专利名称：蓝宝石晶体的生长方法及蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓝宝石晶体的生长方法及蓝宝石晶体生长有的长晶炉结构，具体地说是单晶蓝宝石(氧化铝单晶)的生长方法及生长用的长晶炉结构，属于蓝宝石晶体的技术领域。
背景技术：
目前，单晶蓝宝石基板在现代科技产品的运用十分重要，以光电产业的发光二极管(LED)为例，氮化镓(GaN)的材料研究已超过二十年，但一直因为没有晶格常数配合的基板(Substrate)，所以晶体长不好，并且ρ型氮化镓不易制成，所以进展缓慢，这些问题一直到1 983年，日本的田贞史博士(S. Yoshida)等人用氮化铝(AlN))在蓝宝石(Sapphire) 基板上先用高温成长做缓冲层，再在其上生长氮化镓时，结晶较好，之后名古屋大学的赤崎勇教授(I. Akasaki)等人发现以有机金属气相沉积法(M0CVD或0MVPE)均勻的在低温(约 600 °C)长一层薄的氮化铝，再在其上以高温(约1000 °C左右)成长氮化镓可以得到像镜面的材料。1991年日亚公司(Nichia Co.)研究员中村修二(S. Nakamura)改用非晶体氮化镓以低温先成长为缓冲层(Buffer Layer)，再以高温成长氮化镓时，也得到镜面般平坦的膜。 另一个如何做P-GaN的问题也获得突破，1989年赤崎勇教授等人首先将镁(Mg)掺杂在氮化镓里使其成长，长成后进行电子束照射得到P型氮化镓，后来日亚公司的中村修二发现电子束，不过是使氮化镓的温度升高，使Ma-H中的氢分离而镁受子被活性化产生低阻抗的氮化镓，他发现如果以700 ！左右的热退火也可将一氢赶走，使镁活性化而完成ρ型的工作。利用以上二个发现，日亚公司1993年宣布成功开发光度一烛光(Cd)的GaN蓝光发光二极管(LED)，寿命长达数万小时。此消息发表后，立刻引起全世界的注意，目前全球各地已有很多团体在研究此类材料的制造、性质及应用。以中国台湾专利为例，发明第1MM40号名称为发光二极管专利(参照2005年12月11日专利公告)，其包含有一基板；一成核层， 设置于该基板上，且是由Alxfel-xN所形成，以解决晶格不匹配的现象，其中0彡χ彡1 ；一缓冲层，设置于该成核层上；一 η型接触层，设置于该缓冲层上，且电性连接于一 η型电极， 该η型接触层是由n-Alxfel-xN所形成，其中0彡χ彡0. 3 ；— η型被覆层，设置于该η型接触层上，且是由n-Alxfel-xN所形成，其中0彡χ彡0. 3 ；—发光层，设置于该η型披覆层上；一 P型阻障层，形成于该发光层上，防止载子溢流，该P型阻障层是由p-AlxGal-xN所形成，其中0彡χ彡0. 4 ；— ρ型被覆层，形成于该ρ型阻障层之上，以局限载子，该ρ型被覆层是由p-Alxfel-xN所形成，其中0彡χ彡0. 3 ；及一 ρ型接触层，是位于该ρ型被覆层之上，且电性连接于一 ρ型电极，该ρ型接触层由p-Alxfeil-xN所形成，其中0彡χ彡0. 15 ； 其中，当于该η型电极与该ρ型电极施加一适当的顺向偏压时，即可激发该发光层产生波长为300-380奈米的光线输出.而其中该基板是选自由蓝宝石基板、硅基板、碳化硅基板、氮化镓基板、氮化铝基板、氮化铝镓基板及氧化锌基板所成组合之一。而由于蓝宝石基板(氧化铝单晶)的晶格与氮化镓非常接近，是非常适合的基板材料，故蓝宝石基板之长成技术也就格外的重要了。
另外，生产蓝宝石基板主要的关键技术在于2050°C高温中将氧化铝粉末熔化及生长晶体，而通常蓝宝石长晶方法大体包括有以下几种
