專利名稱：一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藍(lán)寶石單晶的制備方法，具體涉及一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，由于具有優(yōu)良的物理、機(jī)械、化學(xué)及紅外透光性能，一直 是微電子、航空航天、軍工等領(lǐng)域急需的材料，尤其是光學(xué)級(jí)大尺寸藍(lán)寶石材料，由于其具有性能穩(wěn)定、市場(chǎng)需求量大、綜合利用率及產(chǎn)品附加值高等特點(diǎn)，成為近年國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化熱點(diǎn)。我國(guó)自2003年開(kāi)始提出“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”計(jì)劃，并在近年內(nèi)已初步形成LED產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)能力，但位于LED產(chǎn)業(yè)鏈最上游的襯底材料，尤其是大尺寸藍(lán)寶石材料，由于技術(shù)門檻極高，一直是該產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。藍(lán)寶石單晶的制備技術(shù)包括提拉法、焰熔法、坩堝下降法、溫度梯度法、導(dǎo)模法、熱交換法、水平定向凝固法、泡生法等，其中泡生法是目前世界上公認(rèn)的最適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的一種方法。泡生法雖然可以制備重量大于31kg，甚至是大于85kg的光學(xué)級(jí)大尺寸藍(lán)寶石晶體。目前，對(duì)于藍(lán)寶石單晶中氣泡的形成原因通常認(rèn)為氣泡來(lái)源于氧化鋁熔體在高溫條件下分解釋放出氣體，或者是坩堝及原材料所含的雜質(zhì)在加熱過(guò)程中相互作用而形成的氣體。晶體中氣泡或空腔的存在不僅會(huì)影響到晶體的光學(xué)性能，還會(huì)使氣泡周圍的應(yīng)力集中，導(dǎo)致晶體位錯(cuò)，降低了晶體的使用性能，嚴(yán)重限制了藍(lán)寶石晶體作為高級(jí)光學(xué)材料的應(yīng)用。當(dāng)晶體生長(zhǎng)速率過(guò)快或速率波動(dòng)過(guò)大時(shí)，反應(yīng)生成的氣體很容易從固液界面裹入到晶體中而保存下來(lái)。如果晶體生長(zhǎng)的界面為平界面或凹界面，氣體雜質(zhì)更容易被帶進(jìn)晶體。中國(guó)專利公布號(hào)CN 102212871 A，公布日2011年10月12日，名稱為藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)方法及藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)用的長(zhǎng)晶爐結(jié)構(gòu)，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)方法及藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)用的長(zhǎng)晶爐結(jié)構(gòu)，包括如下步驟:a、將40-60%的氧化鋁晶體、20-30%的氧化鋁晶塊及10-30%的氧化鋁晶粒按照重量百分比均勻混合后放入坩堝中；b、將具有氧化鋁晶體的坩堝放入長(zhǎng)晶爐中并抽真空，將長(zhǎng)晶爐的溫度加熱至2200°C ;c、坩堝中的氧化鋁晶體加熱至熔融狀態(tài)時(shí)，使坩堝的溫度降至2150-2200°C間；并當(dāng)坩堝中出現(xiàn)固-液界面時(shí)，開(kāi)始引晶；d、使坩堝的溫度降至1900-2100°C，以便長(zhǎng)晶；e、對(duì)長(zhǎng)晶爐保溫；f、對(duì)長(zhǎng)晶爐進(jìn)行退火，使長(zhǎng)晶爐的溫度由2000°C逐漸將至1000°C ;g、長(zhǎng)晶爐的溫度逐漸將至常溫；h、對(duì)長(zhǎng)晶爐內(nèi)以氬氣破真空，開(kāi)啟長(zhǎng)晶爐并取出藍(lán)寶石晶體。其不足之處在于，制得的藍(lán)寶石單晶頂部存在氣泡而引起藍(lán)寶石性能下降。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有制得的藍(lán)寶石頂部存在氣泡而引起藍(lán)寶石性能下降的缺陷而提供一種可以減少大尺寸藍(lán)寶石單晶氣泡的泡生法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，所述泡生法包括以下步驟:
a)準(zhǔn)備原料:將高純度氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)；
b)爐體抽真空:將晶體生長(zhǎng)爐抽真空至真空度3X103pa停止；
c)爐體加熱:采用電加熱，將溫度加熱至2100-2150°C；
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溶液表面，進(jìn)行引晶；
e)晶頸生長(zhǎng):當(dāng)步驟d)的單晶晶種直徑縮小至4-8mm時(shí)，繼續(xù)抽真空至真空度I X 103pa,以0.05-4mm/h的速度向上提拉晶種桿并以0.l_2rpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以
0.5-15°C /h的速率降溫， 直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達(dá)到2-4.5kg，繼續(xù)抽真空至真空度IXlO2Pa ；
f)晶體生長(zhǎng):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lX10_3pa，以2_15°C /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(zhǎng)完成后，以10-15_/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1500-1800°C下開(kāi)始退火，以50-200°C /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(zhǎng)爐內(nèi)壓強(qiáng)為8\104-1\105 &，然后保溫5-81!；
