[發明專利]一種藍寶石襯底制備工藝

在審

• 申請號: 201710418780.5
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107268081A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 李順利
• 申請（專利權）人: 界首市七曜新能源有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B15/00;C30B15/14
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 張加寬

1.一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)加料：將經過提純的藍寶石原料經高溫處理后用去離子水清洗，然后烘干放入長晶爐內；

(2)熔化：關閉長晶爐并抽成真空后充入高純氦氣進行保壓，然后打開鎢絲加熱器電源，加熱至一次預設溫度，然后降至室溫，再次加熱至二次預設溫度，降至室溫，將長晶爐抽成真空，再次將氦氣充入長晶爐，加熱至熔化溫度以上，將藍寶石原料熔化，得藍寶石熔體；

(3)縮頸生長：當藍寶石熔體的溫度穩定之后，將籽晶慢慢浸入藍寶石熔體中，縮頸生長時將籽晶快速向上提升，使長出的籽晶的直徑縮小；

(4)放肩生長：縮頸生長完成后，降低溫度與拉速，使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大小；

(5)等徑生長：放肩生長結束，借著拉速與溫度的不斷調整，使晶棒直徑維持在一固定值生長；

(6)尾部生長：等徑生長結束，將晶棒的直徑慢慢縮小，直到成一尖點而與藍寶石熔體液面分開，長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間后取出。

2.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(1)中高溫處理控制溫度在1100～1200℃。

3.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中一次預設溫度1200～1250℃。

4.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中加熱至一次預設溫度后，降至室溫時降溫速率為50℃/min。

5.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中二次預設溫度1800～1850℃。

6.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中加熱至二次預設溫度后，降至室溫時降溫速率為100℃/min。

7.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中融化溫度至少在2050℃以上。

8.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(3)中籽晶的直徑縮小至5～8mm。

9.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(5)中等徑生長時控制直徑為二寸、四寸、六寸或八寸。

10.如權利要求1所述的一種藍寶石襯底制備工藝，其特征在于，所述步驟(5)中等徑生長時晶棒直徑在固定值正、負2mm之間波動。