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专利详细信息

一种消除蓝宝石晶体生长过程中气泡的方法       

文献类型:专利

专利类型:发明专利

是否失效:

是否授权:

申 请 号:CN201210339878.9

申 请 日:20120913

发 明 人:吕铁铮

申 请 人:江苏有能光电科技有限公司

申请人地址:212132 江苏省镇江市大港通港路7号

公 开 日:20160511

公 开 号:CN102899724B

代 理 人:李高峡

代理机构:51222 成都高远知识产权代理事务所(普通合伙)

语  种:中文

摘  要:本发明公开了一种消除蓝宝石晶体生长过程中气泡的方法,它是在蓝宝石晶体生长过程中,加载超声波,超声波的频率不低于230kHz。本发明提供的方法可以有效去除蓝宝石晶体生长过程中的气泡,且操作简单,成本低廉,有较强的工业应用价值。

主 权 项:1.一种消除蓝宝石晶体生长过程中气泡的方法,其特征在于:它是在蓝宝石晶体生长过程中,加载超声波,超声波频率为230kHz;具体步骤如下:(1)装料及籽晶放置:将经过精确定向的直径为20mm的0001方向优质蓝宝石籽晶置于坩埚底部籽晶槽内,然后将47kg经过预处理的高纯氧化铝块料和粉料,氧化铝块料和粉料的纯度>99.995%,氧化铝块料和粉料的比例为7:3,放入晶体炉坩埚内,关闭晶体炉,启动冷却水循环系统;(2)真空条件下化料:打开真空系统,当炉体抽真空至2×10-4Pa时,进行炉体检漏,炉体漏气率<0.08mt/s,漏检通过则启动加热系统,此时隔热笼处于原始位置,加热方式为功率控制,原料由坩埚顶部向下融化,当温度达到1900℃时,加热方式改为温度控制,进一步融化原料,控制籽晶高度不低于10mm,待原料全部融化时,保温1-2小时,使熔融液体充分搅拌;(3)晶体生长阶段:进入长晶阶段,坩埚底部通入冷却气体,冷却气体的纯度为99.9995%,冷却气体的含水量和含氧量分别低于20PPB、10PPB的高纯氦气,控制温度以4℃/h下降,部分熔体在籽晶周围结晶,整个过程长晶速率为1—2mm/h,直至晶体生长结束;在晶体生长过程中打开超声波发生装置,超声波垂直于固液生长界面,设定其超声频率为230kHz,直至晶体生长结束;(4)退火及冷却:晶体长晶结束后进入退火工艺,退火过程中隔热笼在原始位置,并且氦气流量降低至10L/min时,晶体顶部温度下降,底部温度上升,至顶部和底部温度一致且为1800℃时,进行原位退火,随后以20℃/h的速率降温,直至炉体内温度降至80℃;退火过程中超声波装置停止使用;(5)出炉:保持10小时后,开启进气阀充气,使炉体内压力与大气压力一致,打开炉体,静置5小时后,取出蓝宝石晶体,整个操作�

关 键 词:蓝宝石晶体生长  超声波 工业应用  加载 去除  一种  低于  消除  公开  有效  

IPC专利分类号:C30B30/06(20060101);C30B29/20(20060101)

参考文献:

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二级参考文献:

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耦合文献:

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引证文献:

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二级引证文献:

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同被引文献:

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