專利名稱：藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，尤其涉及易于提高藍寶石晶錠長晶爐內(nèi)的影響溫度分布的側(cè)盾形狀精密度和擺放精密度的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾。
背景技術(shù)：
LED市場規(guī)模隨著大中型IXD電視用BLU、汽車前燈、普通照明市場的高速增長，呈現(xiàn)每年50%以上的高增長態(tài)勢，韓國在該領(lǐng)域也得到高增長。而照明用LED與原有的熒光燈及白熾燈相比耗電量低10 15%，使用壽命達10萬小時以上，又兼具環(huán)保特征、可大幅降低能源消耗，因此作為下一代照明技術(shù)受到廣泛關(guān)注。對于這種LED制造技術(shù)來說，其必備素材是可真空鍍膜GaN、GaAIN等化合物半導(dǎo)體Epi層的藍寶石基板?，F(xiàn)有的藍寶石長晶方法有焰熔法(Verneuil Method),布里奇曼法(Bridgman),定邊膜喂法(EFG; Edge-Defined Film-Feed Growth),喬克拉爾斯基法(CzochralskiMethod),熱交換法(HEM, Heat Exchange Method)等。作為藍寶石單晶長晶現(xiàn)有技術(shù)，有日本專利公開2008-266078號、日本專利公開2008-031019號、日本專利公開2005-231958號。日本專利公開2008-266078號涉及利用氧化鋯、通過拉升法制造雜質(zhì)少的高質(zhì)量藍寶石單晶的技術(shù)。日本專利公開2008-031019號涉及調(diào)節(jié)籽晶旋轉(zhuǎn)速度、拉升距離，制造藍寶石單晶的制造方法。日本專利公開2005-231958號的長晶爐包括設(shè)置在腔體內(nèi)的高頻感應(yīng)線圈，耐火坩堝，銥坩堝，隔熱材料，耐火坩堝支撐筒，設(shè)置在耐火坩鍋底部的加熱器。作為現(xiàn)有藍寶石單晶長晶技術(shù)，韓國有專利注冊第10-0573525號，實用新型注冊第20-0331108號。專利注冊第10-0573525號的單晶長晶裝置具有雙重冷卻系統(tǒng)，包括在底面放置結(jié)晶的坩堝、設(shè)置在坩堝周圍的加熱器，并利用以真空泵形成內(nèi)部真空狀態(tài)的普通單晶長晶爐、通過熱交換法制造藍寶石單晶。實用新型注冊第20-0331108號的長晶爐包括以密封狀態(tài)填充油隔熱材料的長晶爐，設(shè)置在長晶爐內(nèi)部、讓氧化物長晶、并讓氧化物順暢流動的圓柱形坩堝，與上述坩堝形成同心結(jié)構(gòu)，并與之相隔一定間距的加熱器，設(shè)置在坩堝和加熱器之間的散熱板及設(shè)置在坩堝下部、通過水冷管冷卻的熱交換器。想要通過這些長晶裝置獲得沒有缺陷的藍寶石單晶，必須要做到長晶爐內(nèi)的溫度分布盡量不變。即，相應(yīng)溫度分布與隔熱材料的形狀精密度、擺放精密度息息相關(guān)，而這些精密度越低，長晶爐的溫度梯度及溫度分布變化量越高，長晶的再現(xiàn)性越差。通常作為隔熱材料使用氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷等陶瓷。而這種隔熱材料受到熱沖擊時會產(chǎn)生裂紋。另外隔熱材料在高溫條件下會逐漸分解，產(chǎn)生氧氣，石墨(carbon)發(fā)生汽化。因此陶瓷或氧化鋯不適合于做藍寶石單晶長晶爐的隔熱材料。另外，日本專利公開平7-277869號公報的石墨租(carbon felt)是柔軟的材料，可以解決高溫下發(fā)生裂紋的問題。但其耐重力性能低，由于重力逐漸變形，很難使用大型石墨氈。如上所述，偶遇長晶爐內(nèi)的溫度分布發(fā)生變化，導(dǎo)致長晶再現(xiàn)性惡化，有必要防止變形、提高擺放精密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于如上所述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，其目的在于提供一種易于提高藍寶石晶錠長晶爐內(nèi)的影響溫度分布的側(cè)盾形狀精密度和擺放精密度的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾。