一種藍(lán)寶石單晶爐和藍(lán)寶石引晶方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍(lán)寶石單晶爐，包括：爐體，所述爐體中設(shè)置有加熱部件、溫度測(cè)量裝置和坩堝，爐體蓋，所述爐體蓋設(shè)置在所述爐體上，所述爐體蓋上開設(shè)有觀察窗口，籽晶軸，所述籽晶軸設(shè)置在所述爐體蓋上，并通過籽晶軸升降裝置控制升降，控制裝置，所述控制裝置控制所述籽晶軸升降裝置，影像裝置，所述影像裝置包括圖像處理裝置和攝像裝置，所述攝像裝置對(duì)準(zhǔn)所述觀察窗口，所述圖像處理裝置與所述攝像裝置連接，所述控制裝置與所述影像裝置連接，溫度控制裝置，所述溫度測(cè)量裝置與所述溫度控制裝置連接，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引晶，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明還提供一種藍(lán)寶石引晶方法。
【專利說明】一種藍(lán)寶石單晶爐和藍(lán)寶石引晶方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藍(lán)寶石制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種藍(lán)寶石單晶爐和藍(lán)寶石引晶方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是LED在LCE-TV背光、通用照明等應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)展，LED芯片的需求也隨之大幅增加，直接帶動(dòng)了襯底材料市場(chǎng)需求的大發(fā)展。目前規(guī)?；糜贚ED外延生長(zhǎng)的襯底材料主要有兩種，即藍(lán)寶石和碳化硅。
[0003]藍(lán)寶石單晶爐是針對(duì)半導(dǎo)體照明市場(chǎng)所需的LED襯底材料而開發(fā)的高性能晶體生長(zhǎng)爐。主要是通過調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)的熱量輸運(yùn)來控制整個(gè)晶體的生長(zhǎng)過程，因此實(shí)時(shí)功率調(diào)控、生長(zhǎng)速率與冷卻速率的控制等工藝問題，對(duì)能否生長(zhǎng)出品質(zhì)優(yōu)良的藍(lán)寶石晶體都至關(guān)重要。
[0004]泡生法藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)過程中，引晶是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它需要長(zhǎng)時(shí)間的觀察，確定引晶是否良好，若出現(xiàn)孿晶必須熔掉，重新引晶。溫度的高低是否合理，引晶狀態(tài)是否合理，是否能長(zhǎng)出良好的晶體，都需要很好的溫度控制。
[0005]目前大多數(shù)廠家藍(lán)寶石單晶爐未設(shè)置籽晶保護(hù)裝置，容易造成籽晶污染而影響藍(lán)寶石晶體的品質(zhì)。同時(shí)，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀察的窗口，有少數(shù)廠家設(shè)置了，采用手動(dòng)控制的可連續(xù)觀察的窗口，完全依靠工藝人員操作水平，有時(shí)容易造成不完全關(guān)閉狀態(tài)，而造成揮發(fā)物在腔體上石英觀察窗上沉積。
[0006]目前大尺寸的泡生法藍(lán)寶石晶體，普遍自動(dòng)化程度不高，其工業(yè)化生產(chǎn)需要大量的工藝技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)完成，而且晶體生產(chǎn)過程漫長(zhǎng)，人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，單位人員的生產(chǎn)效率底下，而且晶體的品質(zhì)難以保證，完全依賴于人。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種藍(lán)寶石單晶爐，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引晶，提高生產(chǎn)效率；本發(fā)明的另一目的是提供一種藍(lán)寶石引晶方法，以提高生產(chǎn)效率。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下方案:
[0009]一種藍(lán)寶石單晶爐，包括:爐體，所述爐體中設(shè)置有加熱部件、溫度測(cè)量裝置和坩禍，爐體蓋，所述爐體蓋設(shè)置在所述爐體上，所述爐體蓋上開設(shè)有觀察窗口，籽晶軸，所述籽晶軸設(shè)置在所述爐體蓋上，并通過籽晶軸升降裝置控制升降，控制裝置，所述控制裝置控制所述籽晶軸升降裝置，影像裝置，所述影像裝置包括圖像處理裝置和攝像裝置，所述攝像裝置對(duì)準(zhǔn)所述觀察窗口，所述圖像處理裝置與所述攝像裝置連接，所述控制裝置與所述影像裝置連接，溫度控制裝置，所述溫度測(cè)量裝置與所述溫度控制裝置連接。