火焰融熔法(Flame Fusion)火焰融熔法是利用氢气、氧气燃烧高温的火炬，将从上而下掉落的氧化铝粉融化，液融滴在下盘承接的品种上而固化，有如钟乳石洞内的石笋成长般的变大。此种氧化铝单晶最大可达直径3厘米，但其内部可能含有气泡，及未融化的氧化铝粉及残留应力等瑕疵，故只适用于手表表面的蓝宝石玻璃、蓝宝石齿轮(Gear)及装饰品等用途。世界生产此种蓝宝石的工厂发迹于欧洲，例如法国的Bircon闻名于世。助熔法(Flux Growth)助熔法则是利用助熔剂，如氧化铅、氟化铝及氟化钠等，将氧化铝在低于2050 OC溶解，再经由液体慢慢冷却，过饱和析出。此种方法是传统实验室培育新材料的方法，不适用于工业界的量产。目前是以此生产宝石等装饰品的公司，如美国JO Crystal 及 Chatham0柴氏长晶法(Czochralski method)柴氏长晶法是利用石墨电阻或感应的方法加热，将装在坩埚的氧化铝粉在钝性气体下或真空中融化，再将蓝宝石品种慢慢地由上往下降，略微的接触液面，此时晶种缓缓的旋转，并向上拉引出蓝宝石的晶种。其直径的大小与质量则依据拉升的速度与液面温度的控制来决定，此法适合工业量产，世界上知名的生产厂商有美国的Union Carbide及加拿大的Crystar等公司。导模法(Edge-defined Film-fed Growth ETO):EFG导模法的长晶硬设备，类似于柴氏长晶法，但它的晶体在成长中不旋转，且向上引出的直径与形状，由一块悬浮在氧化铝液面的金属模(Die)所控制。它有极大的拉速，可生产出中空的圆体晶柱或扁平的芯片。经济效益好，但晶体内含有高密度的残留应力及差排(dislocation)，较适合于光学用途而非半导体基材。世界上主要生产公司为日本的Kyocera。Kyropoulos =Kyropoulos法极类似于柴氏长晶法，但它的晶体在成长中不利用旋转、不利用上引以控制直径，而在坩埚内固化冷却及收缩。最后长成的晶体尺寸略小于坩埚，故必需经过繁杂的后加工以达到最终的直径。fli^ii^CThermal Gradient Technique) : ] ^ Crystal systems ^ 司于1978年研发而成，且申请了专利技术。其是以定向晶体诱导的熔体单结晶方法，包括放置在简单钟罩式真空电阻炉内的坩埚、发热体及屏蔽装置，但是，本法晶体生长过程存在钼污染，其它杂质主要由原料引入，必需采用高纯度原料。以上的蓝宝石长晶方法所生长的单晶蓝宝石，具有杂质污染、或其晶体质量和尺寸都受到限制，难以满足光学、半导体、通讯等组件的高性能要求、成本高及高温长晶需要时间长的缺失。以上即为现行技术最大的缺失，实为业界亟待克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种蓝宝石晶体的生长方法及蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其工艺步骤简单，加工方便，节能环保，适用性好，安全可罪。按照本发明提供的技术方案，一种蓝宝石晶体的生长方法，所述生长方法包括如下步骤
a、提供氧化铝晶体材料，所述氧化铝晶体材料包括氧化铝晶体、氧化铝晶块及氧化铝晶粒，将409Γ60%的氧化铝晶体、209Γ30%的氧化铝晶块及10°/Γ30%的氧化铝晶粒按照重量百分比均勻混合后放入坩埚中；
b、将放置氧化铝晶体材料的坩埚放入长晶炉中并抽真空，将长晶炉的温度加热至 2200°C，对坩埚中的氧化铝晶体材料化料；
c、坩埚中的氧化铝晶体加热至熔融状态时，对长晶炉进行降温，使坩埚的温度降至 2150°C 2200°C间；并当坩埚中出现固-液界面时，开始对坩埚中的氧化铝晶体引晶；
d、坩埚中的氧化铝晶体引晶完成后，对长晶炉进行降温，使坩埚的温度降至 19000C 2100°C，以便在坩埚中长晶；
e、待坩埚中长晶工序完成后对长晶炉保温；
f、对长晶炉进行退火，使长晶炉内的温度由2000°C逐渐降至1000°C；
h、对长晶炉进行退火工序完成后，使长晶炉的温度逐渐降至常温；