為了達到如上所述的目的，本發(fā)明的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其包括重疊擺放，以多層結(jié)構(gòu)環(huán)抱藍寶石晶錠長晶爐的兩個以上圓筒形隔熱板；介于各圓筒形隔熱板之間，維持各圓筒形隔熱板之間間隔的隔圈；貫穿組裝兩個以上圓筒形隔熱板的組裝部件。所述隔圈具有波紋狀帶型板材，環(huán)抱圓筒形隔熱板外周面。所述隔圈按上下方向相隔一定間距排列多個。所述組裝部件的兩端部貫穿組裝在圓筒形隔熱板的與隔圈上端部和下端部相隔一定間距的部位。所述隔圈的兩側(cè)面與相鄰的圓筒形隔熱板緊密接觸。所述圓筒形隔熱板由各端部相互重疊的至少兩個板材構(gòu)成，重疊的端部通過固定部件固定。本發(fā)明的有益效果是易于提高藍寶石晶錠長晶爐內(nèi)的影響溫度分布的側(cè)盾形狀精密度和擺放精密度。另外，本發(fā)明用多個圓筒形隔熱板構(gòu)成側(cè)盾(SIDE SHIELD)，在各圓筒形隔熱板之間設(shè)置隔圈，穩(wěn)固地維 持各圓筒形隔熱板之間的間距，可以防止側(cè)盾由于熱沖擊發(fā)生變形。另外，本發(fā)明以波紋狀帶型板材構(gòu)成各圓筒形隔熱板之間的隔圈，可以彈性支撐各圓筒形隔熱板之間的間隔。另外，利用組裝部件貫穿組裝多個圓筒形隔熱板，固定隔圈位置的同時，可以穩(wěn)固固定多個圓筒形隔熱板。


圖1為本發(fā)明監(jiān)寶石晶淀制造用長晶爐側(cè)盾不意圖。圖2是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾分解示意圖。圖3是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾平剖面示意圖。圖4是圖3的“A”部放大示意圖。圖5是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾正剖面示意圖。圖6是圖5的“B”部放大示意圖。圖7、圖8是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾組裝過程示意圖。*符號說明*
110:圓筒形隔熱板111:金屬板材
112:固定部件113:隔條(road)
120:隔圈(spacer) 130:組裝部件
具體實施例方式在此，參照附圖，對本發(fā)明第I實施例的藍寶石單晶制造用冷卻裝置進行詳細說明。進入說明之前，對具有同一結(jié)構(gòu)的部分，使用同一符號，在第I實施例中進行說明，而在其他實施例中，對與第I實施例不同的部分進行說明。圖1為本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾示意圖。圖2是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾分解示意圖。如圖所示，本發(fā)明的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾設(shè)置在藍寶石晶錠長晶爐側(cè)面、形成熱區(qū)，包括圓筒形隔熱板110、隔圈120、組裝部件130。圓筒形隔熱板110具有重疊擺放的結(jié)構(gòu)，以多層結(jié)構(gòu)環(huán)抱藍寶石晶錠長晶爐側(cè)面。本實施例中，直徑相互不同的十張圓筒形隔熱板110以同心結(jié)構(gòu)重疊擺放，擺放在與長晶爐相鄰側(cè)的兩層圓筒形 隔熱板110以鎢材料制造，其他8層圓筒形隔熱板110以鑰材料制造。圓筒形隔熱板110由分割的4塊板材構(gòu)成，在各板材重疊的狀態(tài)下，用固定部件112進行固定，構(gòu)成圓筒形隔熱板110。