[发明专利]带涂层坩埚和制造带涂层坩埚的方法

说明书

技术领域

公开的实施例大体涉及带涂层坩埚和制造带涂层坩埚的方法，并且更具体地涉及用于晶体生长设备中的带涂层坩埚和制造带涂层坩埚的方法。

背景技术

熔炉系统（例如晶体生长系统）以及其他过程之中的方法被用作例如蓝宝石或者其他晶体的晶体的生长的制造系统和技术。这样的系统可以包括将籽晶放置在坩埚内并且进一步将填料放置在坩埚内，其中填料连同籽晶被加热从而形成熔体，且同时保持籽晶的一部分完好无损。熔体被维持在与籽晶均质的温度并且以受控方式被冷却，以便使得籽晶连续生长成较大的晶体。问题在于，在熔化过程或其他阶段期间，坩埚材料可能会污染晶体材料。另一问题在于，一旦冷却就可能难以在没有过大困难且不损坏或毁坏晶体或坩埚的情况下从坩埚移除最终的较大晶体。因此，需要一种晶体生长系统，其在没有过大损坏和费用的情况下制造高纯度晶体。

附图说明

结合附图，在下述描述中将解释实施例的上述方面和其他特征。

图1示出示例性晶体生长系统的视图；

图2示出坩埚沉积系统的视图；

图3示出坩埚沉积系统的视图；

图4示出坩埚的俯视图；

图5示出坩埚的截面图；

图6示出坩埚的截面图；

图7示出坩埚的截面图；

图8示出坩埚壁的局部截面图；

图9示出坩埚的截面图；

图10示出在晶锭移除系统中的坩埚的局部截面图；

图11示出晶锭移除系统的视图；以及

图12示出流程图。

具体实施方式

虽然将参考附图中示出的实施例描述本发明实施例，但是应该理解的是，实施例能够被实现成实施例的许多替代性形式。此外，可以使用任何合适尺寸、形状或者类型的元件或材料。

现在参考图1，示出了晶体生长系统200，其适合于使用本发明公开的实施例的制造过程。示例性晶体生长系统200可以是用于使得单个晶体（例如蓝宝石或其他晶体）生长的熔炉。晶体生长系统200具有形成腔室的外壳202，在晶体生长过程期间所述外壳可以根据需要被冷却。在腔室202内的是绝热元件204、加热元件206和坩埚210，其中坩埚210可以具有在下文被进一步详述的特征。例如，系统200可以具有在2011年7月28日公布的且名称为“Crystal Growth Methods and Systems”的美国专利公布2011/0179992A1中所公开的特征，该文献的全部内容被并入本文以供参考。在操作中，籽晶212（例如蓝宝石）可以根据需要被定向并且放置在坩埚的底部上位于内部并且被填料214围绕且覆盖。坩埚被加热到稍高于填料的熔化温度以用于均质化且同时保持籽料212的一部分完好无损。坩埚210的底部以预定速率被冷却，这例如通过从加热区域206抽出坩埚210或者通过受控地冷却坩埚的底部或其他部分实现，其中，当熔体随着温度降低而以冷却速率固化时，晶体生长，最终在坩埚210内形成晶体晶锭220。在操作中，可以通过毁坏坩埚210从坩埚210移除晶锭220，或者可以以如下文被详细描述的方式在不毁坏或损坏坩埚的情况下使得晶锭被移除从而坩埚可以被再次使用。一旦被移除，则较大的晶体晶锭220可以被掏芯以便产生大致筒形锭以及被切片或其他方式切割以便产生晶片或其他适当形状。使用所公开的实施例并且如参考带涂层坩埚210所描述的，与使用无涂层坩埚相比，包芯锭会较大并且产生较高产量。