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公開番号2025120592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015482
出願日2024-02-05
発明の名称人工水晶の製造方法、人工水晶製造装置および人工水晶
出願人株式会社日本製鋼所
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類C30B 7/10 20060101AFI20250808BHJP(結晶成長)
要約【課題】人工水晶の品質を向上させる。
【解決手段】人工水晶製造装置1の圧力容器2内にラスカ11と複数の種水晶13と溶液14を収容し、複数の種水晶13のそれぞれ上に人工水晶を成長させる。圧力容器2内の複数の種水晶13は、複数の種水晶13aからなる第1グループと、第1グループの下に位置し、かつ、複数の種水晶13bからなる第2グループとからなる。複数の種水晶13aのそれぞれは、圧力容器2の軸方向に対して垂直となるように、圧力容器2内に配置される。複数の種水晶13bのそれぞれは、圧力容器2の軸方向に対して平行となるように、圧力容器2内に配置される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
以下の工程を含む、人工水晶の製造方法：
（ａ）圧力容器内に水晶原料と板状の複数の種水晶とを配置し、かつ、前記圧力容器内に溶液を注入する工程；および
（ｂ）前記圧力容器内において、前記複数の種水晶のそれぞれ上に人工水晶を成長させる工程、
ここで、
前記圧力容器内に配置された前記複数の種水晶は、複数の第１の種水晶からなる第１群と、前記第１群の下に位置し、かつ、複数の第２の種水晶からなる第２群とからなり、
前記圧力容器内において、前記水晶原料は前記第２群の下に位置し、
前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、第１主面と、前記第１主面とは反対の第２主面とを有し、
前記複数の第２の種水晶のそれぞれは、第３主面と、前記第３主面とは反対の第４主面とを有し、
前記（ａ）工程において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、前記第１主面が前記圧力容器の軸方向に対して垂直となるように、前記圧力容器内に配置され、
前記（ａ）工程において、前記複数の第２の種水晶のそれぞれは、前記第３主面が前記圧力容器の前記軸方向に対して平行となるように、前記圧力容器内に配置される。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１記載の人工水晶の製造方法において、
前記（ａ）工程において、前記複数の第１の種水晶は、前記軸方向に並ぶように配置される、人工水晶の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の人工水晶の製造方法において、
前記圧力容器内において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、前記第１主面が下方を向くように配置される、人工水晶の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の人工水晶の製造方法において、
前記（ｂ）工程において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれの前記第１主面上と前記第２主面上とに、人工水晶が成長する、人工水晶の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の人工水晶の製造方法において、
前記第１主面はＸ面であり、
前記（ｂ）工程において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれの前記第１主面上に、前記人工水晶の＋Ｘ領域が成長し、前記複数の第１の種水晶のそれぞれの前記第２主面上に、前記人工水晶の－Ｘ領域が成長する、人工水晶の製造方法。
【請求項６】
請求項３記載の人工水晶の製造方法において、
前記圧力容器内において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれの前記第２主面は、前記複数の第１の種水晶を保持する治具により覆われている、人工水晶の製造方法。
【請求項７】
請求項２記載の人工水晶の製造方法において、
前記第２群は、前記複数の第２の種水晶の一部からなる第３群と、前記複数の第２の種水晶の他の一部からなる第４群とを含み、
前記第４群は前記第３群の下に位置し、
前記第３群において、前記第２の種水晶同士は、互いに同じ高さ位置に配置され、
前記第４群において、前記第２の種水晶同士は、互いに同じ高さ位置に配置される、人工水晶の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の人工水晶の製造方法により製造された人工水晶。
【請求項９】
以下を含む、人工水晶製造装置：
水晶原料と板状の複数の種水晶と溶液とを収容する圧力容器；および
前記圧力容器を加熱する加熱機構、
ここで、
前記圧力容器内に配置される前記複数の種水晶は、複数の第１の種水晶からなる第１群と、前記第１群の下に配置され、かつ、複数の第２の種水晶からなる第２群とからなり、
前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、第１主面と、前記第１主面とは反対の第２主面とを有し、
前記複数の第２の種水晶のそれぞれは、第３主面と、前記第３主面とは反対の第４主面とを有し、
前記圧力容器内において、前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、前記第１主面が前記圧力容器の軸方向に対して垂直となるように配置され、
前記圧力容器内において、前記複数の第２の種水晶のそれぞれは、前記第３主面が前記圧力容器の前記軸方向に対して平行となるように配置される。
【請求項１０】
請求項９記載の人工水晶製造装置において、
前記圧力容器内において、前記複数の第１の種水晶は、前記軸方向に並ぶように配置される、人工水晶製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工水晶の製造方法、人工水晶製造装置および人工水晶に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特開２０１３－４７１５８号公報（特許文献１）および特開２０１６－１３９３５号公報（特許文献２）には、人工水晶の製造技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－４７１５８号公報
特開２０１６－１３９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人工水晶を製造する際に、人工水晶中にインクルージョンが発生することが懸念される。人工水晶中にインクルージョンが発生した場合、人工水晶の品質が低下し、人工水晶を用いて製造した製品の特性が低下する虞がある。このため、人工水晶中にインクルージョンが発生することは、防ぐことが望ましい。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、圧力容器内に水晶原料と複数の種水晶と溶液を収容し、前記複数の種水晶のそれぞれ上に人工水晶を成長させる。前記圧力容器内の前記複数の種水晶は、複数の第１の種水晶からなる第１群と、前記第１群の下に位置し、かつ、複数の第２の種水晶からなる第２群とからなる。前記複数の第１の種水晶のそれぞれは、前記圧力容器の軸方向に対して垂直となるように、前記圧力容器内に配置される。前記複数の第２の種水晶のそれぞれは、前記圧力容器の軸方向に対して平行となるように、前記圧力容器内に配置される。
【発明の効果】
【０００７】
一実施の形態によれば、人工水晶の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施の形態の人工水晶製造装置の概略構成を示す模式図である。
一実施の形態の人工水晶製造装置の概略構成を示す模式図である。
図２に示される人工水晶製造装置の圧力容器内に収容された複数の種水晶を示す説明図である。
図２に示される人工水晶製造装置の圧力容器の断面図である。
図２に示される人工水晶製造装置の圧力容器の断面図である。
複数の種水晶を保持する治具を示す説明図である。
複数の種水晶を保持する治具を示す説明図である。
人工水晶を成長させた種水晶を示す断面図である。
人工水晶を成長させた種水晶を示す断面図である。
第１手法の人工水晶製造装置の概略構成を示す模式図である。
第２手法の人工水晶製造装置の概略構成を示す模式図である。
複数の種水晶を保持する治具を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１０】
（実施の形態１）
＜人工水晶製造装置の構成について＞
本実施の形態における人工水晶製造装置１の全体構成について、図１～図３を参照して説明する。図１および図２は、本実施の形態の人工水晶製造装置１の概略構成を示す模式図（縦断面図）である。図１には、人工水晶製造装置１の圧力容器２内にラスカ１１と種水晶１３と溶液１４を収容していない状態が示され、図２には、人工水晶製造装置１の圧力容器２内にラスカ１１と複数の種水晶１３と溶液１４を収容した状態が示されている。図３は、圧力容器２内に収容された複数の種水晶１３を示す説明図（断面図）である。各図に方向Ａ１と方向Ａ２と方向Ａ３が示されているが、方向Ａ１は方向Ａ２および方向Ａ３と直交し、方向Ａ２は方向Ａ３と直交している。図１～図３は、方向Ａ１および方向Ａ２に平行で、かつ、方向Ａ３に垂直な断面図が示されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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