人造石英晶体的优质籽晶片培育法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110747502A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911112170.8(22)申请日2019.11.14(71)申请人山东博达光电有限公司地址271500山东省泰安市东平县经济开发区(72)发明人刘盛浦易际让王晓刚(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人金祺(51)Int.Cl.C30B7/10(2006.01)C30B29/18(2006.01)B28D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称人造石英晶体的优质籽晶片培育法(57)摘要本发明公开了一种人造石英晶体的优质籽晶片培育法，包括以下步骤：一、将待切割的人造石英晶体切割成只保留部分正负电轴区域的框架晶体；二、将框架晶体切割成框架籽晶片；三、将框架籽晶片置于高压釜内进行晶体生长；四、将框架晶体长出部分进行切割，得到优质籽晶片。本发明利用在石英晶体的+X方向(正电轴方向)长出的晶体不会遗传继承籽晶片上的缺陷的特点，进行优质籽晶片的培育，将长成部分的晶体进行籽晶片切割，从而得到低腐蚀隧道密度的优质籽晶片。CN110747502ACN110747502A权利要求书1/2页1.人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于包括以下步骤：一、将待切割的人造石英晶体切割成只保留部分正负电轴区域的框架晶体；二、将框架晶体切割成框架籽晶片；三、将框架籽晶片置于高压釜内进行晶体生长；四、将框架晶体长出部分进行切割，得到优质籽晶片。2.根据权利要求1所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于所述步骤一为：将待切割的人造石英晶体的+X面和一个Z面进行研磨，保障被研磨的两平面的定向精度在±10＇以内；在另一未研磨Z面上画出被切除部分(1)，然后进行切割。3.根据权利要求1或2所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于所述步骤二为依次进行以下步骤：2.1、使框架晶体缺口向下，将步骤1)的被切除部分(1)放回晶体的原位，将粘结剂倒入切割缝隙中，待框架晶体与被切除部分(1)粘连后再粘在籽晶切割铁板上，框架晶体的－X部分向上，对准多刀切割机的框形金属刀架，所述框形金属刀架上设置切割刀条；2.2、对框形金属刀架与籽晶切割铁板进行平行度检验，从而使得移动误差≤0.05mm；目的是保障切割刀条与被切割晶体的平行；2.3、配制多刀切割机用的切割液；2.4、在切割液的配合下，利用多刀切割机对晶体进行切割，切割速率为每4秒往返一次；2.5、当多刀切割机的切割刀条切入晶体(2±0.2)mm后，提升多刀切割机的切割速率，使切割速率为每2秒往返一次；直至框架晶体被切透；2.6、将带有切割后框架籽晶的籽晶切割铁板放入氢氧化钠溶液中加热浸泡；2.7、将所得的籽晶片清洗去除油污后，再去除籽晶片中间的镶嵌部分，得到门字形的框架籽晶片(2)。4.根据权利要求3所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于：所述步骤2.1中，粘结剂由松香：石蜡＝1:1质量比组成；所述步骤2.3中，320目绿色碳化硅磨料和研磨切割油按照0.8:1的重量比混合，得切割液。5.根据权利要求4所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于：所述步骤2.6中，每公斤水中加入(250±25)克NaOH，得氢氧化钠溶液；加热至煮沸保温30±5分钟，从而实现浸泡。6.根据权利要求3所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于所述步骤三为：框架籽晶片(2)先经作为腐蚀液的过饱和NH4HF2(氟化氢铵)溶液浸泡腐蚀(3±0.5)小时，再用水清洗后干燥；接着放入高压釜内，按照人造石英晶体的水热温差法进行晶体生长；得到框架晶体。7.根据权利要求3所述的人造石英晶体的优质籽晶片培育法，其特征在于所述步骤四为：4.1、对步骤三所得的框架晶体长出部分6按照步骤一进行切割；2CN110747502A权利要求书2/2页4.2、将步骤4.1切割所得的框架晶体长出部分6粘在籽晶切割铁板上，－X部分向上，对准多刀切割机的切割刀条；然后按照2.2～2.6进行操作；将切割下的籽晶片清洗去除油污后，得人造石英晶体的优质籽晶片。3CN110747502A说明书1/6页人造石英晶体的优质籽晶片培育法技术领域[0001]本发明涉及人造石英晶体的优质籽晶片培育工艺，具体涉及人造石英晶体的框架形+X方向(正电轴方向)晶体生长及籽晶片制造技术。背景技术[0002]人造石英晶体具有良好的压电和光学性能，是电子和光学领域的重要晶体材料。[0003]人造石英晶体采用水热温差法在籽晶片上进行生长，最早的籽晶片是从天然石英晶体上切割而成，随着优质天然石英晶体矿藏的枯竭，从自然界获得优质石英晶体籽晶越来越困难，现在的籽晶片是从人造石英晶体上