JP2962795B2 - アルミナ系高融点酸化物単結晶の製造方法 - Google Patents
アルミナ系高融点酸化物単結晶の製造方法Info
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- JP2962795B2 JP2962795B2 JP25393190A JP25393190A JP2962795B2 JP 2962795 B2 JP2962795 B2 JP 2962795B2 JP 25393190 A JP25393190 A JP 25393190A JP 25393190 A JP25393190 A JP 25393190A JP 2962795 B2 JP2962795 B2 JP 2962795B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、融液からサファイヤ等高品質なアルミナ系
高融点酸化物単結晶を育成する製造方法に関するもので
ある。
高融点酸化物単結晶を育成する製造方法に関するもので
ある。
［従来の技術および課題］ 融液からサファイヤ等アルミナ系高融点酸化物単結晶
を育成する方法としては、ベルヌーイ法，チョクラルス
キ法，バクダサロフ等，熱交換法,EFG法等が知られてい
る。大型アルミナ系高融点酸化物単結晶を育成する方法
としては、チョクラルスキ法，バクダサロフ法，熱交換
法,EFG法によるルツボを用いた方法があり、量産化され
ている。しかしながらルツボを用いるとチョクラルスキ
法やEFG法においては結晶中に気泡が入りやすく、高品
質化することができない。この気泡を除去する方法とし
ては、結晶成長速度を遅くしたり、原材料の前処理とし
て粉末原料を溶融固化させることが行なわれている。し
かしながら結晶成長速度を遅くすることは量産性におい
て不利であり、原材料粉末を溶融固化させることは原料
単価を引上げる要因となり、高品質なアルミナ系高融点
酸化物単結晶を低価格で供給することはできない。
を育成する方法としては、ベルヌーイ法，チョクラルス
キ法，バクダサロフ等，熱交換法,EFG法等が知られてい
る。大型アルミナ系高融点酸化物単結晶を育成する方法
としては、チョクラルスキ法，バクダサロフ法，熱交換
法,EFG法によるルツボを用いた方法があり、量産化され
ている。しかしながらルツボを用いるとチョクラルスキ
法やEFG法においては結晶中に気泡が入りやすく、高品
質化することができない。この気泡を除去する方法とし
ては、結晶成長速度を遅くしたり、原材料の前処理とし
て粉末原料を溶融固化させることが行なわれている。し
かしながら結晶成長速度を遅くすることは量産性におい
て不利であり、原材料粉末を溶融固化させることは原料
単価を引上げる要因となり、高品質なアルミナ系高融点
酸化物単結晶を低価格で供給することはできない。
本発明はこの点を鑑みて、気泡のない大型で高品質な
単結晶を低価格で供給することを目的とする。
単結晶を低価格で供給することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ アルミナ系高融点酸化物単結晶をツルツボを用いて育
成する方法において、気泡の発生する原因が高温でアル
ミナ（Al2O3）が分解して生成する酸素原子（Ｏ）およ
び酸素分子（O2）が融液中に過飽和に存在し、それが析
出することによることを見出した。そのため本発明は融
液中に過飽和に存在する酸素原子および酸素分子の除去
方法としては還元性ガスを用いるものであり、水素およ
び一酸化炭素が有効である。還元性ガスはルツボとの反
応性があるが、不活性ガスにより希釈することで防止で
き、容量比が1/100未満であると融液中に過飽和に存在
するＯおよびO2を除去することができないので、1/100
以上必要である。還元性ガスにより融液中に過飽和に存
在するＯおよびO2を化学反応により除去するため、希釈
ガスを用いた場合においては、引き上げる結晶およびル
ツボに仕込んだ原材料に依存する。
成する方法において、気泡の発生する原因が高温でアル
ミナ（Al2O3）が分解して生成する酸素原子（Ｏ）およ
び酸素分子（O2）が融液中に過飽和に存在し、それが析
出することによることを見出した。そのため本発明は融
液中に過飽和に存在する酸素原子および酸素分子の除去
方法としては還元性ガスを用いるものであり、水素およ
び一酸化炭素が有効である。還元性ガスはルツボとの反
応性があるが、不活性ガスにより希釈することで防止で
き、容量比が1/100未満であると融液中に過飽和に存在
するＯおよびO2を除去することができないので、1/100
以上必要である。還元性ガスにより融液中に過飽和に存
在するＯおよびO2を化学反応により除去するため、希釈
ガスを用いた場合においては、引き上げる結晶およびル
ツボに仕込んだ原材料に依存する。
［実施例１］ 原料として純度99.99％のアルミナを使用し、ルツボ
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−20vol％H2とし、育成
条件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rpm,引上げ
速度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得
られた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約
100mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察
されなかった。
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−20vol％H2とし、育成
条件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rpm,引上げ
速度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得
られた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約
100mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察
されなかった。
［実施例２］ 原料として純度99.99％のアルミナを使用し、ルツボ
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−10vol％H2とし、育成
条件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rmp,引上げ
速度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得
られた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約
100mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察
されなかった。
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−10vol％H2とし、育成
条件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rmp,引上げ
速度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得
