蓝宝石单结晶之制造方法以及蓝宝石单结晶之制造装置

摘要

明系揭示一种制造蓝宝石单结晶之方法，不会形成裂缝，亦不需使用昂贵的坩锅。该方法包括以下步骤：将一种子结晶和原料放进坩锅；设定在一圆筒状加热器之坩锅；加热该坩锅；以及在该圆筒状加热器制造温度梯度，以依序将一熔化物结晶。该坩锅系由一种具有一特定线性膨胀系数之材料所组成，其能防止由于坩锅与在和生长轴垂直之方向产生之蓝宝石单结晶之线性膨胀系数差所造成在坩锅和蓝宝石单结晶产生之交互应力，或是能够防止坩锅变形，不会因为蓝宝石单结晶之交互应力而产生晶体缺陷。

主权项

一种蓝宝石单结晶之制造方法，包括以下步骤：将一种子结晶和原料放入一坩锅；设定位于一成长炉之圆筒状加热器之坩锅；加热该坩锅，使所有原料和一部分的种子结晶熔解；及在该圆筒状加热器制造温度梯度，其中上部的温度高于下部，用以实施定向凝固法而使熔化物依序结晶，其中该坩锅系由一种钨材料制成，其介于蓝宝石之熔融温度和室温之间之平均线性膨胀系数，系小于与生长轴垂直方向产生之蓝宝石单结晶之介于蓝宝石之熔融温度和室温之间之平均线性膨胀系数；蓝宝石单结晶系在C轴方向成长，前述钨材料制成之坩锅系由一种具有一特定线性膨胀系数之材料所构成，能防止由于坩锅与在和生长轴垂直之方向产生之蓝宝石单结晶之线性膨胀系数差所造成而在坩锅和蓝宝石单结晶产生之交互应力，或是能够防止坩锅变形，不会因为蓝宝石单结晶之交互应力而产生晶体缺陷。