[發明專利]一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法

在審

• 申請號: 202110493980.3
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113201791A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 吉成;沈麗明
• 申請（專利權）人: 蘇州晶采電子科技有限公司
• 主分類號: C30B29/30
• 分類號: C30B29/30;C30B15/00;C30B15/28
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 許冬瑩

1.一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)摻鐵鈮酸鋰多晶料的制備：選用高純4N的Li₂CO₃、Nb₂O₅、Fe₂O₃粉體為原料，將上述原料按照一定的質量比稱量后配料，將充分混合的原料壓成塊餅，在1140℃下煅燒12小時發生固相反應后，得到晶體生長所需的摻鐵鈮酸鋰多晶料；

(2)采用提拉法，通過優化生長工藝參數制備高成品率、大尺寸摻鐵鈮酸鋰晶體：提拉法晶體生長爐主要有保溫系統、稱量系統、旋轉提拉系統和控制系統組成。將制備好的多晶料放入鉑金坩堝，將坩堝放入特定的溫場中，通過特定方式加熱使其充分熔化，得到晶體生長熔體，再通過接種、放肩、提拉等長晶工藝生長晶體，將得到的摻鐵鈮酸鋰晶體進行退火、極化，以2℃/min升溫至1150-1175℃，并恒溫15h后，通電進行極化，極化電流為40-50mA/cm²，半小時后以2℃/min冷卻至室溫；

(3)將極化后的不同摻鐵濃度的鈮酸鋰晶體通過定向、切割、研磨加工成晶片，并測試晶片的電阻率。

2.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述Li₂CO₃、Nb₂O₅、Fe₂O₃的質量比范圍為263：1000：(0.1-0.8)。

3.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述的熔體法晶體生長，包括不采用籽晶生長和采用籽晶定向生長；對于采用籽晶定向生長的，籽晶方向為[100]、[010]、[001]或[10·4]方向。

4.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述鉑金坩堝的尺寸為直徑：210-310，高：75-125，壁厚：0.8-1.5mm。

5.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述特定方式加熱為感應線圈加熱、硅碳棒電阻加熱或硅鉬棒電阻加熱。

6.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述保溫系統的軸向溫度梯度為10-30℃/cm。

7.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述晶體生長的參數為：提拉速度為1.5～2.5mm/h，旋轉速度為6-9rpm。

8.根據權利要求1所述的一種6-8英寸摻鐵鈮酸鋰晶體的生長方法，其特征在于，所述摻鐵鈮酸鋰晶體的直徑為6-8英寸。