[发明专利]制造电阻加热的蓝宝石单晶锭的方法

摘要

提供一种电阻加热的蓝宝石单晶锭生长器、一种制造电阻加热的蓝宝石单晶锭的方法、一种蓝宝石单晶锭以及一种蓝宝石晶片。根据实施方式，电阻加热的蓝宝石单晶锭生长器包括腔室；坩埚，所述坩埚被包括在所述腔室内并且含有氧化铝熔融物；以及电阻加热的加热器，所述电阻加热的加热器被包括在所述腔室的内部并且用于加热所述坩埚。

主权项

一种制造电阻加热的蓝宝石单晶锭的方法，所述方法包括：将多晶氧化铝装入包括在腔室中的坩埚内；通过电阻加热的加热器加热所述坩埚以使所述多晶氧化铝成为氧化铝熔融物，所述电阻加热的加热器布置在所述坩埚的外部以及所述坩埚的下方；使晶种与所述氧化铝熔融物的上部分接触；由所述氧化铝熔融物来生长蓝宝石单晶锭；由后加热器加热生长的蓝宝石单晶锭；使生长的蓝宝石单晶锭与所述氧化铝熔融物分离；其中，由所述氧化铝熔融物来生长所述蓝宝石单晶锭的步骤包括：提拉晶种以提拉所述蓝宝石单晶锭，使所述晶种旋转以旋转所述蓝宝石单晶锭，使所述坩埚沿与所述蓝宝石单晶锭的旋转方向相反的方向旋转，同时使所述坩埚中参与所述蓝宝石单晶锭旋转和参与所述坩埚旋转的氧化铝熔融物的角动量的比例保持恒定；根据所述蓝宝石单晶锭的晶体的密度比使所述坩埚上升；将尖头磁铁的磁场施加至所述坩埚内的氧化铝熔融物上；其中，通过将施加到所述尖头磁铁的上部线圈和下部线圈的第一电流和第二电流之比调节在1:0.5至1:2的范围内，使得零高斯平面从40mm降低至105mm，且使晶种旋转环(SR‑环)的洛伦兹力增加，其中，MsMc通过利用下列等式1和2而维持在0.1至0.5的范围内：[等式1]DS比＝晶种旋转环的体积/坩埚旋转环的体积＝Vs/Vc其中，DS比为SR‑环的体积与坩埚旋转环(CR‑环)的体积的比；[等式2]MsMc＝晶种旋转环的角动量/坩埚旋转环的角动量＝VsΦs,m/VcΦc,m其中，MsMc为SR‑环的角动量与CR‑环的角动量的比，Φs,m为在SR‑环中心处的最大角速度，并且Φc,m为在CR‑环中心处的最大角速度。