一种改良泡生法的蓝宝石单晶生长方法

摘要

本发明涉及一种改良泡生法的蓝宝石单晶生长方法，包括：装料、升温熔化、下籽晶、引晶、冷心放肩、等径生长、冷却及退火，即得蓝宝石单晶。本发明具有尺寸大，品质高、成本低、生产效率和材料利用率高、能耗相对较少等突出优点，因而本发明前景广阔，推广和应用将具有明显的经济效益和社会效益。

主权项

一种改良泡生法的蓝宝石单晶生长方法，包括：(1)将26‑35kg高纯度氧化铝饼料装入单晶炉坩埚内，在籽晶杆上安装经过精确定向的直径为10‑16mm的A向籽晶，抽真空，控制冷却水温度；以250℃/h‑400℃/h的升温速度，加热至2160℃直到氧化铝饼料熔化；(2)在氧化铝熔化的过程中，随着锅内原料高度的降低，同时降低籽晶的高度，直至到达原料溶液上方1.5‑2cm处；原料完全熔化后，调节功率将液面温度控制在2055℃；(3)根据荷叶筋脉原理找到熔液冷心中心下籽晶，经3‑10次引晶后，结晶中心转移至中心；以0.3‑6mm/h的速度提拉籽晶杆，以20‑80w/h的速度降低加热功率，直到单晶重量大于装料量的10％‑15％；然后以0.3‑5mm/h的速度提拉籽晶杆，以50‑100w/h的速度降低加热功率，待晶体质量不再增加后，调节加热功率下降速度1000‑3000w/h，直到炉内温度低于50℃；待加热功率为零时，关闭加热电源，关闭真空，通入氮气，再持续通入循环冷却水，得到蓝宝石单晶。