[0010]優(yōu)選的，上述的藍(lán)寶石單晶爐還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述觀察窗口包括第一蓋板和開設(shè)在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述第一蓋板與所述觀察窗體配合使用所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一蓋板旋轉(zhuǎn)。
[0011]優(yōu)選的，上述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述第一蓋板固定在所述轉(zhuǎn)軸上。
[0012]優(yōu)選的，上述爐體蓋上還開設(shè)有通孔，所述籽晶軸從所述通孔中插入所述爐體，所述通孔處設(shè)置有第二蓋板。
[0013]優(yōu)選的，上述的藍(lán)寶石單晶爐還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述第二蓋板固定在所述轉(zhuǎn)軸上。
[0014]優(yōu)選的，上述爐體蓋上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述第二蓋板是否蓋住所述通孔的檢測(cè)
目.ο
[0015]本發(fā)明還提供一種藍(lán)寶石引晶方法，包括:步驟I)將原料裝入坩禍，并將經(jīng)過定向的藍(lán)寶石籽晶裝到單晶爐的籽晶軸上；步驟2)合上爐體蓋，進(jìn)行抽真空檢漏；步驟3)加熱所述原料，使得所述原料形成熔體，下降籽晶軸；步驟4)溫度控制裝置通過溫度測(cè)量裝置判斷是否達(dá)到最佳引晶溫度；當(dāng)所述溫度測(cè)量裝置測(cè)取的溫度與標(biāo)準(zhǔn)引晶溫度有差異時(shí)，溫度控制裝置通過控制加熱部件來調(diào)整溫度；步驟5)開始洗晶結(jié)，使得籽晶外表面熔去部分晶體；步驟6)將干凈的籽晶埋入所述熔體，開始自動(dòng)引晶，影像裝置采集藍(lán)寶石籽晶接觸所述熔體的液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，同時(shí)控制裝置控制籽晶軸提拉速度；步驟7)所述溫度控制裝置逐步降低所述加熱部件的功率；步驟8)自然冷卻后，開爐取出晶體。
[0016]優(yōu)選的，上述爐體蓋上設(shè)置有通孔，在所述籽晶軸插入所述通孔進(jìn)入爐體之前，打開遮蓋所述通孔的第二蓋板。
[0017]優(yōu)選的，上述步驟6)具體為將所述籽晶埋入所述熔體5_40mm。
[0018]優(yōu)選的，上述步驟6)具體為所述影像裝置采集所述晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像時(shí)，第一蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)，避開開設(shè)在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述影像裝置通過所述觀察窗體采集所述晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像。
[0019]上述本發(fā)明所提供的藍(lán)寶石單晶爐，包括:爐體，所述爐體中設(shè)置有加熱部件、溫度測(cè)量裝置和坩禍，爐體蓋，所述爐體蓋設(shè)置在所述爐體上，所述爐體蓋上開設(shè)有觀察窗口，籽晶軸，所述籽晶軸設(shè)置在所述爐體蓋上，并通過籽晶軸升降裝置控制升降，控制裝置，所述控制裝置控制所述籽晶軸升降裝置，影像裝置，所述影像裝置包括圖像處理裝置和攝像裝置，所述攝像裝置對(duì)準(zhǔn)所述觀察窗口，所述圖像處理裝置與所述攝像裝置連接，所述控制裝置與所述影像裝置連接，溫度控制裝置，所述溫度測(cè)量裝置、所述加熱部件均與所述溫度控制裝置連接。
[0020]使用時(shí)，首先將原料裝入坩禍，并將經(jīng)過定向的藍(lán)寶石籽晶裝到單晶爐的籽晶軸上；然后合上爐體蓋，進(jìn)行抽真空檢漏；之后加熱所述原料，使得所述原料形成熔體，下降籽晶軸；然后溫度控制裝置通過溫度測(cè)量裝置判斷是否達(dá)到最佳引晶溫度；當(dāng)所述溫度測(cè)量裝置測(cè)取的溫度與標(biāo)準(zhǔn)引晶溫度有差異時(shí)，溫度控制裝置通過控制加熱部件來調(diào)整溫度；之后開始洗晶結(jié)，使得籽晶外表面熔去部分晶體；然后將干凈的籽晶埋入所述熔體，開始自動(dòng)引晶，影像裝置采集藍(lán)寶石籽晶接觸所述熔體的液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，同時(shí)控制裝置控制籽晶軸提拉速度，保證晶結(jié)在每3?5分鐘內(nèi)，長(zhǎng)出I?2_ ;然后所述溫度控制裝置逐步降低所述加熱部件的功率；最后自然冷卻后，開爐取出晶體。
[0021]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中，完全依靠引晶工藝人員的經(jīng)驗(yàn)，完成引晶過程，不能保證晶體質(zhì)量，而且批量生產(chǎn)時(shí)，需要大量的工藝人員跟蹤單晶爐整個(gè)生長(zhǎng)過程來說，本發(fā)明提供的藍(lán)寶石單晶爐提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的藍(lán)寶石單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一蓋板與觀察窗體配合使用的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第二蓋板與通孔配合使用的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的藍(lán)寶石引晶方法的流程示意圖。