h)取晶:步驟g)完成后，打開(kāi)進(jìn)氣閥，等到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時(shí)，開(kāi)爐取晶。在本技術(shù)方案中，步驟d)中將晶種桿與單晶晶種捆綁處為漏斗狀，可以減弱晶種桿下端面與單晶晶種根部接觸處的氣體湍流作用，達(dá)到減弱高溫氣體與單晶晶種的熱交換作用，從而使得單晶晶種下端部晶體生長(zhǎng)的界面為微凸，當(dāng)生長(zhǎng)界面為微凸時(shí)，氧化鋁熔體在高溫條件下分解釋放出的氣體就容易被熔體的自然對(duì)流帶走，然后在熔體中充分?jǐn)U散后經(jīng)熔體自由界面排出，從而避免了藍(lán)寶石晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡，提高了藍(lán)寶石單晶質(zhì)量。在本發(fā)明泡生法中，通過(guò)三次抽真空，可以將氧化鋁熔體在高溫條件下分解釋放出的氣體或坩堝及原材料所含的雜質(zhì)在加熱過(guò)程中相互作用而形成的氣體帶走。在整個(gè)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，晶體不被提出坩堝，仍處于熱區(qū)。這樣就可以精確控制它的冷卻速度，減小熱應(yīng)力；晶體生長(zhǎng)時(shí)，固液界面處于熔體包圍之中。這樣熔體表面的溫度擾動(dòng)和機(jī)械擾動(dòng)在到達(dá)固液界面以前可被熔體減小以致消除；晶體生長(zhǎng)過(guò)程中若存在晶體的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，容易受到機(jī)械振動(dòng)影響，本發(fā)明在晶頸形成后停止與旋轉(zhuǎn)提拉晶種桿，有效的避免了晶體受到機(jī)械振動(dòng)的影響；氧化鋁的利用率更高。作為優(yōu)選，步驟e)與步驟f)中降溫用的冷卻水的出水溫度為24_26°C。作為優(yōu)選，步驟g)中使用的惰性氣體為氬氣。作為優(yōu)選，氧化鋁的純度大于等于99.996%。作為優(yōu)選,高純度氧化招為塊狀,直徑為2_5cm。作為優(yōu)選，步驟d)熔接晶體進(jìn)行引晶時(shí)，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。在本技術(shù)方案中，通過(guò)兩次引晶，避免了將單晶晶種內(nèi)部缺陷引入藍(lán)寶石單晶，同時(shí)也可以避免在一次引晶過(guò)程中產(chǎn)生的雙晶、層錯(cuò)、氣泡等缺陷引入藍(lán)寶石單晶，提高了藍(lán)寶石單晶的質(zhì)量。作為優(yōu)選，在降溫過(guò)程中所用的冷卻水為軟水。本發(fā)明的有益效果是:
1)晶體生長(zhǎng)時(shí)，固液界面處于熔體包圍之中，這樣熔體表面的溫度擾動(dòng)和機(jī)械擾動(dòng)在到達(dá)固液界面以前可·被熔體減小以致消除；
2)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中若存在晶體的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，容易受到機(jī)械振動(dòng)影響，本發(fā)明在晶頸形成后停止與旋轉(zhuǎn)提拉晶種桿，有效的避免了晶體受到機(jī)械振動(dòng)的影響；
3)將單晶晶種與晶種桿之間的捆綁成漏斗狀，使得單晶晶種下端部晶體生長(zhǎng)的界面為微凸，避免了藍(lán)寶石晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡；
4)通過(guò)三次抽真空，可以將氧化鋁熔體在高溫條件下分解釋放出的氣體或坩堝及原材料所含的雜質(zhì)在加熱過(guò)程中相互作用而形成的氣體帶走；
5)通過(guò)兩次引晶，避免了將單晶晶種內(nèi)部缺陷引入藍(lán)寶石單晶，同時(shí)也可以避免在一次引晶過(guò)程中產(chǎn)生的雙晶、層錯(cuò)、氣泡等缺陷引入藍(lán)寶石單晶，提高了藍(lán)寶石單晶的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明單晶晶種與晶種桿的捆綁示意圖。圖1中，1、晶種桿；2、單晶晶種；
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋:
在降溫過(guò)程中所用的冷卻水為軟水。單晶晶種購(gòu)自俄羅斯monocrystal公司。實(shí)施例1
一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，所述泡生法包括以下步驟:
a)準(zhǔn)備原料:將質(zhì)量為20kg、純度為99.996%、直徑為2cm的塊狀氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)；
b)爐體抽真空:將晶體生長(zhǎng)爐抽真空至真空度3X103pa停止；
c)爐體加熱:采用電加熱，將溫度加熱至2100°C；
d)熔接晶種:待塊狀氧化鋁熔化成熔液，選用A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，進(jìn)行引晶時(shí)，以0.5mm/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10mm，穩(wěn)定30min ;提拉晶種桿，使單晶晶種的下端面位于熔液液面上方40mm處,靜置IOmin ;以0.3mm/h降低晶種桿,使單晶晶種的下端面位于熔液表面上方2_處；
e)晶頸生長(zhǎng):當(dāng)步驟d)的單晶晶種直徑縮小至4mm時(shí),繼續(xù)抽真空至真空度lX103pa,以0.05mm/h的速度向上提拉晶種桿并以0.1rpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以0.5°C /h的速率降溫，直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達(dá)到2kg，繼續(xù)抽真空至真空度IXlO2Pa ；
