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蓝宝石晶体工艺技术说明

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蓝宝石晶体工艺技术说明

发布日期:2016-05-20 08:35 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

        蓝宝石晶体定向生长系统主要包括控制系统、真空系统、加热体、冷却系统和热防护系统等。微提拉旋转泡生法大尺寸蓝宝石晶体生长技术主要是通过调控系统内的热量输运来控制整个晶体的生长过程,因此加热体与热防护系统的设计,热交换器工作流体的选择、散热能力的设计,晶体生长速率、冷却速率的控制等工艺问题对能否生长出品质优良的蓝宝石晶体都至关重要。

        蓝宝石晶体,生长设备集水、电、气于一体,主要由能量供应与控制系统、传动系统、晶体生长室、真空系统、水冷系统及其它附属设备等组成。传动系统作为籽晶杆(热交换器)提拉和旋转运动的导向和传动机构,与立柱相连位于炉筒之上,其主要由籽晶杆(热交换器)的升降、旋转装置组成。提拉传动装置由籽晶杆(热交换器)的快速及慢速升降系统两部分组成。籽晶杆(热交换器)的慢速升降系统由稀土永磁直流力矩电机,通过谐波减速器与精密滚珠丝杠相连,经滚动直线导轨导向,托动滑块实现籽晶杆(热交换器)在拉晶过程中的慢速升降运动。籽晶杆(热交换器)的快速升降系统由快速伺服电机经由谐波减速器上的蜗杆、蜗杆副与谐波的联动实现。

        籽晶杆的旋转运动由稀土永磁式伺服电机通过楔形带传动实现。该传动系统具有定位精度高、承载能力大,速度稳定、可靠,无振动、无爬行等特点。采用精密加热,其具有操作方法简单,容易控制的特点。在热防护系统方面,该设计保温罩具有调节气氛,防辐射性能好,保温隔热层热导率小,材料热稳定性好,长期工作不掉渣,不起皮,具有对晶体生长环境污染小,便于清洁等优点。选用金属钼坩埚,并依据设计的晶体生长尺寸、质量来设计坩埚的内径、净深、壁厚等几何尺寸,每炉最大可制备D200mmX200mm,重量25Kg蓝宝石单晶体。



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