[0026]上圖1-4 中:
[0027]爐體1、坩禍2、加熱部件3、籽晶軸4、籽晶5、第二蓋板6、爐體蓋7、攝像裝置8、溫度測(cè)量裝置9、圖像處理裝置10、控制裝置11、電機(jī)12、第一蓋板13、電機(jī)14。

【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0029]請(qǐng)參考圖1-圖4，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的藍(lán)寶石單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一蓋板與觀察窗體配合使用的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第二蓋板與通孔配合使用的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的藍(lán)寶石引晶方法的流程示意圖。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例所提供的藍(lán)寶石單晶爐，包括:爐體1，爐體I中設(shè)置有加熱部件3、溫度測(cè)量裝置9和坩禍2，爐體蓋7，爐體蓋7設(shè)置在爐體I上，爐體蓋7上開設(shè)有觀察窗口，籽晶軸4，籽晶軸4設(shè)置在爐體蓋I上，并通過籽晶軸4升降裝置控制升降，控制裝置11，控制裝置11控制籽晶軸升降裝置，影像裝置，影像裝置包括圖像處理裝置10和攝像裝置8，攝像裝置8對(duì)準(zhǔn)觀察窗口，圖像處理裝置10與攝像裝置8連接，控制裝置11與影像裝置連接，溫度控制裝置，溫度測(cè)量裝置9與溫度控制裝置連接。
[0031]使用時(shí)，首先將原料裝入坩禍2，并將經(jīng)過定向的藍(lán)寶石籽晶5裝到單晶爐的籽晶軸4上；然后合上爐體蓋7，進(jìn)行抽真空檢漏；之后加熱原料，使得原料形成熔體，下降籽晶軸4 ;然后溫度控制裝置通過溫度測(cè)量裝置9判斷是否達(dá)到最佳引晶溫度；當(dāng)溫度測(cè)量裝置9測(cè)取的溫度與標(biāo)準(zhǔn)引晶溫度有差異時(shí)，溫度控制裝置通過控制加熱部件3來調(diào)整溫度；之后開始洗晶結(jié)，使得籽晶5外表面熔去部分晶體；然后將干凈的籽晶5埋入熔體，開始自動(dòng)引晶，影像裝置采集藍(lán)寶石籽晶5接觸熔體的液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，同時(shí)控制裝置控制籽晶軸4提拉速度，保證晶結(jié)在每3?5分鐘內(nèi)，長(zhǎng)出I?2_ ;然后溫度控制裝置逐步降低加熱部件的功率；最后自然冷卻后，開爐取出晶體。
[0032]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中，完全依靠引晶工藝人員的經(jīng)驗(yàn)，完成引晶過程，不能保證晶體質(zhì)量，而且批量生產(chǎn)時(shí)，需要大量的工藝人員跟蹤單晶爐整個(gè)生長(zhǎng)過程來說，本發(fā)明提供的藍(lán)寶石單晶爐提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0033]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，影像裝置為CXD影像裝置。CXD的英文全稱為ChargeCoupled Device,中文名稱為電荷親合裝置使用效果更佳。
[0034]其中，引入加熱部件3、溫度測(cè)量裝置9和溫度控制裝置，具體溫度測(cè)量裝置9可以為紅外測(cè)溫裝置，用于測(cè)取溶液中心的表面溫度，再根據(jù)通過引晶時(shí)工藝需求的溫度來調(diào)整功率大小，從而改變爐內(nèi)溶液的溫度，在最短時(shí)間內(nèi)，把溶液溫度控制在最佳的引晶溫度；引入CCD影像裝置用于采集藍(lán)寶石籽晶接觸液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，確認(rèn)晶結(jié)是否在3?5分鐘內(nèi)，長(zhǎng)出I?2_，CCD影像裝置還可以用于采集液面液流的快慢流速影像以及液流網(wǎng)格的細(xì)密度圖像，可以更加直觀的觀看液流的流動(dòng)狀態(tài)，降低引晶對(duì)人的需求，同時(shí)，可將圖像采集后集中傳輸?shù)揭黄?，進(jìn)行圖像處理和分析，便于生產(chǎn)工藝人員實(shí)時(shí)監(jiān)控多臺(tái)設(shè)備，從而決定下降籽晶的最佳時(shí)刻，使籽晶接觸溶液，可以快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引晶，既節(jié)約引晶時(shí)間，減少能耗，又降低對(duì)工藝人員的需求。
