[发明专利]一种蓝宝石单晶的生长方法

摘要

本发明涉及一种蓝宝石单晶的生长方法，属于晶体生长技术领域。本发明首先对原料进行预熔化，提高了原料的纯度和密度，减少了晶体中可能出现的气泡和色心等缺陷，并且通过对不同部位冷却水的调整以及对引晶过程中的调整，将冷心位置与晶体结晶位置重合，从而生长出均匀的晶体。另外，本发明所述的晶体生长过程在特定的装置中进行，从硬件条件上保证了晶体生长的均匀性，有效避免了晶体的偏心生长。

主权项

一种蓝宝石单晶的生长方法，其特征在于：通过如下生长蓝宝石的装置实现：该装置包括炉体，炉体从外至内依次设有炉壁、钨钼保温层、氧化锆保温层和坩埚；炉体上部设有上盖，上盖上设有观察孔；炉壁上设有进水口和出水口；生长蓝宝石单晶的具体步骤为：(1)预熔化 将目标重量的高纯氧化铝原料置于冷坩埚中，采用石墨电极棒打火引熔，然后取出石墨电极棒，开启自动行进电机，使冷坩埚中的高纯氧化铝原料顺序通过感应线圈，依次实现熔化和凝固的过程，待所有高纯氧化铝原料都熔化凝固以后取出，得到预熔化料，备用；(2)装料 将制得的预熔化料中加入高纯氧化铝原料至目标重量，一起放入生长炉内的坩埚中备用；(3)抽真空化料 将生长炉内的坩埚抽真空，加热将原料熔化，保温，并调节原料液流从四周流向坩埚的中心；(4)引晶 缓慢降下籽晶，直到与溶液接触，开启籽晶旋转，采用提拉法的拉晶工艺进行引晶操作，使结晶中心与熔体中心重合，晶体开始均匀外扩生长；(5)放肩 将引晶后的晶体进行放肩；(6)等径生长 晶体放肩至预定重量之后，进行等径生长；(7)降温 待晶体生长至目标重量后，逐步调节电压至0V，通氩气冷却晶体。