i、当长晶炉内降至常温后，对长晶炉内以氩气破真空，开启长晶炉并取出蓝宝石晶体。所述步骤c中，通过坩埚上方的引晶柱及位于引晶柱端部的籽晶引晶；引晶时，将籽晶及引晶柱的端部伸至坩埚的固-液界面处，引晶柱带动籽晶在坩埚内转动。所述步骤e中，坩埚中长晶时，转动位于长晶炉内的坩埚。一种蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，包括炉体，所述炉体的下部设有用于放置坩埚的旋转支撑台，所述旋转支撑台位于炉体的中心部位；炉体内设有用于对坩埚加热的热场，所述热场位于旋转支撑台的外圈；炉体内对应于热场的外圈设有保温层；炉体的底端设有进水口及出水口，所述进水口与出水口与炉体相连通；炉体的上部设有气管，所述气管与炉体相连通。所述热场包括电磁或电阻加热线圈。所述旋转支撑台与用于驱动旋转支撑台转动的下驱动电机相连；旋转支撑台的中心区设有旋转支撑轴，所述旋转支撑轴与下旋转电机的输出轴相连。所述炉体内的底端设有用于测温的热电偶；所述热电偶为铼钍合金热电偶。所述炉体内的上部设有CCD视频传感器。所述炉体的上方设有上旋转电机，所述上旋转电机的输出轴上设有引晶柱，所述引晶柱对应于与上旋转电机的输出轴相连的另一端伸入炉体内；引晶柱对应于伸入炉体内的端部安装有籽晶。所述上旋转电机与控制器的输出端相连，所述控制器分别与用于观察炉体内的 CCD视频传感器、用于测量炉体内工作温度的热电偶及下旋转电机相连；所述下旋转电机的输出轴与旋转支撑台相连。本发明的优点先将具有氧化铝晶体的坩埚放入炉体内，炉体通过气管进行抽真空；炉体内的热场对坩埚内的氧化铝晶体进行加热，热场加热的温度通过铼钍合金热电偶进行检测后传输到控制器内，同时CCD视频传感器将炉体内的工作视频图像传输到控制器，控制器内通过做图像比对后及时控制热场温度及上旋转电机、下旋转电机的转速，控制器能够精确控制上旋转电机的工作状态；上旋转电机通过引晶柱及籽晶的转动、升降完成引晶及长晶过程，测量及加工精度高，炉体内能够保持所需的加工温度，工序控制操作方便；待蓝宝石晶体长晶结束时，控制器使下旋转电机的转动，下旋转电机驱动坩埚的转动， 便于取出蓝宝石晶体；控制器与CCD视频传感器及热电偶对应配合，能够精确控制整个加工过程，加工精度高，提高加工效率，降低加工成本，工艺操作简单，节能环保，安全可靠。
图1为本发明长晶炉的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示本发明用于蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构包括上旋转电机1、CXD 视频传感器2、气管3、籽晶4、第一氧化铝晶体块5、第二氧化铝晶体块6、保温层7、旋转支撑台8、进水口 9、出水口 10、下旋转电机11、热电偶12、热场13、引晶柱14、旋转支撑轴15、 炉体16、控制器17及坩埚18。如图1所示所述炉体16内的下部设有用于放置坩埚18的旋转支撑台8，所述旋转支撑台8具有台面部，坩埚18放置于台面部上；旋转支撑台8对应于设置台面部的另一侧凸设有旋转支撑轴15，旋转支撑轴15位于旋转支撑台8的中心区，旋转支撑台8通过旋转支撑轴15安装于炉体16内的下部，旋转支撑台8能在炉体16内转动。炉体16内设有热场13，所述热场13位于旋转支撑台8的外圈，热场13采用电磁或电阻加热线圈，也可以采用其他的加热形式。炉体16内对应于热场13的外圈设有保温层7，当热场13对旋转支撑台8上的坩埚18加热到设定的温度后，保温层7能够将炉体16内的温度进行相应保持， 适用加工工艺的要求。炉体16上设有驱动旋转支撑台8转动的驱动机构，所述驱动机构为下旋转电机11，所述下旋转电机11位于炉体16底端的下方，下旋转电机11的输出轴与旋转支撑轴15相连，从而能够驱动旋转支撑台8转动。炉体16的上部设有气管3，所述气管 3与炉体16内的腔体相连通，通过气管3能够对炉体16内的腔体抽真空，并能对炉体16内破真空。炉体16内的底端设有进水口 9及出水口 10，所述进水口 9、出水口 10均与炉体16 内的腔体相连通。为了能够知道炉体16的工作温度，炉体16内设有温度传感器，所述温度传感器采用热电偶12，所述热电偶12位于热场13与保温层7间；热电偶12采用铼钍合金热电偶，通过铼钍合金热电偶能准确测量炉体16的工作温度，不会因为热场13特性的差异，造成炉体 16内的工艺温度的不确定性。