[0035]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，上述的藍(lán)寶石單晶爐還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置，觀察窗口包括第一蓋板13和開設(shè)在爐體蓋7上的觀察窗體，第一蓋板13與觀察窗體配合使用，第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一蓋板13旋轉(zhuǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)中，藍(lán)寶石晶體泡生法生長(zhǎng)過程中，高溫熔體離解產(chǎn)生的揮發(fā)物容易在石英觀察窗上沉積，此處的石英觀察窗即為觀察窗體，容易造成觀察窗可見光與紅外光透過率下降的問題，為此本發(fā)明提供的藍(lán)寶石單晶爐采用自動(dòng)開閉的方式來解決高溫熔體離解產(chǎn)生的揮發(fā)物容易在石英觀察窗上沉積的問題，避免造成觀察窗可見光與紅外光透過率下降。使用時(shí)，如果需要觀察，那么第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一蓋板13旋轉(zhuǎn)，避讓開觀察窗體，不需要觀察時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一蓋板13旋轉(zhuǎn)，遮蓋觀察窗體，保護(hù)觀察窗體。
[0036]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，第一驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)12和轉(zhuǎn)軸，電機(jī)12驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，第一蓋板13固定在轉(zhuǎn)軸上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
[0037]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，第一蓋板13為鎢蓋板或者鉬蓋板，保護(hù)效果更好。
[0038]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，爐體蓋7上還設(shè)置有限制第一蓋板11轉(zhuǎn)動(dòng)位置的第一限位裝置，當(dāng)?shù)谝簧w板11旋轉(zhuǎn)避開觀察窗體，觸發(fā)第一限位裝置后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，爐體蓋7上還開設(shè)有通孔，籽晶軸4從通孔中插入爐體I，通孔處設(shè)置有第二蓋板6。在現(xiàn)有技術(shù)中，藍(lán)寶石晶體泡生法引晶過程中，籽晶5在坩禍3的上方，在未開始引晶之前，由于籽晶5的溫度低于溶液，而此時(shí)高溫熔體離解產(chǎn)生的揮發(fā)物容易遇冷沉積在籽晶5上，污染籽晶5，使籽晶5發(fā)生變黑現(xiàn)象，從而降低晶體品質(zhì)。為此，在未開始引晶之前，第二蓋板6蓋住通孔，避免籽晶5被污染，當(dāng)需要籽晶軸4插入時(shí)，再打開第二蓋板6。第二蓋板6可以采用鎢或鉬材料加工而成。
[0040]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，上述的藍(lán)寶石單晶爐還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置，第二驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)14和轉(zhuǎn)軸，電機(jī)14驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，第二蓋板6固定在轉(zhuǎn)軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
[0041]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，爐體蓋7上還設(shè)置有用于檢測(cè)第二蓋板6是否蓋住通孔的檢測(cè)裝置。因?yàn)樽丫лS4插入通孔之前，第二蓋板6必須打開，設(shè)置一個(gè)檢測(cè)裝置，使用方便。
[0042]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，爐體蓋7上還設(shè)置有限制第二蓋板6轉(zhuǎn)動(dòng)位置的第二限位裝置，當(dāng)?shù)诙w板6旋轉(zhuǎn)避開通孔觸發(fā)第二限位裝置時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種藍(lán)寶石引晶方法，包括:步驟I)將原料裝入坩禍2，并將經(jīng)過定向的藍(lán)寶石籽晶5裝到單晶爐的籽晶軸4上；步驟2)合上爐體蓋7，進(jìn)行抽真空檢漏；步驟3)加熱原料，使得原料形成熔體，下降籽晶軸4 ;步驟4)溫度控制裝置通過溫度測(cè)量裝置9判斷是否達(dá)到最佳引晶溫度；當(dāng)溫度測(cè)量裝置9測(cè)取的溫度與標(biāo)準(zhǔn)引晶溫度有差異時(shí)，溫度控制裝置通過控制加熱部件3來調(diào)整溫度；步驟5)開始洗晶結(jié)，使得籽晶5外表面熔去部分晶體；步驟6)將干凈的籽晶5埋入熔體，開始自動(dòng)引晶，影像裝置采集藍(lán)寶石籽晶5接觸熔體的液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，同時(shí)控制裝置控制籽晶軸4提拉速度；步驟7)溫度控制裝置逐步降低加熱部件3的功率；步驟8)自然冷卻后，開爐取出晶體。通過控制裝置與影像裝置的結(jié)合，自動(dòng)控制引晶，提高了生產(chǎn)效率。
