专利名称：一种蓝宝石晶体生长方法
技术领域：
本发明属于晶体生长控制技术领域，具体涉及一种蓝宝石晶体生长方法。
背景技术：
在蓝宝石晶体生长技术中，一般在保持坩埚静止不动的情况下，同时采用晶体提拉和旋转运动的方法来控制完成晶体的生长。但是，在现有技术条件下，由于加热系统和保温系统因为制作精度、安装位置不能完全满足技术要求等因素，因此，整体而言，不能很好的保证拉晶过程中温度场的均勻、对称，从而影响晶体的稳定生长。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓝宝石晶体生长方法，解决了现有技术中保持坩埚静止不动的情况下，同时采用晶体提拉和旋转运动的方法来控制完成晶体的生长，存在温度场的不均勻、不对称的问题。本发明所采用的技术方案是，一种蓝宝石晶体生长方法，依赖一种装置，该装置的结构是，包括安装在坩埚轴上端的坩埚，坩埚周围设置有加热器，坩埚上方设置有籽晶杆，籽晶杆的下端连接有籽晶；坩埚、加热器、籽晶、籽晶杆都处在真空室内， 真空室设置有抽真空装置，给坩埚轴设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，给籽晶杆同样设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，所有移动装置、传动装置、加热器、抽真空装置均与控制器连接，该方法的控制过程是，先通过加热器将坩埚中的多晶原料加热熔化；然后对真空室抽真空，使得坩埚、加热器、加热熔化的多晶原料、籽晶、蓝宝石晶体都处于真空状态；再通过控制器控制籽晶杆和坩埚轴作相同方向的旋转运动，使得坩埚配合籽晶杆上的籽晶进行拉晶，实现蓝宝石晶体的生长。本发明的有益效果是，通过控制籽晶杆和坩埚轴作相同方向的旋转运动，保证生长环境中温度的均勻性、对称性，有利于蓝宝石晶体的完美生长；该方法操作简单，晶体的生长效果好，生长晶体的质量得到明显提高。
图1是本发明方法所依赖的装置结构示意图。图中，1.坩埚轴，2.真空室，3.坩埚，4.多晶原料，5.加热器，6.蓝宝石晶体，7.籽晶，8.轩晶杆。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图1，本发明方法所依赖的装置结构是，包括安装在坩埚轴1上端的坩埚3，坩埚3周围设置有加热器5，坩埚3上方设置有籽晶杆8，籽晶杆8的下端连接有籽晶7 ；坩埚3、 加热器5、籽晶7、籽晶杆8都处在真空室2内；坩埚轴1与一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置同时连接，用于实现坩埚轴1的上下移动和转动，籽晶杆8与一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置同时连接，用于实现籽晶杆8的上下移动和转动，所有移动装置、传动装置均与控制器连接，接受统一控制。图1中，坩埚3内装有通过加热器5加热熔化的多晶原料4，通过安装在籽晶杆8 的籽晶7的引导进行蓝宝石晶体6的生长；坩埚3、加热器5、加热熔化的多晶原料4、籽晶 7、蓝宝石晶体6都处在真空室2内。本发明方法的控制过程是，依赖于上述的装置，该方法的控制过程是，1)先通过加热器5将坩埚3中的多晶原料4加热熔化；2)然后对真空室2抽真空，使得坩埚3、加热器5、加热熔化的多晶原料4、籽晶7、 蓝宝石晶体6都处于真空状态；3)再通过控制器控制籽晶杆8和坩埚轴1作相同方向的旋转运动，使得坩埚3配合籽晶杆8上的籽晶7进行拉晶，同时顺时针或同时逆时针方向均可，保证生长环境中温度的均勻性，有利于蓝宝石晶体的完美生长，实现蓝宝石晶体的生长。本发明的蓝宝石晶体生长方法，通过控制籽晶杆和坩埚轴作相同方向的旋转运动，保证生长环境中温度的均勻性，有利于蓝宝石晶体的完美生长；本发明方法容易操作， 使用效果明显，能够广泛应用在蓝宝石晶体生长系统、激光晶体生长系统和其它晶体生长系统中。
权利要求
1. 一种蓝宝石晶体生长方法，其特征在于依赖一种装置，该装置的结构是，包括安装在坩埚轴(1)上端的坩埚(3)，坩埚(3)周围设置有加热器(5)，坩埚( 上方设置有籽晶杆(8)，籽晶杆(8)的下端连接有籽晶(7)；坩埚(3)、加热器(5)、籽晶(7)、籽晶杆(8)都处在真空室(2)内，真空室(2)设置有抽真空装置，给坩埚轴(1)设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，给籽晶杆(8)同样设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，所有移动装置、传动装置、加热器( 、抽真空装置均与控制器连接，该方法的控制过程是，先通过加热器(5)将坩埚(3)中的多晶原料(4)加热熔化，然后对真空室(2)抽真空，使得坩埚(3)、加热器(5)、加热熔化的多晶原料、籽晶 (7)、蓝宝石晶体(6)都处于真空状态；再通过控制器控制籽晶杆(8)和坩埚轴(1)作相同方向的旋转运动，使得坩埚(3)配合籽晶杆(8)上的籽晶(7)进行拉晶，实现蓝宝石晶体的生长。
全文摘要
本发明公开了一种蓝宝石晶体生长方法，给坩埚轴设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，给籽晶杆同样设置有一套用于上下移动的移动装置和一套用于转动的传动装置，所有移动装置、传动装置均与控制器连接，该方法的控制过程是先通过加热器将坩埚中的多晶原料加热熔化然后对真空室抽真空，使得坩埚、加热器、加热熔化的多晶原料、籽晶、蓝宝石晶体都处于真空状态；再通过控制器控制籽晶杆和坩埚轴作相同方向的旋转运动，使得坩埚配合籽晶杆上的籽晶进行拉晶，实现蓝宝石晶体的生长。本发明的方法，保证生长环境中温度的均匀性、对称性，晶体的生长效果好，生长晶体的质量得到明显提高。
文档编号C30B15/20GK102286782SQ201110273269
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者冯金生, 李留臣 申请人:江苏华盛天龙光电设备股份有限公司