Способ получения монокристаллических лент сапфира Советский патент 1991 года по МПК C30B15/34 C30B29/20 

1

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к технологии выращивания монокристаллов и может быть использовано в производстве специальных материалов электронной техники в виде профилированных монокристаллических лент сапфира для изготовления диэлектрических подложек.

Целью изобретения является упрощение процесса.

.Пример 1. В камерную печь с резистивным нагревом марки RS 600/25 помещают поддон с исходным материалом в виде полубуль, полученных методом Вернейля, или бракованных крис- таллов корунда, выращенных видоизме- .ненным методом ГОИ в тигле с формооб- разователем. Исходньй материал нагревают до температуры 1100 с ц выдерживают при этой температуре в течение 1 ч, после чего проводят резкое охлаждение исходного материала в течение 0,5 мин путем сброса его в воду .комнатной температуры. Затем исходный материал измельчают в ступке и вьще- ляют основную.фракцию размером зерен 0,5-3,0 мм путем просева через набор сит. Выход основной фракции составляет 52%, а трудоемкость измельчения

I кг исходного материала составляет

0,1 Н/ч.

Повторный нагрев отделенной крупной фракции с последующим сбросом ее в воду, измельчением и просеиванием через набор сит увели ивает суммарный выход годного до 80% ,

После операции измельчения исходный материал загружают в тигель, при этом возможно использовать фракцию любого размера, а основную фракцию загружают в подпиточный бункер. Камеру установки Спектр с резистивным нагревом вакуумируют приблизительно до I мм рт.ст. и поднимают мощность до расплавления корунда в тигле. Предварительно, при достижении температуры в камере 1200°С в камеру напускают инертньй газ Аг до давления 0,3 атм.

5

10

13456822

После расплавления корунда производят затравливание на монокристаллическую затравку ориентации (1210) сразу на группу из 7 лент. Количество лент в группе задают конструкцией формообразователя. При выходе на всю ширину включают подпитку уровня расплава. Подпитку осуществляют за счет сил вибрации в системе подпиточного бункера. Вытягивают группу из 7 лент длиной до 1000 мм и более. После этого прекращают процесс вытягивания, либо отводят затравку с лентами в сторону и осуществляют затравливание на другую затравку с ттоследующим вытягиванием и подпиткой..

Остальные примеры выполнения приведены в таблице.

Примеры 1-5 приведены в пределах заявленных в формуле изобретения. В примерах 6-П показан выход за пределы параметров,.заявленных в формуле изобретения, пример 12 приведен по 25 прототипу.

15

20

35

Использование предлагаемого способа получения монокристаллических лент сапфира по сравнению с прототипом 30 обеспечивает следующее преимущество: уменьшается трудоемкость в семь раз на операции измельчения исходного материала и увеличивается выход основной фракции на 20%, что в итоге снижает трудоемкость получения сапфировой ленты на 5%.

Формула изобретения

Способ получения монокристаллических лент сапфира, включающий вытягивание лент из расплава на затравку через формообразователь при подпитке расплава предварительно измельченным

..j. исходным материалом, отличающий с я тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, перед измельчением исходного материала осуществляют его нагрев до 900-1200°С, вы50 держку 1,0-1,5 ч и охлаждение в течение 3 мин.

40

Использование предлагаемого способа получения монокристаллических лент сапфира по сравнению с прототипом обеспечивает следующее преимущество: уменьшается трудоемкость в семь раз на операции измельчения исходного материала и увеличивается выход основной фракции на 20%, что в итоге снижает трудоемкость получения сапфировой ленты на 5%.

Формула изобретения

Способ получения монокристаллических лент сапфира, включающий вытягивание лент из расплава на затравку через формообразователь при подпитке расплава предварительно измельченным

исходным материалом, отличающий с я тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, перед измельчением исходного материала осуществляют его нагрев до 900-1200°С, выдержку 1,0-1,5 ч и охлаждение в течение 3 мин.

Редактор Е.Месропова

Ьоставитель В.Беэбородова

Техред М.Ходанич Корректор И.Эрде11и

Заказ 1893Тираж 274Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Изобретение относится к элект- ipoHHoft технике, производству специ- альных материалов для изготовления диэлектрических подложек. Цель изо- бретения - упрощение процесса. Способ включает вытягивание лент из расплава через формообразователь на затравку при одновременном подпитьшании расплава измельченным исходным материалом. .Измельчение материала осуществляют при -нагревании его до темпе-/ ратуры 900-1200 с,вьщержки при зтой температуре и охлаяодении в течение i менее 3 мин. Трудоемкость измельчения исходного материала снижена в семь раз, а процесса в целом - на 5%. Выход основной фракции измельченного материала 50-80%, 1 табл. а. с 4 :д оэ х о