为了观察炉体16内的工作状态，炉体16内的上部设有CCD (Charge-coupled Device)视频传感器2，所述CCD视频传感器2与控制器17相连，CCD视频传感器2能够将炉体16内的工作状态传输到控制器17内，控制器17将接收的视频图像与控制器17内预设的图像做图像比对，控制器17通过相应的图像比对后，能够精确地进行相应的工序操作，安全可靠。同时，控制器17与热电偶12的输出端相连，控制器17接收热电偶12检测的温度值。控制器17与下旋转电机11相连，控制器17控制下旋转电机11的工作状态。控制器17可以采用常用的计算机。炉体16的上方设有上旋转电机1，所述上旋转电机1固定于炉体16的顶部，上旋转电机1的输出轴上设有引晶柱14，所述引晶柱14在炉体16内呈竖直分布，引晶柱14对应于与上旋转电机1输出轴相连的另一端伸入炉体16内；且引晶柱14对应于深入炉体16 内的端部设有籽晶4，所述籽晶4用于蓝宝石晶体生长的定向。所述上旋转电机1与控制器 17相连，控制器17用于控制上旋转电机1的转动状态。
使用时，现在坩埚18内放置氧化铝晶体，所述氧化铝晶体包括氧化铝晶体、氧化铝晶块及氧化铝晶粒，氧化铝晶体、氧化铝晶块及氧化铝晶粒的尺寸大小不同，从而在坩埚 18中形成第一氧化铝晶体块5及第二氧化铝晶体块6，第一氧化铝晶体块5的外形尺寸大于第二氧化铝晶体块6的尺寸。当坩埚18中放置氧化铝晶体后，将坩埚18放入炉体16的腔体内，即将坩埚18放置旋转支撑面8的台面部上，然后将炉体16通过气管3抽真空，从而便于后续的蓝宝石晶体生长工艺。具体地，蓝宝石晶体的生长方法包括如下步骤
a、提供氧化铝晶体材料，所述氧化铝晶体材料包括氧化铝晶体、氧化铝晶块及氧化铝晶粒，将409Γ60%的氧化铝晶体、209Γ30%的氧化铝晶块及10°/Γ30%的氧化铝晶粒按照重量百分比均勻混合后放入坩埚18中；
氧化铝单晶的重量根据坩埚18的大小及相关加工要求相适应，一般氧化铝单晶的重量可以分为30kg、60kg、90kg或者250kg，不同重量的氧化铝单晶加工时，具有不同的加工时间要求；氧化铝晶体、氧化铝晶块及应力经理的大小尺寸不同，氧化铝晶体材料也可以采用饼状的材料；提供氧化铝晶体材料的不同，能得到不同品质的蓝宝石晶体；
b、将具有氧化铝单晶的坩埚18放入长晶炉的炉体16中并抽真空，将长晶炉的温度加热至2200°C，对坩埚18中的氧化铝单晶化料；
抽真空时，通过炉体16上部的气管3进行；抽真空后，整个炉体16内的腔体全部处于真空状态；抽真空完成后，通过热场13对炉体16进行加热，使坩埚18内的氧化铝单晶上升到2200度，能够对氧化铝单晶进行化料，使坩埚18中的氧化铝单晶加热至液体状态；加热后，通过炉体16内的保温层7进行保温，从而能够节省热场13的功率损耗，减少与外部热量的交换，节能环保，安全可靠；炉体16在热场13加热时的升温过程，均通过热电偶12进行检测，热电偶12将检测的温度输出到控制器17内，从而控制器17能够精确控制热场13 的加热过程，提高加工的精度；
c、坩埚18中的氧化铝晶体加热至熔融状态时，对长晶炉进行降温，使坩埚18的温度降至2150°C 2200°C间；并当坩埚18中出现固-液界面时，开始对坩埚18中的氧化铝单晶引
晶；
当坩埚18的温度在热场13加热至2200度后，坩埚18内的氧化铝单晶会出现融成液体状态，然后对炉体16内进行降温，以便能够对氧化铝单晶进行引晶；引晶时，引晶柱14对应于设置籽晶4的端部伸入坩埚18内，并在坩埚18的固-液界面，上旋转电机1带动引晶柱14转动，从而籽晶4在坩埚18内转动，籽晶4的种类可以根据生长所需要的不同晶面的蓝宝石晶体进行选择；
坩埚18的加热温度由热电偶12检测，坩埚18内的氧化铝单晶状态通过CCD视频传感器2传输到控制器17内，控制器17根据检测的工作温度及内部视频情况，能够恰当控制上旋转电机1的转动状态，能够精确控制坩埚18的固-液界面的引晶时间点，能提高引晶的成功率，降低加工成本；
