[发明专利]一种蓝宝石晶体退火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓝宝石晶体退火工艺，属于人工蓝宝石生产技术领域。

背景技术

蓝宝石晶体的生长环境温度在2000℃以上，在生长完成后，需对蓝宝石晶体进行退火冷却，传统退火工艺需要6-7天左右，而且传统的退火工艺中，退火温度控制模糊，温降过程不受控制，极易出现因炉内降温速度过快而造成晶体应力开裂；或炉内降温速度过慢而导致退火时间延长，生产效率底下且成本增加。阶段性的退火，使得晶体在高温区时缓慢退火，降低了晶体缺陷，而且在低温区对晶体影响不大的情况下，快速退火降低生产成本。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种蓝宝石晶体退火工艺。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种蓝宝石晶体退火工艺，所述的蓝宝石晶体退火工艺包括以下步骤:

第一步：高温阶段，炉内温度采用每小时下降15℃-40℃速度降温，直至炉内温度降至1600℃；

第二步：中温阶段，炉内温度采用每小时下降60℃-80℃速度降温，直至炉内温度降至500℃；

第三步：低温阶段，关闭炉内加热设备，同时向炉内充入惰性气体冷却至室温即可。

蓝宝石单晶生长结束后即蓝宝石单晶生长炉内进行退火。

    惰性气体压力值为1-1.5个标准大气压。

本发明的有益效果是：

1、退火时间短，耗能低，较传统退火方法可节省10%左右时间且耗能减少10%提高了生产效率。

2、降温均匀迅速，避免蓝宝石晶体应力开裂，提升了产品质量及成品率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

实施例1：

蓝宝石单晶生长结束后即在蓝宝石单晶生长炉内进行退火。

第一步：高温阶段，对蓝宝石炉温度采用每小时下降40℃速度进行降温，经10小时左右的降温后，炉内温度由2000℃降至1600℃；

第二步：中温阶段，对蓝宝石炉采用每小时下降80℃速度降温，经13小时左右的降温后，直至炉内温度降至500℃；

第三步：低温阶段，关闭炉内加热设备，同时向炉内充入惰性气体冷却至室温即可，其中惰性气体压力值为1个标准大气压。

实施例2：

蓝宝石单晶生长结束后即在蓝宝石单晶生长炉内进行退火。

第一步：高温阶段，对蓝宝石炉温度采用每小时下降30℃速度进行降温，经13小时左右的降温后，炉内温度由2000℃降至1600℃；

第二步：中温阶段，对蓝宝石炉采用每小时下降70℃速度降温，经16小时左右的降温后，直至炉内温度降至500℃；

第三步：低温阶段，关闭炉内加热设备，同时向炉内充入惰性气体冷却至室温即可，其中惰性气体压力值为1个标准大气压。

实施例3：

蓝宝石单晶生长结束后即在蓝宝石单晶生长炉内进行退火。

第一步：高温阶段，对蓝宝石炉温度采用每小时下降15℃速度进行降温，经26小时左右的降温后，炉内温度由2000℃降至1600℃；

第二步：中温阶段，对蓝宝石炉采用每小时下降80℃速度降温，经13小时左右的降温后，直至炉内温度降至500℃；

第三步：低温阶段，关闭炉内加热设备，同时向炉内充入惰性气体冷却至室温即可，其中惰性气体压力值为1.5个标准大气压。