專利名稱:一種藍寶石晶體退火工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種藍寶石晶體退火工藝,屬于人工藍寶石生產(chǎn)技術領域。
背景技術:
藍寶石晶體的生長環(huán)境溫度在2000°C以上,在生長完成后,需對藍寶石晶體進行退火冷卻,傳統(tǒng)退火工藝需要6-7天左右,而且傳統(tǒng)的退火工藝中,退火溫度控制模糊,溫降過程不受控制,極易出現(xiàn)因爐內(nèi)降溫速度過快而造成晶體應力開裂;或爐內(nèi)降溫速度過慢而導致退火時間延長,生產(chǎn)效率底下且成本增加。階段性的退火,使得晶體在高溫區(qū)時緩慢退火,降低了晶體缺陷,而且在低溫區(qū)對晶體影響不大的情況下,快速退火降低生產(chǎn)成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就在于克服上述不足,提供一種藍寶石晶體退火工藝。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)
一種藍寶石晶體退火工藝,所述的藍寶石晶體退火工藝包括以下步驟
第一步高溫階段,爐內(nèi)溫度采用每小時下降15°C -40°C速度降溫,直至爐內(nèi)溫度降至1600 0C ;
第二步中溫階段,爐內(nèi)溫度采用每小時下降60°C -80°C速度降溫,直至爐內(nèi)溫度降至500 0C ;
第三步低溫階段,關閉爐內(nèi)加熱設備,同時向爐內(nèi)充入惰性氣體冷卻至室溫即可。藍寶石單晶生長結束后即藍寶石單晶生長爐內(nèi)進行退火。惰性氣體壓力值為1-L 5個標準大氣壓。本發(fā)明的有益效果是1、退火時間短,耗能低,較傳統(tǒng)退火方法可節(jié)省10%左右時間且耗能減少10%提高了生產(chǎn)效率。2、降溫均勻迅速,避免藍寶石晶體應力開裂,提升了產(chǎn)品質量及成品率。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明
實施例1:
藍寶石單晶生長結束后即在藍寶石單晶生長爐內(nèi)進行退火。第一步高溫階段,對藍寶石爐溫度采用每小時下降40°C速度進行降溫,經(jīng)10小時左右的降溫后,爐內(nèi)溫度由2000°C降至1600°C ;
第二步中溫階段,對藍寶石爐采用每小時下降80°C速度降溫,經(jīng)13小時左右的降溫后,直至爐內(nèi)溫度降至500°C ;
第三步低溫階段,關閉爐內(nèi)加熱設備,同時向爐內(nèi)充入惰性氣體冷卻至室溫即可,其中惰性氣體壓力值為I個標準大氣壓。實施例2:
藍寶石單晶生長結束后即在藍寶石單晶生長爐內(nèi)進行退火。第一步高溫階段,對藍寶石爐溫度采用每小時下降30°C速度進行降溫,經(jīng)13小時左右的降溫后,爐內(nèi)溫度由2000°C降至1600°C ;
第二步中溫階段,對藍寶石爐采用每小時下降70°C速度降溫,經(jīng)16小時左右的降溫后,直至爐內(nèi)溫度降至500°C ; 第三步低溫階段,關閉爐內(nèi)加熱設備,同時向爐內(nèi)充入惰性氣體冷卻至室溫即可,其中惰性氣體壓力值為I個標準大氣壓。實施例3:
藍寶石單晶生長結束后即在藍寶石單晶生長爐內(nèi)進行退火。第一步高溫階段,對藍寶石爐溫度采用每小時下降15°C速度進行降溫,經(jīng)26小時左右的降溫后,爐內(nèi)溫度由2000°C降至1600°C ;
第二步中溫階段,對藍寶石爐采用每小時下降80°C速度降溫,經(jīng)13小時左右的降溫后,直至爐內(nèi)溫度降至500°C ;
第三步低溫階段,關閉爐內(nèi)加熱設備,同時向爐內(nèi)充入惰性氣體冷卻至室溫即可,其中惰性氣體壓力值為1. 5個標準大氣壓。
權利要求
1.一種藍寶石晶體退火工藝,其特征在于所述的藍寶石晶體退火工藝包括以下步驟 第一步高溫階段,爐內(nèi)溫度采用每小時下降15°c -40°c速度降溫,直至爐內(nèi)溫度降至1600 0C ; 第二步中溫階段,爐內(nèi)溫度采用每小時下降60°C -80°C速度降溫,直至爐內(nèi)溫度降至500 0C ; 第三步低溫階段,關閉爐內(nèi)加熱設備,同時向爐內(nèi)充入惰性氣體冷卻至室溫即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種藍寶石晶體退火工藝,其特征在于所述的藍寶石單晶生長結束后即藍寶石單晶生長爐內(nèi)進行退火。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種藍寶石晶體退火工藝,其特征在于所述的惰性氣體壓力值為1-1. 5個標準大氣壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種藍寶石晶體退火工藝,所述的藍寶石晶體退火工藝包括以下步驟高溫階段降溫、中溫階段降溫及低溫階段降溫,且在低溫階段降溫中使用惰性氣體降溫并進行保護。本發(fā)明的有益效果是退火時間短,耗能低,較傳統(tǒng)退火方法可節(jié)省10%左右時間且耗能減少10%提高了生產(chǎn)效率,同事降溫均勻迅速,避免藍寶石晶體應力開裂,提升了產(chǎn)品質量及成品率。
文檔編號C30B33/02GK103014874SQ201310009720
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日2013年1月11日
發(fā)明者劉書強, 任多奇, 樊國岑, 于超, 魏國濤 申請人:焦作市光源晶電科技有限公司