d、坩埚中的氧化铝单晶引晶完成后，对长晶炉进行降温，使坩埚18的温度降至 19000C 2100°C，以便在坩埚18中长晶；
当引晶完成后，需要接着进行长晶过程；长晶时，需要降低炉体16内坩埚18的温度值， 坩埚18的温度值需要在1900度到2100度间，长晶时，坩埚18内的氧化铝单晶在籽晶4的作用下完成长晶过程；
e、待坩埚18中长晶工序完成后对长晶炉保温；
待坩埚18内即长晶完成时，控制器17使下旋转电机11转动，下旋转电机11的输出轴通过旋转支撑轴15带动旋转支撑台8转动，从而将旋转支撑台8上的坩埚18转动；坩埚18 在下旋转电机11的驱动下转动后，能够防止坩埚18内生长得到的蓝宝石晶体与坩埚18内壁的接触，从而能够方便地取出坩埚18中的蓝宝石晶体；下旋转电机11的转动速度由控制器17根据坩埚18内放置的氧化铝单晶的重量进行相应设置；
f、对长晶炉进行退火，使长晶炉内的温度由2000°C逐渐降至1000°C；
长晶工序完成后，还需要对炉体16内的温度进行退火工序，炉体16内的温度在退火工序中，炉体16内的温度值由2000度逐渐降至1000度，满足蓝宝石晶体的加工温度要求，保证蓝宝石晶体生长后的性能；
h、对长晶炉进行退火工序完成后，使长晶炉的温度逐渐降至常温；
在退火工序后，将炉体16内的温度逐渐降至常温状态，此过程需要持续相应的时间， 直至炉体16内的温度处于常温状态；
i、当长晶炉内降至常温后，对长晶炉内以氩气破真空，开启长晶炉并取出蓝宝石晶体。当坩埚18放置炉体16内后进行抽真空，直至炉体16再次降至常温过程时，炉体 16内始终保持真空状态，此时通过气管3向炉体16内的腔体通入氩气，通入氩气的压强为标准气压，从而使炉体16内的气压与外部大气压相同，能够安全取出炉体16内加工得到的蓝宝石晶体，至此完成一次蓝宝石晶体的加工过程。本发明先将具有氧化铝单晶的坩埚18放入炉体16内，炉体16通过气管3进行抽真空；炉体16内的热场13对坩埚18内的氧化铝晶体进行加热，热场13加热的温度通过铼钍合金热电偶进行检测后传输到控制器17内，同时CCD视频传感器2将炉体16内的工作视频图像传输到控制器17，控制器17通过做图像比对后及时控制热场13温度及上旋转电机 1、下旋转电机11的转速，控制器17能够精确控制上旋转电机1的工作状态；上旋转电机1 通过引晶柱14及籽晶4的转动、升降完成引晶及长晶过程，测量及加工精度高，炉体16内能够保持所需的加工温度，工序控制操作方便；待蓝宝石晶体长晶结束时，控制器17使下旋转电机11的转动，下旋转电机11驱动坩埚18的转动，便于取出蓝宝石晶体；控制器17 与CCD视频传感器2及热电偶12对应配合，能够精确控制整个加工过程，加工精度高，提高加工效率，降低加工成本，工艺操作简单，节能环保，安全可靠。
权利要求
1.一种蓝宝石晶体的生长方法，其特征是，所述生长方法包括如下步骤(a)、提供氧化铝晶体材料，所述氧化铝晶体材料包括氧化铝晶体、氧化铝晶块及氧化铝晶粒，将409Γ60%的氧化铝晶体、209Γ30%的氧化铝晶块及10°/Γ30%的氧化铝晶粒按照重量百分比均勻混合后放入坩埚中；(b)、将放置氧化铝晶体材料的坩埚放入长晶炉中并抽真空，将长晶炉的温度加热至 2200°C，对坩埚中的氧化铝晶体材料化料；(c)、坩埚中的氧化铝晶体加热至熔融状态时，对长晶炉进行降温，使坩埚的温度降至 2150°C 2200°C间；并当坩埚中出现固-液界面时，开始对坩埚中的氧化铝晶体引晶；(d)、坩埚中的氧化铝晶体引晶完成后，对长晶炉进行降温，使坩埚的温度降至 19000C 2100°C，以便在坩埚中长晶；(e)、待坩埚中长晶工序完成后对长晶炉保温；(f)、对长晶炉进行退火，使长晶炉内的温度由2000°C逐渐降至1000°C；(h)、对长晶炉进行退火工序完成后，使长晶炉的温度逐渐降至常温；(i)、当长晶炉内降至常温后，对长晶炉内以氩气破真空，开启长晶炉并取出蓝宝石晶体。
