単結晶サファイアは、高い硬度、優れた化学的安定性、そして広い波長範囲にわたる光透過性を備えた材料です。これらの利点により、医療、エンジニアリング、軍事供給、航空、光学など、様々な産業で広く使用されています。
大口径単結晶サファイアの成長には、主にキロプロス法（Ky法）とチョクラルスキー法（Cz法）が用いられています。Cz法は、るつぼの中でアルミナを溶かして種結晶を引き上げる単結晶成長技術として広く用いられており、種結晶は溶融金属表面に接触した後、同時に回転します。大口径サファイアの単結晶成長には主にKy法が用いられています。基本的な成長炉はCz法と似ていますが、種結晶は溶融アルミナに接触した後回転せず、ヒーターの温度をゆっくりと下げることで、種結晶から下向きに単結晶を成長させます。サファイア炉には、タングステンるつぼ、モリブデンるつぼ、タングステン・モリブデン熱シールド、タングステン発熱体、その他の特殊形状のタングステン・モリブデン製品など、耐高温製品を使用できます。
