RU2009114547A

RU2009114547A - Способ и установка для выращивания монокристалла сапфира с ориентацией в с-плоскости

Info

Publication number: RU2009114547A
Application number: RU2009114547/05A
Authority: RU
Inventors: Виталий ТАТАРЧЕНКО (FR); Виталий ТАТАРЧЕНКО; Кристофер Д. ДЖОНС (US); Кристофер Д. Джонс; Стивен А. ЗАНЕЛЛА (US); Стивен А. Занелла; Джон В. ЛОЧЕР (US); Джон В. Лочер; Фери ПРАНАДИ (US); Фери Пранади
Original assignee: Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. (Us); Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк.
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2010-10-27
Also published as: AU2007299677B2; KR20090055644A; KR101298965B1; US20080075941A1; CA2663382A1; KR101498520B1; KR101230279B1; EP2082081A1; MX2009003120A; JP2010504274A; KR101353277B1; KR20130016409A; TWI472652B; WO2008036888A1; TWI388700B; CA2663382C; KR20130016410A; US20170226659A1; CN102965729A; RU2436875C2

Abstract

1. Способ формирования материала монокристалла сапфира с ориентацией в С-плоскости, включающий: ! затравливание установки с расплавом затравкой, имеющей ориентацию оси С главным образом перпендикулярно продольной оси отверстия формообразователя; ! кристаллизацию монокристалла сапфира над формообразователем, при этом монокристалл сапфира имеет ориентацию оси С главным образом перпендикулярно основной поверхности сапфира; ! прохождение сапфира через первую область, имеющую первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°C; и ! последовательное прохождение сапфира через вторую область, имеющую второй градиент температур, который меньше, чем первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°C. ! охлаждение сапфира с ориентацией в С-плоскости для получения материала, имеющего менее чем 10,000 нарушений правильности кристаллической структуры на см2. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый градиент температур в два раза больше второго градиента температур. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый градиент температур, по меньшей мере, на 10°C/см больше, чем второй градиент температур. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время выдержки определенной точки на сапфире в первой области составляет, по меньшей мере, 10 мин. ! 5. Способ по п.1, включающий вытягивание монокристалла сапфира со скоростью больше чем 2,5 см/ч. ! 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают слиток сапфира, имеющий длину больше или равную 30 см. ! 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая область включает часть сапфира, имеющую длину больше или равную 1 см. ! 8. Способ по п

Claims

1. Способ формирования материала монокристалла сапфира с ориентацией в С-плоскости, включающий:

затравливание установки с расплавом затравкой, имеющей ориентацию оси С главным образом перпендикулярно продольной оси отверстия формообразователя;

кристаллизацию монокристалла сапфира над формообразователем, при этом монокристалл сапфира имеет ориентацию оси С главным образом перпендикулярно основной поверхности сапфира;

прохождение сапфира через первую область, имеющую первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°C; и

последовательное прохождение сапфира через вторую область, имеющую второй градиент температур, который меньше, чем первый градиент температур, при этом сапфир находится при температуре больше чем 1850°C.

охлаждение сапфира с ориентацией в С-плоскости для получения материала, имеющего менее чем 10,000 нарушений правильности кристаллической структуры на см².

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый градиент температур в два раза больше второго градиента температур.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый градиент температур, по меньшей мере, на 10°C/см больше, чем второй градиент температур.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время выдержки определенной точки на сапфире в первой области составляет, по меньшей мере, 10 мин.

5. Способ по п.1, включающий вытягивание монокристалла сапфира со скоростью больше чем 2,5 см/ч.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что получают слиток сапфира, имеющий длину больше или равную 30 см.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая область включает часть сапфира, имеющую длину больше или равную 1 см.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторая область включает часть сапфира, имеющую длину больше или равную 1 см.

9. Слиток монокристалла сапфира с ориентацией в С-плоскости, который имеет ширину больше или равную 5 см и менее 1000 нарушений правильности кристаллической структуры на см².

10. Слиток по п.9, который имеет менее 100 нарушений правильности кристаллической структуры на см².

11. Слиток по п.9, который имеет менее 10 нарушений правильности кристаллической структуры на см².

12. Слиток по п.9, который имеет ширину больше или равную примерно 10 см.

13. Слиток по п.9, который имеет длину больше чем примерно 10 см.

14. Слиток по п.9, который имеет длину больше чем примерно 20 см.

15. Слиток по п.9, который имеет длину больше чем примерно 30 см.

16. Слиток по п.9, который имеет длину больше чем 30 см, ширину больше чем 8 см и толщину меньше чем 1 см.

17. Слиток по п.9, отличающийся тем, что он сформирован методом выращивания кремниевых лент с пленочной подпиткой при краевом ограничении роста.

18. Пластина сапфира с ориентацией с С-плоскости, сформированная из слитка по любому из пп.9-16 и имеющая размер больше или равный 5 см.

19. Пластина сапфира, имеющая менее 100 нарушений правильности кристаллической структуры на см².

20. Пластина по п.19, имеющая менее 10 нарушений правильности кристаллической структуры на см^2.

21. Пластина по п.19, имеющая диаметр больше или равный 5 см.

22. Пластина по п.19, имеющая диаметр больше или равный 7,5 см.

23. Пластина по п.19, имеющая диаметр больше или равный 10 см.

24. Монокристалл сапфира, имеющий размер больше чем 1 см и менее 100 нарушении правильности кристаллической структуры на см².

25. Монокристалл сапфира по п.24, имеющий менее 10 нарушений правильности кристаллической структуры на см².