[0044]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，爐體蓋7上設(shè)置有通孔，在籽晶軸4插入通孔進(jìn)入爐體I之前，打開遮蓋通孔的第二蓋板6。避免籽晶5被污染。
[0045]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，步驟6)具體為影像裝置采集晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像時(shí)，第一蓋板13轉(zhuǎn)動(dòng)，避開開設(shè)在爐體蓋7上的觀察窗體，影像裝置通過觀察窗體采集晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像。避免觀察窗體被污染。
[0046]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，包括: 爐體，所述爐體中設(shè)置有加熱部件、溫度測(cè)量裝置和坩禍， 爐體蓋，所述爐體蓋設(shè)置在所述爐體上，所述爐體蓋上開設(shè)有觀察窗口， 籽晶軸，所述籽晶軸設(shè)置在所述爐體蓋上，并通過籽晶軸升降裝置控制升降， 控制裝置，所述控制裝置控制所述籽晶軸升降裝置， 影像裝置，所述影像裝置包括圖像處理裝置和攝像裝置，所述攝像裝置對(duì)準(zhǔn)所述觀察窗口，所述圖像處理裝置與所述攝像裝置連接，所述控制裝置與所述影像裝置連接， 溫度控制裝置，所述溫度測(cè)量裝置與所述溫度控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置， 所述觀察窗口包括第一蓋板和開設(shè)在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述第一蓋板與所述觀察窗體配合使用 所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一蓋板旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述第一蓋板固定在所述轉(zhuǎn)軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述爐體蓋上還開設(shè)有通孔，所述籽晶軸從所述通孔中插入所述爐體，所述通孔處設(shè)置有第二蓋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，還包括第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述第二蓋板固定在所述轉(zhuǎn)軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)寶石單晶爐，其特征在于，所述爐體蓋上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述第二蓋板是否蓋住所述通孔的檢測(cè)裝置。
7.一種藍(lán)寶石引晶方法，其特征在于，包括: 步驟1)將原料裝入坩禍，并將經(jīng)過定向的藍(lán)寶石籽晶裝到單晶爐的籽晶軸上； 步驟2)合上爐體蓋，進(jìn)行抽真空檢漏； 步驟3)加熱所述原料，使得所述原料形成熔體，下降籽晶軸； 步驟4)溫度控制裝置通過溫度測(cè)量裝置判斷是否達(dá)到最佳引晶溫度；當(dāng)所述溫度測(cè)量裝置測(cè)取的溫度與標(biāo)準(zhǔn)引晶溫度有差異時(shí)，溫度控制裝置通過控制加熱部件來調(diào)整溫度； 步驟5)開始洗晶結(jié)，使得籽晶外表面熔去部分晶體； 步驟6)將干凈的籽晶埋入所述熔體，開始自動(dòng)引晶，影像裝置采集藍(lán)寶石籽晶接觸所述熔體的液面時(shí)，晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像，同時(shí)控制裝置控制籽晶軸提拉速度； 步驟7)所述溫度控制裝置逐步降低所述加熱部件的功率； 步驟8)自然冷卻后，開爐取出晶體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)寶石引晶方法，其特征在于，所述爐體蓋上設(shè)置有通孔，在所述籽晶軸插入所述通孔進(jìn)入爐體之前，打開遮蓋所述通孔的第二蓋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)寶石引晶方法，其特征在于，所述步驟6)具體為將所述籽晶埋入所述恪體5-40mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)寶石引晶方法，其特征在于，所述步驟6)具體為所述影像裝置采集所述晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像時(shí)，第一蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)，避開開設(shè)在所述爐體蓋上的觀察窗體，所述影像裝置通過所述觀察窗體采集所述晶結(jié)生長(zhǎng)的狀態(tài)圖像。
【文檔編號(hào)】C30B15/00GK104451862SQ201510022899
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月16日
【發(fā)明者】徐永亮, 張國華, 吳智洪 申請(qǐng)人:蘇州恒嘉晶體材料有限公司