藍(lán)寶石長晶爐石墨加熱器

一種石墨加熱生長藍(lán)寶石晶體的方法，包括一臺藍(lán)寶石晶體生長裝置，其特征在于：采用石墨桶和碳?xì)植牧献鳛楸貙?，氬氣或氦氣作為保護(hù)氣體，石墨作為加熱器，通過輻射加熱的方式，使鎢或鎢鉬合金坩堝內(nèi)的原料熔化后，再經(jīng)過引晶、縮頸、放肩、等徑生長以及晶體與坩堝脫離過程，完成晶體生長，該方法包括下列步驟：①采用純度為99.99%及以上的氧化鋁作為生長原料；②裝爐結(jié)束后，抽真空至真空度高于6×10?2Pa，然后在爐膛內(nèi)緩慢通入氬或氦氣流動(dòng)氣氛，生長過程中爐膛壓力控制在10～100torr范圍內(nèi)，③將坩堝加熱到2050℃以上，降低籽晶桿，使籽晶的底面距離氧化鋁的液面1～3cm的位置，若籽晶底部發(fā)白變圓潤，則需搖起籽晶桿，降溫2～5℃，靜置1～2小時(shí)后再次下?lián)u籽晶桿，使籽晶的底面距離氧化鋁的液面1～3cm的位置并進(jìn)行觀察，當(dāng)籽晶底端無變化即可繼續(xù)下?lián)u籽晶桿，使籽晶與熔體接觸后再提起，當(dāng)所述的籽晶變粗，將溫度升高2～5℃，靜置1～2小時(shí)后繼續(xù)嘗試，直至籽晶不變，即完成引晶過程；④將籽晶在熔體中靜置30分鐘后，以0.2mm/h的拉速向上提拉籽晶桿，保持溫度不變，當(dāng)提拉長度達(dá)到3～8mm后，即完成縮頸過程；⑤以速率為0.25℃/h降低體系溫度，使液面溫度低于熔點(diǎn)溫度0.5～2℃，拉速保持在0.2mm/h，實(shí)現(xiàn)寶石晶體的放肩生長，當(dāng)晶體每小時(shí)質(zhì)量的增加量達(dá)到300g時(shí)，即完成放肩過程；⑥進(jìn)入等徑生長階段，保證晶體的每小時(shí)質(zhì)量的增加量在300～    500g之間，同時(shí)拉速保持在0.2mm/h；⑦當(dāng)顯示生長的晶體的總質(zhì)量與加入原料質(zhì)量相等時(shí)，再觀察30分鐘，若顯示質(zhì)量不再發(fā)生變化，則增加拉速至2mm/h，使晶體與坩堝脫離，然后以速率為4℃/h降低體系溫度，直至爐溫為1900℃，再以速率為8℃/h降低體系溫度直至爐溫為1700℃，最后以速率為25℃/h降低體系溫度至室溫。