f)晶體生長(zhǎng):步驟e)完成后，停止提拉晶種桿與停止旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)抽真空至真空度lX10_3pa，以2V /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(zhǎng)完成后，以10_/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1500°C下開(kāi)始退火，以50°C /h的速率降溫至加熱電壓降為零后，通入氬氣，直至晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)壓強(qiáng)為8X 104pa，然后保溫5h ；
h)取晶:步驟g)完成后，打開(kāi)進(jìn)氣閥，等到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時(shí)，開(kāi)爐取晶。其中，步驟e)與步驟f)中降溫用的冷卻水的出水溫度為24°C。
實(shí)施例2
一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，所述泡生法包括以下步驟:
a)準(zhǔn)備原料:將質(zhì)量為36kg、純度為99.999%、直徑為4cm的塊狀氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)；
b)爐體抽真空:將晶體生長(zhǎng)爐抽真空至真空度3X103pa停止；
c)爐體加熱:采用電加熱，將溫度加熱至2120°C；
d)熔接晶種:待塊狀氧化鋁熔化成熔液，選用R向的單晶晶種綁接到晶種桿上，晶種桿與晶晶種捆綁處為漏斗狀，進(jìn)行引晶時(shí)，以l_/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11mm，穩(wěn)定32min ;提拉晶種桿，使單晶晶種的下端面位于熔液液面上方45mm處,靜置12min ;以1.5mm/h降低晶種桿,使單晶晶種的下端面位于熔液表面上方4mm 處；
e)晶頸生長(zhǎng):當(dāng)步驟d)的單晶晶種直徑縮小至5mm時(shí)，繼續(xù)抽真空至真空度IXlO3Pa,以2mm/h的速度向上提拉晶種桿并以Irpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以8V /h的速率降溫，直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達(dá)到3kg`，繼續(xù)抽真空至真空度IXlO2Pa ；
f)晶體生長(zhǎng):步驟e)完成后，停止提拉晶種桿與停止旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)抽真空至真空度lX10_3pa，以10°C /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(zhǎng)完成后，以12mm/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1600°C下開(kāi)始退火，以100°C /h的速率降溫至加熱電壓降為零后，通入氬氣，直至晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)壓強(qiáng)為9\104 &，然后保溫61!；
h)取晶:步驟g)完成后，打開(kāi)進(jìn)氣閥，等到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時(shí)，開(kāi)爐取晶。其中，步驟e)與步驟f)中降溫用的冷卻水的出水溫度為25°C。
實(shí)施例3
一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，所述泡生法包括以下步驟:
a)準(zhǔn)備原料:將質(zhì)量為80kg、純度為99.997%、直徑為5cm的塊狀氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)；b)爐體抽真空:將晶體生長(zhǎng)爐抽真空至真空度3X103pa停止；
c)爐體加熱:采用電加熱，將溫度加熱至2150°C；
d)熔接晶種:待塊狀氧化鋁熔化成熔液，選用C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，進(jìn)行引晶時(shí)，以3_/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12mm，穩(wěn)定35min ;提拉晶種桿，使單晶晶種的下端面位于熔液液面上方50mm處,靜置15min ;以3mm/h降低晶種桿,使單晶晶種的下端面位于熔液表面上方5mm 處；
e)晶頸生長(zhǎng):當(dāng)步驟d)的單晶晶種直徑縮小至8mm時(shí)，繼續(xù)抽真空至真空度I X 103pa,以4mm/h的速度向上提拉晶種桿并以2rpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以15°C /h的速率降溫，直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達(dá)到4.5kg，繼續(xù)抽真空至真空度IX 102pa ；
f)晶體生長(zhǎng):步驟e)完成后，停止提拉晶種桿與停止旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)抽真空至真空度lX10_3pa，以15°C /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(zhǎng)完成后，以15mm/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1800°C下開(kāi)始退火，以200°C /h的速率降溫至加熱電壓降為零后，通入氬氣，直至晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)壓強(qiáng)為1\105 &，然后保溫81!；