2.根据权利要求1所述蓝宝石晶体的生长方法，其特征是所述步骤(c)中，通过坩埚上方的引晶柱及位于引晶柱端部的籽晶引晶；引晶时，将籽晶及引晶柱的端部伸至坩埚的固-液界面处，引晶柱带动籽晶在坩埚内转动。
3.根据权利要求1所述蓝宝石晶体的生长方法，其特征是所述步骤(e)中，坩埚中长晶时，转动位于长晶炉内的坩埚。
4.一种蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是包括炉体(16)，所述炉体(16)的下部设有用于放置坩埚(18)的旋转支撑台(8)，所述旋转支撑台(8)位于炉体(16)的中心部位；炉体(16)内设有用于对坩埚(18)加热的热场(13)，所述热场(13)位于旋转支撑台 (8)的外圈；炉体(16)内对应于热场(13)的外圈设有保温层(7)；炉体(16)的底端设有进水口( 9 )及出水口( 10 )，所述进水口( 9 )与出水口( 10 )与炉体(16 )相连通；炉体(16 )的上部设有气管(3)，所述气管(3)与炉体(16)相连通。
5.根据权利要求4的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述热场(13)包括电磁或电阻加热线圈。
6.根据权利要求4的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述旋转支撑台(8) 与用于驱动旋转支撑台(8)转动的下驱动电机(11)相连；旋转支撑台(8)的中心区设有旋转支撑轴(15)，所述旋转支撑轴(15)与下旋转电机(11)的输出轴相连。
7.根据权利要求4的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述炉体(16)内的底端设有用于测温的热电偶(12)；所述热电偶(12)为铼钍合金热电偶。
8.根据权利要求4的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述炉体(16)内的上部设有CXD视频传感器(2)。
9.根据权利要求4的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述炉体(16)的上方设有上旋转电机(1)，所述上旋转电机(1)的输出轴上设有引晶柱(14)，所述引晶柱(14) 对应于与上旋转电机(1)的输出轴相连的另一端伸入炉体(16)内；引晶柱(14)对应于伸入炉体(16)内的端部安装有籽晶(4)。
10.根据权利要求9的蓝宝石晶体生长用的长晶炉结构，其特征是所述上旋转电机 (1)与控制器(17)的输出端相连，所述控制器(17)分别与用于观察炉体(16)内的C⑶视频传感器(2)、用于测量炉体(16)内工作温度的热电偶(12)及下旋转电机(11)相连；所述下旋转电机(U)的输出轴与旋转支撑台(8)相连。
全文摘要
本发明涉及一种蓝宝石晶体的生长方法及蓝宝石晶体生长有的长晶炉结构，其包括如下步骤a、将40%~60%的氧化铝晶体、20%~30%的氧化铝晶块及10%~30%的氧化铝晶粒按照重量百分比均匀混合后放入坩埚中；b、将具有氧化铝晶体的坩埚放入长晶炉中并抽真空，将长晶炉的温度加热至2200℃；c、坩埚中的氧化铝晶体加热至熔融状态时，使坩埚的温度降至2150℃~2200℃间；并当坩埚中出现固-液界面时，开始引晶；d、使坩埚的温度降至1900℃~2100℃，以便长晶；e、对长晶炉保温；f、对长晶炉进行退火，使长晶炉内的温度由2000℃逐渐降至1000℃；g、长晶炉的温度逐渐降至常温；h、对长晶炉内以氩气破真空，开启长晶炉并取出蓝宝石晶体。本发明其工艺步骤简单，加工方便，节能环保，适用性好，安全可靠。
文档编号C30B15/00GK102212871SQ20111013367
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者张新忠, 曹俊辉, 谢旭明 申请人:无锡斯达新能源科技有限公司