作為固定部件112使用鑰材料的線材以鉤子結(jié)構(gòu)貫穿組裝重疊部位為宜。在相鄰的圓筒形隔熱板110之間，按垂直方向設(shè)置隔條113，維持重疊部位的間隔。隔圈120介于一雙圓筒形隔熱板110之間，維持兩個圓筒形隔熱板110之間的間隔，由波紋狀帶型板材構(gòu)成，分別與設(shè)置在內(nèi)側(cè)和外側(cè)的一雙圓筒形隔熱板110緊密接觸，兩個以上隔圈120按上下方向相隔一定間距排列，讓相鄰的一雙圓筒形隔熱板110保持相互間隔。組裝部件130由鑰線材構(gòu)成，用于貫穿組裝多個圓筒形隔熱板110，下端部貫穿多個圓筒形隔熱板110的與隔圈120下端部相隔一定間距的位置，上端部貫穿多個圓筒形隔熱板110的與隔圈120上端部相隔一定間距的位置后組裝，防止隔圈120的位置任意改變。下面，對本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾第I實施例的工作原理進行說明。圖3是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾平剖面示意圖。圖4是圖3的“A”部放大示意圖。圖5是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾正剖面示意圖。圖6是圖5的“B”部放大示意圖。圖7、圖8是本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾組裝過程示意圖。如圖3、圖4所示，本發(fā)明的側(cè)盾100環(huán)抱藍寶石晶錠長晶爐C側(cè)面，同心排列有十層具有相互不同籽晶的圓筒形隔熱板110，在各圓筒形隔熱板110之間設(shè)有隔圈120，位置各圓筒形隔熱板110之間的間隔。未說明的符號“H”是環(huán)抱長晶爐C外側(cè)面的加熱器。這里，隔圈120由波紋狀帶型板材構(gòu)成，內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別支撐圓筒形隔熱板110，彈性地維持各圓筒形隔熱板110之間的間隔。另外，排列10層的圓筒形隔熱板110中，里側(cè)的兩層圓筒形隔熱板110由鎢材料制造，其他8層圓筒形隔熱板110由鑰材料制造。因此，多層結(jié)構(gòu)的圓筒形隔熱板110因為熱發(fā)生膨脹時，由于材料的特性、向用鑰材料構(gòu)成的外側(cè)圓筒形隔熱板110方向膨脹，可以防止與設(shè)置在側(cè)盾內(nèi)側(cè)的加熱器接觸、發(fā)生短路。圓筒形隔熱板110用鎢、鑰等特殊材料制造，其持續(xù)暴露在高溫環(huán)境。具體制造方法是把多塊金屬板材111按弧形彎曲后，疊放各金屬板材111的端部并連接，可以容易得到圓筒形隔熱板110。S卩，如圖所示，按弧形彎曲4塊金屬板材111后，疊放各金屬板材111的端部，利用由鑰線材構(gòu)成的固定部件進行組裝，穩(wěn)固連接各金屬板材111的端部。同時，由于利用由鑰線材構(gòu)成的固定部件112連接各金屬板材111，可以防止固定部件112由于反復(fù)熱沖擊發(fā)生破損。多個圓筒形隔熱板110之間的空間里，在圓筒形隔熱板110的金屬板材111重疊部位外側(cè)、按垂直方向設(shè)有鑰材料隔條，維持重疊部位的間隔。如圖5、圖6所示，介于各圓筒形隔熱板110之間的隔圈由帶型板材構(gòu)成。多條隔圈按上下方向相間一定距離排列，維持各圓筒形隔熱板110之間的間隔。隔圈120由貫穿組裝10層圓筒形隔熱板110的組裝部件130固定位置。S卩，在多個圓筒形隔熱板110之間擺放好各隔圈120的狀態(tài)下，用彎曲成“ ”狀的組裝部件130貫穿圓筒形隔熱板110相當于隔圈120上方和下方的部位后,把露在最后一層圓筒形隔熱板110外部的端部折曲，固定位于各圓筒形隔熱板110之間的各隔圈120的位置。在折曲最后露頭的組裝部件130的過程中，由于10層圓筒形隔熱板110之間設(shè)有隔圈120、其間隔得到支撐，可以穩(wěn)固地固定組裝部件130。從而，維持多個圓筒形隔熱板110之間間隔的隔圈120被組裝部件130定位，因此可以防止各圓筒形隔熱板110之間的間隔由于熱變形或熱沖擊發(fā)生變化、隔圈120移動到下部，因此可以防止側(cè)盾內(nèi)側(cè)熱區(qū)的熱分布狀態(tài)失去平衡。