h)取晶:步驟g)完成后，打開(kāi)進(jìn)氣閥，等到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時(shí)，開(kāi)爐取晶。其中，步驟e)與步驟f)中降溫用的冷卻水的出水溫度為26V。對(duì)比例1，采用常規(guī)捆綁法捆綁單晶晶種與晶種桿，其余方法與實(shí)施例1相同。對(duì)比例2，采用常規(guī)泡生法制得的藍(lán)寶石晶體，所用原料與實(shí)施例1相同。晶體生長(zhǎng)時(shí)，固液界面處于熔體包圍之中，這樣熔體表面的溫度擾動(dòng)和機(jī)械擾動(dòng)在到達(dá)固液界面以前可被熔體減小以致消除；晶體生長(zhǎng)過(guò)程中若存在晶體的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，容易受到機(jī)械振動(dòng)影響，本發(fā)明在晶頸形成后停止與旋轉(zhuǎn)提拉晶種桿，有效的避免了晶體受到機(jī)械振動(dòng)的影響；將單晶晶種與晶種桿之間的捆綁成漏斗狀，使得單晶晶種下端部晶體生長(zhǎng)的界面為微凸，避免了藍(lán)寶石晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡；通過(guò)兩次引晶，避免了將單晶晶種內(nèi)部缺陷引入藍(lán)寶石單晶 ，同時(shí)也可以避免在一次引晶過(guò)程中產(chǎn)生的雙晶、層錯(cuò)、氣泡等缺陷引入監(jiān)寶石單晶，提聞了監(jiān)寶石單晶的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種減少大尺寸藍(lán)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(zhǔn)備原料:將高純度氧化鋁裝入坩堝，將坩堝置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)； b)爐體抽真空:將晶體生長(zhǎng)爐抽真空至真空度3X103pa停止； c)爐體加熱:采用電加熱，將溫度加熱至2100-2150°C； 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溶液表面，進(jìn)行引晶； e)晶頸生長(zhǎng):當(dāng)步驟d)的單晶晶種直徑縮小至4-8mm時(shí)，繼續(xù)抽真空至真空度I X 103pa,以0.05-4mm/h的速度向上提拉晶種桿并以0.l_2rpm的速率旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以0.5-15°C /h的速率降溫，直至單晶晶種上結(jié)晶的質(zhì)量達(dá)到2-4.5kg，繼續(xù)抽真空至真空度IXlO2Pa ； f)晶體生長(zhǎng):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lX10_3pa，以2_15°C /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(zhǎng)完成后，以10-15_/h的速度提拉晶種桿，使得晶體與坩堝分離；在1500-1800°C下開(kāi)始退火，以50-200°C /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(zhǎng)爐內(nèi)壓強(qiáng)為8\104-1\105 &，然后保溫5-81!； h)取晶:步驟g)完成后，打開(kāi)進(jìn)氣閥，等到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)氣壓與大氣壓一樣時(shí)，開(kāi)爐取晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減少大尺寸藍(lán)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°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種減少大尺寸藍(lán)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(lán)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(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，高純度氧化招為塊狀，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(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，步驟d)熔接晶體進(jìn)行引晶時(shí)，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(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，其特征在于，在降溫過(guò)程中所用的冷卻水為軟水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減少大尺寸藍(lán)寶石晶體氣泡的泡生法，包括準(zhǔn)備原料、爐體抽真空、爐體加熱、熔接晶種、晶頸生長(zhǎng)、晶體生長(zhǎng)、分離與退火、取晶步驟。晶體生長(zhǎng)時(shí)，固液界面處于熔體包圍之中，這樣熔體表面的溫度擾動(dòng)和機(jī)械擾動(dòng)在到達(dá)固液界面以前可被熔體減小以致消除；將單晶晶種與晶種桿之間的捆綁成漏斗狀，使得單晶晶種下端部晶體生長(zhǎng)的界面為微凸，避免了藍(lán)寶石晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡；通過(guò)兩次引晶，避免了將單晶晶種內(nèi)部缺陷引入藍(lán)寶石單晶，同時(shí)也可以避免在一次引晶過(guò)程中產(chǎn)生的雙晶、層錯(cuò)、氣泡等缺陷引入藍(lán)寶石單晶，提高了藍(lán)寶石單晶的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C30B29/20GK103074671SQ20121043485
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者范世煒, 曾錫強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江東海藍(lán)玉光電科技有限公司