專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱場(chǎng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及晶體生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱場(chǎng)裝置。
背景技術(shù)：
在使用泡生法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶體時(shí)，由于藍(lán)寶石晶體熔點(diǎn)高達(dá)2045°C，所以所使用的熱場(chǎng)裝置的各部件(坩堝、坩堝托盤(pán)、支撐柱、支撐柱底座及隔熱屏)需采用耐高溫的鎢、鑰等材質(zhì)制成。泡生法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，在長(zhǎng)期的持續(xù)高溫狀態(tài)下，熱場(chǎng)裝置的各部件之間由于原子間擴(kuò)散現(xiàn)象極易發(fā)生粘連。當(dāng)晶體生長(zhǎng)結(jié)束后提取晶錠或拆裝熱場(chǎng)裝置時(shí)，需人工將粘連在一起的部件取下，為取錠造成不必要的 麻煩，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)毀損相應(yīng)的設(shè)備。為避免粘連，目前普遍采用的技術(shù)是在各部件的易粘連處鋪撒鋯砂，鋯砂是具有高耐火度的硅酸砂，使用這種方法可以在一定程度上避免粘連。但是由于鋯砂本身顆粒不均勻，并且人工鋪撒不能達(dá)到絕對(duì)均勻的狀態(tài)，使理想狀態(tài)大打折扣，另外，鋯砂需要在每次使用熱場(chǎng)裝置時(shí)重復(fù)鋪撒，增加了工作的繁瑣程度。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種熱場(chǎng)裝置，能夠有效防止熱場(chǎng)裝置中的各部件在高溫狀態(tài)下的粘連現(xiàn)象。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種熱場(chǎng)裝置，包括坩堝、設(shè)置于所述坩堝下方的坩堝托盤(pán)、設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)下方的支撐柱以及設(shè)置于所述支撐柱下方的支撐柱底座，其中，所述坩堝與所述坩堝托盤(pán)之間、所述坩堝托盤(pán)與所述支撐柱之間和/或所述支撐柱與所述支撐柱底座之間設(shè)置有用于防粘連的涂層?？蛇x的，所述涂層設(shè)置于所述坩堝的與所述坩堝托盤(pán)接觸的下表面上和/或所述坩堝托盤(pán)的與所述坩堝接觸的上表面上?？蛇x的，所述涂層設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)的與所述支撐柱接觸的下表面上和/或所述支撐柱的與所述坩堝托盤(pán)接觸的上表面上?？蛇x的，所述涂層設(shè)置于所述支撐柱的與所述支撐柱底座接觸的下表面上和/或所述支撐柱底座的與所述支撐柱接觸的上表面上?？蛇x的，所述支撐柱的側(cè)表面上設(shè)置有所述涂層?？蛇x的，所述涂層的原料包括氧化鋯和/或氧化釔?？蛇x的，所述涂層是通過(guò)等離子噴涂方式形成的。本實(shí)用新型具有以下有益效果在熱場(chǎng)裝置的坩堝與坩堝托盤(pán)之間、坩堝托盤(pán)與支撐柱之間和/或支撐柱與所述支撐柱底座之間設(shè)置用于防粘連的涂層，避免了藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)加熱過(guò)程中坩堝與坩堝托盤(pán)之間、坩堝托盤(pán)與支撐柱之間和/或支撐柱與支撐柱底座之間發(fā)生粘連，同時(shí)，還可以在支撐柱側(cè)面上噴涂用于防粘連的涂層，防止支撐柱側(cè)面與設(shè)置于外側(cè)的隔熱屏發(fā)生粘連，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本較低，簡(jiǎn)化了晶錠提取的過(guò)程。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖I所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖，該熱場(chǎng)裝置為泡生法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶體用熱場(chǎng)裝置，包括坩堝101、設(shè)置于所述坩堝101下方的坩堝托盤(pán)102、設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)102下方的支撐柱103以及設(shè)置于所述支撐柱103下方的支撐柱底座104，其中，所述坩堝101與所述坩堝托盤(pán)102之間、所述坩堝托盤(pán)102與所述支撐柱103之 間和/或所述支撐柱103與所述支撐柱底座104之間設(shè)置有用于防粘連的涂層(圖未示出)。