[發明專利]一種深紫外高透過石英晶體制造方法

有效

• 申請號: 202110082024.6
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112899778B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 張紹鋒;張璇;孫志文;姜秀麗;劉巨瀾
• 申請（專利權）人: 爍光特晶科技有限公司
• 主分類號: C30B29/18
• 分類號: C30B29/18;C30B11/00;C30B11/14
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 孫光遠

1.一種深紫外高透過石英晶體制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)挑選無條紋石英晶體籽晶腐蝕后，水平懸掛固定在晶體生長架上，籽晶上表面貼膜遮擋；

2)將經提純的石英晶體或純度不低于99.995％石英玻璃塊料破碎處理，經過水洗、酸洗、堿洗中和、水洗、煅燒、冷卻，制成高純石英塊狀原料；

3)高壓釜內用節流隔板分成上下兩個區域：結晶區和溶解區；所述溶解區內放入高純石英塊狀原料；所述結晶區內放入懸掛好籽晶的晶體生長架，加入礦化劑密封；

4)升溫：將高壓釜在額定功率90～100％條件下，升溫至240～270℃，恒溫3.5～4.5h，再控制額定功率70～80％條件下，升溫至350～360℃，恒溫4～8h；

5)初期結晶界面控制：結晶區溫度降溫到310～330℃，溶解區保持350～360℃，恒溫并結晶20～30h；再調節結晶區溫度提高到350～360℃，溶解區溫度升至370℃～380℃，所述結晶區和溶解區皆恒溫4～8h；

6)重復步驟5)2～5次；

7)恒溫：再調節結晶區溫度至330～350℃恒溫，溶解區溫度370℃～380℃不變，其中，結晶區與溶解區溫差保持在20～40℃，生長壓力控制在100～130MPa，恒溫恒壓生長60～150d；

8)降溫：生長周期完成后，控制降溫速率30～50℃/天，至溶解區溫度100℃取出；

礦化劑成分包括：0.2～1.2mol/LNaOH、0～1mol/LKOH、0.02～0.1mol/L LiOH、0.02～0.1mol/LNaNO₂。

2.根據權利要求1所述的一種深紫外高透過石英晶體制造方法，其特征在于，步驟1)所述腐蝕的工藝為常溫下，使用飽和NH₄F浸泡2～3h。

3.根據權利要求1所述的一種深紫外高透過石英晶體制造方法，其特征在于，步驟2)所述破碎至30～50mm塊狀；

所述酸洗的溶液為質量濃度10～20％HCl，常溫，時間30min；

所述煅燒升溫至150～550℃，并恒溫1～2h。

4.根據權利要求1所述的一種深紫外高透過石英晶體制造方法，其特征在于，步驟3)所述節流隔板的開孔率為7～10％；溶液充滿度76～82％。

5.根據權利要求1所述的一種深紫外高透過石英晶體制造方法，其特征在于，步驟4)所述額定功率為14～20kW。

6.權利要求1～5任一所述的制造方法制得的深紫外高透過石英晶體。

7.權利要求6所述石英晶體在制備晶體波片或檢測設備中的應用。