EA200200655A1 - METHOD AND DEVICE FOR CULTIVATION OF SAPPHIRE SINGLE CRYSTALS ACCORDING TO N. BLETSKAN - Google Patents

Abstract

Способ выращивания монокристаллов сапфира, включающий получение расплава исходного материала в тигле, введение в контакт с расплавом затравочного кристалла сапфира, управление скоростью подъема последнего, регулирование температурного поля расплава, причем выращивание осуществляют в объеме призмы, соосной затравочному кристаллу, причем грани призмы параллельны кристаллографическим граням последнего; используют затравочный кристалл в виде прямоугольной призмы, ориентированной в направлении <1010>, боковые грани которой совпадают с плоскостями {0001} и, а выращивание монокристалла производят в объеме прямоугольной призмы, составляющим 0,65-0,7 рабочего объема тигля, причём две боковые грани этой призмы параллельны плоскости {0001}, а две другие - плоскостизатравочного кристалла; устройство для выращивания монокристаллов сапфира, содержащее установленные в вакуумной камере экраны, нагреватель, тигель с формообразователем, затравкодержатель с закрепленным в нем затравочным кристаллом сапфира, системы регулирования скорости подъема затравочного кристалла и мощности нагревателя, причем формообразователь выполнен в виде соосной затравочному кристаллу призмы, грани которой параллельны кристаллографическим граням последнего; при использовании затравочного кристалла в виде прямоугольной призмы, ориентированной в направлении <1919>, боковые грани которой совпадают с плоскостями {0001} и, формообразователь выполнен в виде прямоугольной призмы, объем которой составляет 0,65-0,7 рабочего объема тигля, причём две боковые грани формообразователя параллельны плоскости {0001}, а две другие - плоскостизатравочного кристалла; тигель с нагревателемA method of growing sapphire single crystals, including obtaining a melt of the starting material in a crucible, bringing sapphire seed into contact with the melt, controlling the rate of lifting of the latter, controlling the temperature field of the melt, and growing is carried out in a prism volume coaxial with the seed crystal, and the edges of the prism are parallel to the crystallographic edges of the latter ; use a seed crystal in the form of a rectangular prism oriented in the <1010> direction, the lateral faces of which coincide with the {0001} planes and, while the single crystal is grown, the volume of the rectangular prism is 0.65-0.7 working volume of the crucible, and two the faces of this prism are parallel to the {0001} plane, and the other two are flat crystal; a device for growing sapphire single crystals containing screens installed in a vacuum chamber, a heater, a crucible with a shaper, a seed holder with a sapphire seed crystal fixed in it, a system for controlling the speed of lifting the seed crystal and the heater power, and the shaper is made in the form of a prism coaxial with the seed crystal whose facets parallel to crystallographic edges of the latter; when using a seed crystal in the form of a rectangular prism oriented in the direction <1919>, the lateral faces of which coincide with the {0001} planes and, the former is made in the form of a rectangular prism whose volume is 0.65-0.7 working volume of the crucible the side faces of the former are parallel to the {0001} plane, and the other two are flat surface of the shatter crystal; crucible with heater