所述坩堝101、坩堝托盤(pán)102、支撐柱103以及支撐柱底座104通常采用鎢或鑰耐高溫的材質(zhì)制成。所述涂層為高硬度、高彈性模量、低氣孔率和均勻性一致的涂層，所使用的原料具有熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且不與鎢或鑰起作用的材質(zhì)，例如，氧化鋯和/或氧化釔，從而能夠防止所述坩堝101與所述坩堝托盤(pán)102之間、所述坩堝托盤(pán)102與所述支撐柱103之間和/或所述支撐柱103與所述支撐柱底座104之間的粘連現(xiàn)象。當(dāng)然，本實(shí)用新型中的涂層采用的原料并不局限于氧化鋯和/或氧化釔，與氧化鋯和氧化釔具有類(lèi)似性質(zhì)的原料均可。為了防止坩堝101與坩堝托盤(pán)102在高溫狀態(tài)下發(fā)生粘連，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述涂層可以設(shè)置于所述坩堝101的與所述坩堝托盤(pán)102接觸的下表面上，或者，設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)102的與所述坩堝101接觸的上表面上，又或者，同時(shí)設(shè)置于所述坩堝101的與所述坩堝托盤(pán)102接觸的下表面上以及所述坩堝托盤(pán)102的與所述坩堝101接觸的上表面上。為了防止坩堝托盤(pán)102與支撐柱103在高溫狀態(tài)下發(fā)生粘連，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述涂層可以設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)102的與所述支撐柱103接觸的下表面上，或者，設(shè)置于所述支撐柱103的與所述坩堝托盤(pán)102接觸的上表面上，又或者，同時(shí)設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)102的與所述支撐柱103接觸的下表面上以及所述支撐柱103的與所述坩堝托盤(pán)102接觸的上表面上。為了防止支撐柱103與支撐柱底座104在高溫狀態(tài)下發(fā)生粘連，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述涂層可以設(shè)置于所述支撐柱103的與所述支撐柱底座104接觸的下表面上，或者，設(shè)置于所述支撐柱底座104的與所述支撐柱103接觸的上表面上，又或者，同時(shí)設(shè)置于所述支撐柱103的與所述支撐柱底座104接觸的下表面上以及所述支撐柱底座104的與所述支撐柱103接觸的上表面上。此外，為了防止所述支撐柱103與設(shè)置于所述支撐柱103外側(cè)的隔熱屏(圖未示出)在高溫狀態(tài)下發(fā)生粘連，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述支撐柱103的側(cè)表面上也可以設(shè)置所述涂層。上述實(shí)施例中的涂層可以通過(guò)等離子噴涂方式形成，下面對(duì)等離子噴涂工藝流程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(I)首先，將待噴涂的坩堝、坩堝托盤(pán)、支撐柱和/或支撐柱底座的表面清潔及噴砂處理，以增加待噴涂部件表面的粗糙度，提高涂層與待噴涂部件之間的結(jié)合度；(2)然后，采用等離子噴涂工藝將待噴涂粉體沉積于待噴涂部件的表面上。其中，待噴涂粉體的加工方法為①以氧化鋯和氧化釔粉料為原料，按選定的摩爾百分比混合均勻，然后添加聚乙烯醇結(jié)合劑(或者其他結(jié)合劑)，使粉料團(tuán)聚，造粒成型；②對(duì)顆粒料進(jìn)行預(yù)燒，預(yù)燒溫度為1200°C ；③在真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，自然冷卻，降溫至室溫，最后形成待噴涂粉體。其中，等離子噴涂的工作氣體是氣態(tài)物質(zhì)的電離態(tài)，所述氣態(tài)物質(zhì)可以是氬氣、氮?dú)夂?或氫氣等。工作氣體的參數(shù)如下主氣流量(L/min):采用惰性氣體，氬氣為40L/min_50L/min，氮?dú)鉃?5L/min ；主氣壓力(MPa):氬氣為O. 75MPa，氮?dú)鉃镺. 4MPa ；次氣流量(L/min):即一般為氫氣流量，其對(duì)調(diào)節(jié)電流、焰弧強(qiáng)度等起了重要作用；次氣壓力(MPa):氫氣為O. 3MPa。其中，噴涂距離通常為100_150mm。