られた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約
100mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察
されなかった。
［実施例３］ 原料として純度99.99％のアルミナを使用し、ルツボ
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−5vol％COとし、育成条
件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rpm,引上げ速
度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得ら
れた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約10
0mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察さ
れなかった。
としてモリブデンを採用した。チョクラルスキ法により
溶融し、育成雰囲気としてはAr−5vol％COとし、育成条
件としては引上げ方位＜001＞，回転数30rpm,引上げ速
度4mm/hrで、仕込み重量の約75％の単結晶を得た。得ら
れた結晶は、直径約25〜20mmφで、長さが直胴部で約10
0mmである。結晶の色は無色透明であり、気泡は観察さ
れなかった。
［発明の効果］ 本発明により、アルミナ系高融点酸化物単結晶をルツ
ボを用いて育成する方法において、気泡の発生する原因
である融液中の過飽和な酸素原子および酸素分子を水素
および一酸化炭素等還元性ガスにより除去し、高品質な
アルミナ系高融点酸化物大型単結晶を低価格において製
造する方法を確立することができた。
ボを用いて育成する方法において、気泡の発生する原因
である融液中の過飽和な酸素原子および酸素分子を水素
および一酸化炭素等還元性ガスにより除去し、高品質な
アルミナ系高融点酸化物大型単結晶を低価格において製
造する方法を確立することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−174599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−87492（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】融液成長法によるアルミナ系高融点酸化物
単結晶育成において、育成を還元ガス雰囲気とし、還元
性ガスが水素ガスを含有し、その水素混合比が少なくと
も容積比で1/100以上である還元ガスを用いたアルミナ
系高融点酸化物単結晶の製造方法。 - 【請求項２】還元ガス雰囲気として一酸化炭素ガスを含
有し、一酸化炭素混合比が少なくとも容量比で、1/100
以上である還元ガスを用いたアルミナ系高融点酸化物単
結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25393190A JP2962795B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミナ系高融点酸化物単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25393190A JP2962795B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミナ系高融点酸化物単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132695A JPH04132695A (ja) | 1992-05-06 |
| JP2962795B2 true JP2962795B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17258011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25393190A Expired - Fee Related JP2962795B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | アルミナ系高融点酸化物単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962795B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207993A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Hitachi Chem Co Ltd | サファイア単結晶の製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06199597A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-07-19 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 酸化アルミニウム単結晶の製造方法 |
| JP2003079061A (ja) | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Yamaha Corp | 携帯オーディオ機器用充電器及びオーディオシステム |
| JP5011734B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2012-08-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化アルミニウム単結晶の製造方法及びこの方法を用いて得られる酸化アルミニウム単結晶 |
| JP5459004B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2014-04-02 | 住友金属鉱山株式会社 | サファイア単結晶の製造方法 |
| JP5780114B2 (ja) * | 2011-10-28 | 2015-09-16 | 株式会社Sumco | サファイア単結晶の製造方法 |
| CN103194791B (zh) * | 2013-04-24 | 2016-05-04 | 哈尔滨工业大学 | 大尺寸板状蓝宝石单晶体的水平定向区熔结晶制备方法 |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP25393190A patent/JP2962795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207993A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Hitachi Chem Co Ltd | サファイア単結晶の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04132695A (ja) | 1992-05-06 |
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Legal Events
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