下面，參照圖7、圖8，對本發(fā)明藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾組裝過程進行說明。首先，如圖7所示，按圓弧形狀分別彎曲4塊金屬板材111后，疊放各金屬板材111的端部，通過固定部件112組裝重疊部位，組創(chuàng)城一個圓筒形隔熱板110。在圓筒形隔熱板110的外側(cè)，以垂直方向把隔條113擺放在重疊部位后，按上下方向相間一定間隔排列多條由波紋狀帶型板材構(gòu)成的隔圈120。接下來，如圖8所示利用四塊金屬板材111和固定部件112，組裝圓筒形隔熱板110，讓圓筒形隔熱板110環(huán)抱上述多條隔圈120外側(cè)。通過反復(fù)進行圖7和圖8的過程，組裝10層圓筒形隔熱板110和隔圈120后，如圖6所示，利用組裝部件130貫穿組裝10層圓筒形隔熱板110，為隔圈120定位。這里，用4塊金屬板材111現(xiàn)場組裝圓筒形隔熱板110只是一實施例，也可以事先組裝各圓筒形隔熱板110、重疊排列之后，在它們的中間插入各隔圈120，進行組裝。上面通過實施例對本發(fā)明進行了說明。但本發(fā)明的權(quán)力范圍不受限于此，對于具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域基礎(chǔ)知識的人員來講，可以很容易變更本發(fā)明，而本發(fā)明包括這些變更及修改。
權(quán)利要求
1.一種藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 包括重疊擺放，以多層結(jié)構(gòu)環(huán)抱藍寶石晶錠長晶爐的兩個以上圓筒形隔熱板；介于各圓筒形隔熱板之間，維持各圓筒形隔熱板之間間隔的隔圈；貫穿組裝兩個以上圓筒形隔熱板的組裝部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 所述隔圈具有波紋狀帶型板材，環(huán)抱圓筒形隔熱板外周面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 所述隔圈按上下方向相隔一定間距排列多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 所述組裝部件的兩端部貫穿組裝在圓筒形隔熱板的與隔圈上端部和下端部相隔一定間距的部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 所述隔圈的兩側(cè)面與相鄰的圓筒形隔熱板緊密接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其特征在于: 所述圓筒形隔熱板由各端部相互重疊的至少兩個板材構(gòu)成，重疊的端部通過固定部件固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾。本發(fā)明的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾，其包括重疊擺放，以多層結(jié)構(gòu)環(huán)抱藍寶石晶錠長晶爐的兩個以上圓筒形隔熱板；介于各圓筒形隔熱板之間，維持各圓筒形隔熱板之間間隔的隔圈；貫穿組裝兩個以上圓筒形隔熱板的組裝部件。本發(fā)明的藍寶石晶錠制造用長晶爐側(cè)盾易于提高藍寶石晶錠長晶爐內(nèi)的影響溫度分布的側(cè)盾形狀精密度和擺放精密度。
文檔編號C30B29/20GK103184502SQ20121028396
公開日2013年7月3日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月2日
發(fā)明者樸鐘仁, 洪榮坤, 金玹洙, 李鐘贊 申請人:Biemt株式會社, Biam株式會社