如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的熱場(chǎng)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖，所述熱場(chǎng)裝置包括坩堝(圖未示出)、設(shè)置于所述坩堝下方的坩堝托盤(pán)102、設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)102下方的支撐柱103以及設(shè)置于所述支撐柱103下方的支撐柱底座104，其中，坩堝托盤(pán)102的上表面、支撐柱103的側(cè)面、支撐柱底座104的上表面上均設(shè)置有采用等離子噴涂方式形成的涂層105，所述涂層105的原料為氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉末。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)在熱場(chǎng)裝置的坩堝與坩堝托盤(pán)之間、坩堝托盤(pán)與支撐柱之間和/或支撐柱與所述支撐柱底座之間設(shè)置用于防粘連的涂層，避免了藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)加熱過(guò)程中坩堝與坩堝托盤(pán)之間、坩堝托盤(pán)與支撐柱之間和/或支撐柱與支撐柱底座之間發(fā)生粘連，同時(shí)，還可以在支撐柱側(cè)面上噴涂用于防粘連的涂層，防止支撐柱側(cè)面與設(shè)置于外側(cè)的隔熱屏發(fā)生粘連，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本較低，簡(jiǎn)化了晶錠提取的過(guò)程。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，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(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種熱場(chǎng)裝置，其特征在于，包括 坩堝、設(shè)置于所述坩堝下方的坩堝托盤(pán)、設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)下方的支撐柱以及設(shè)置于所述支撐柱下方的支撐柱底座，其中，所述坩堝與所述坩堝托盤(pán)之間、所述坩堝托盤(pán)與所述支撐柱之間和/或所述支撐柱與所述支撐柱底座之間設(shè)置有用于防粘連的涂層。
2.如權(quán)利要求I所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述涂層設(shè)置于所述坩堝的與所述坩堝托盤(pán)接觸的下表面上和/或所述坩堝托盤(pán)的與所述坩堝接觸的上表面上。
3.如權(quán)利要求I所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述涂層設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)的與所述支撐柱接觸的下表面上和/或所述支撐柱的與所述坩堝托盤(pán)接觸的上表面上。
4.如權(quán)利要求I所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述涂層設(shè)置于所述支撐柱的與所述支撐柱底座接觸的下表面上和/或所述支撐柱底座的與所述支撐柱接觸的上表面上。
5.如權(quán)利要求I所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述支撐柱的側(cè)表面上設(shè)置有所述涂層。
6.如權(quán)利要求I所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述涂層的原料為氧化鋯或氧化釔。
7.如權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的熱場(chǎng)裝置，其特征在于，所述涂層是通過(guò)等離子噴涂方式形成的。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種熱場(chǎng)裝置，所述熱場(chǎng)裝置包括坩堝、設(shè)置于所述坩堝下方的坩堝托盤(pán)、設(shè)置于所述坩堝托盤(pán)下方的支撐柱以及設(shè)置于所述支撐柱下方的支撐柱底座，其中，所述坩堝與所述坩堝托盤(pán)之間、所述坩堝托盤(pán)與所述支撐柱之間和/或所述支撐柱與所述支撐柱底座之間設(shè)置有用于防粘連的涂層。本實(shí)用新型能夠有效防止熱場(chǎng)裝置中的各部件在高溫狀態(tài)下的粘連現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C30B29/20GK202530197SQ20122002134
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者錢(qián)兵 申請(qǐng)人:徐州協(xié)鑫光電科技有限公司