[發(fā)明專利]一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210434857.5 | 申請日： | 2012-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN103074671A | 公開（公告）日： | 2013-05-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 范世煒;曾錫強 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江東海藍玉光電科技有限公司 |
| 主分類號： | C30B17/00 | 分類號： | C30B17/00;C30B29/20 |
| 代理公司： | 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109 | 代理人： | 尉偉敏 |
| 地址： | 314300 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 減少 尺寸 藍寶石 晶體 氣泡 泡生法 | ||
1.?一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，所述泡生法包括以下步驟：
a）準備原料：將高純度氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長爐內(nèi)；
b）爐體抽真空：將晶體生長爐抽真空至真空度3×103pa停止；
c）爐體加熱：采用電加熱，將溫度加熱至2100-2150℃；
d）熔接晶種：待高純度氧化鋁熔化成熔液，選用A向或C向或R向的單晶晶種綁接到晶種桿上，晶種桿與單晶晶種捆綁處為漏斗狀，然后降低晶種桿使單晶晶種的下端面接近熔液表面，進行引晶；
e）晶頸生長：當步驟d）的單晶晶種直徑縮小至4-8mm時，繼續(xù)抽真空至真空度1×103pa，以0.05-4mm/h的速度向上提拉晶種桿并以0.1-2rpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時以0.5-15℃/h的速率降溫，直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達到2-4.5kg，繼續(xù)抽真空至真空度1×102pa；
f）晶體生長：步驟e）完成后，停止提拉晶種桿并停止旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)抽真空至真空度1×10-3pa，以2-15℃/h的速率降溫，直至晶體質(zhì)量不再增加；
g）分離與退火：待步驟f）晶體生長完成后，以10-15mm/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1500-1800℃下開始退火，以50-200℃/h的速率降溫至加熱電壓降為零后，通入惰性氣體，直至晶體生長爐內(nèi)壓強為8×104-1×105pa，然后保溫5-8h；
h）取晶：步驟g）完成后，打開進氣閥，等到晶體生長爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時，開爐取晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，步驟e）與步驟f）中降溫用的冷卻水的出水溫度為24-26℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，步驟g）中使用的惰性氣體為氬氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，氧化鋁的純度大于等于99.996%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，高純度氧化鋁為塊狀，直徑為2-5cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，步驟d）熔接晶體進行引晶時，以0.5-3mm/h的速率將晶種桿下降，至單晶晶種的下端面與熔液表面的距離為10-12mm，穩(wěn)定30-35min；提拉晶種桿，使單晶晶種的下端面位于熔液液面上方40-50mm處，靜置10-15min；以0.3-3mm/h降低晶種桿，使單晶晶種的下端面位于熔液表面上方2-5mm處。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減少大尺寸藍寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，在降溫過程中所用的冷卻水為軟水。
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