[发明专利]一种M向单晶蓝宝石的制备工艺及M向单晶蓝宝石

摘要

本发明公开了一种M向单晶蓝宝石的制备工艺及M向单晶蓝宝石。所述工艺，利用单晶蓝宝石晶体M向的长晶速率小于A向的长晶速率的特点，将M向籽晶装置于籽晶杆的籽晶夹头，由于，单晶蓝宝石晶体M向的长晶速率小于A向的长晶速率，因此在一定程度上缓解了单晶蓝宝石晶体的肩部锥状气泡及底部馒头状气泡的生长，提高了单晶蓝宝石晶体的利用率。本申请实施例示出的制备工艺可制备出100kg的单晶蓝宝石晶体。在单晶蓝宝石晶体长晶的过程中由于A向长晶的速率大于C向长晶的速率，制备的单晶蓝宝石晶体的横截面呈椭圆形，在一定程度上增加了单晶蓝宝石晶体的散热面积，进而抑制肩部锥状气泡及底部馒头状气泡的增长，提高了单晶蓝宝石晶体的利用率。

主权项

一种M向单晶蓝宝石的制备工艺，其特征在于，包括：引晶，扩肩生长，等径生长，收尾生长，以及，降温；其中，引晶，将固态氧化铝原料装到坩埚内，将装满固态氧化铝原料的坩埚装入炉膛内，将M向籽晶装置于籽晶杆的籽晶夹头，启动真空系统，加热系统，天平，所述固态氧化铝熔化为液态氧化铝；将所述M向籽晶下降至液态氧化铝的液面以下50mm～80mm，当M向籽晶的末端有方形熔化为圆弧面，将所述M向籽晶插入液面以下5mm～40mm，将所述天平的示数清零；调节所述加热系统的加热温度，确保所述加热温度落在预置加热温度范围内，在M向籽晶的表面长出单晶蓝宝石晶体；扩肩生长，当所述单晶蓝宝石晶体的直径达到50mm～70mm后切入扩肩生长，扩肩生长籽晶杆的拉速为0.3mm/h～1mm/h；等径生长，当天平的示数达到8kg后转为等径生长，籽晶杆的拉速0.3mm/小时～0.7mm/小时；收尾生长，当天平的示数大于或等于110kg时，将籽晶杆的拉速提高至3mm/小时～5mm/小时，直至所述天平的示数信号维持在100kg，得到单晶蓝宝石晶体；降温，逐渐减少所述加热系统的加热功率，降温结束后，开炉取单晶蓝宝石晶体。