[發明專利]一種大尺寸鈮酸鋰晶片及其加工方法

有效

• 申請號: 202210488874.0
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114775040B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 羅毅;龔瑞;許伙長
• 申請（專利權）人: 安徽科瑞思創晶體材料有限責任公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20;B24B1/00;C30B29/30
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 付金浩

本發明公開了一種大尺寸鈮酸鋰晶片的加工方法，包括以下步驟:步驟1：通過制備富鋰多晶料、熔化、提拉生長工藝，得到大尺寸鈮酸鋰晶體；步驟2：將切割后的大尺寸鈮酸鋰晶片研磨，雙面減薄，得到表面具有粗糙結構的大尺寸超薄鈮酸鋰雙面減薄片；然后，置于拋光裝置中進行處理，得到大尺寸鈮酸鋰晶片，本發明通過制備富鋰多晶料、熔化、提拉生長、研磨，雙面減薄和拋光等工藝制備得到大尺寸鈮酸鋰晶片；該大尺寸鈮酸鋰晶片的加工方法具有工藝簡單，一次拋光，批量生產，拋光效率高，生產的鈮酸鋰晶片表面平坦度高。

技術領域

本發明涉及鈮酸鋰晶片技術領域，具體涉及一種大尺寸鈮酸鋰晶片及其加工方法。

背景技術

鈮酸鋰(LiNbO₃，以下簡稱LN)是一種集壓電、鐵電、熱釋電、非線性、光電、光彈、光折變等功能于一體的多功能材料。

中國專利CN110744364B公開了一種大尺寸超薄鈮酸鋰基片的雙面拋光方法，包括如下步驟：a)將切割后的大尺寸超薄鈮酸鋰晶片研磨后獲得表面具有粗糙結構的大尺寸超薄鈮酸鋰雙面研磨片；b)然后進行雙面減薄，超聲清洗，獲得表面具有粗糙結構的大尺寸超薄鈮酸鋰雙面減薄片；c)在盛有硝酸、氫氟酸和緩釋劑均勻混合的密閉容器中直接進行化學腐蝕，獲得表面隨機無序凹坑結構的大尺寸超薄鈮酸鋰腐蝕片；d)用雙面拋機和拋光液進行雙面拋光，再進行超聲清洗，獲得最終的大尺寸超薄鈮酸鋰雙拋片；

現有技術中，大尺寸鈮酸鋰晶片的工藝比較復雜；特別是，在對大尺寸鈮酸鋰晶片后期進行拋光處理時，達不到同時對多個晶片以及晶片的正反面進行處理的目的。

發明內容

本發明的目的就在于解決上述背景技術的問題，而提出一種大尺寸鈮酸鋰晶片及其加工方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種大尺寸鈮酸鋰晶片的加工方法，包括以下步驟:

步驟1：通過制備富鋰多晶料、熔化、提拉生長工藝，得到大尺寸鈮酸鋰晶體；

步驟2：將切割后的大尺寸鈮酸鋰晶片研磨，雙面減薄，得到表面具有粗糙結構的大尺寸超薄鈮酸鋰雙面減薄片；然后，置于拋光裝置中進行處理，得到大尺寸鈮酸鋰晶片。

作為本發明進一步的方案：制備富鋰多晶料：將配料碳酸鋰和五氧化二鈮摩爾比為1:1混合，混合均勻后再進行壓塊，然后再通過高溫燒結得到富鋰多晶料。

作為本發明進一步的方案：熔化：采用感應加熱或電阻加熱的方式將富鋰多晶料熔化在鉑金坩堝中。

作為本發明進一步的方案：提拉生長：在溫度1350℃下，調節籽晶桿的轉速為15轉/分鐘，并將其下端的籽晶降至熔融液中接種引晶，當晶種直徑擴張至30mm時，以6mm/小時的速度向上提拉，進行生長。

作為本發明進一步的方案：研磨得到的大尺寸鈮酸鋰晶片的粗糙度＜200nm，平坦度＜10um。

作為本發明進一步的方案：雙面減薄得到的大尺寸鈮酸鋰晶片的粗糙度＜50nm，平坦度＜2um。

作為本發明進一步的方案：拋光得到的大尺寸鈮酸鋰晶片的粗糙度＜0.50nm，平坦度＜1um。

作為本發明進一步的方案：拋光裝置處理大尺寸鈮酸鋰晶片的步驟如下：

將大尺寸鈮酸鋰晶片放置到滑動板和固定板之間的安裝孔內，然后，啟動驅動電機工作，通過齒輪之間的嚙合作用，帶動凸盤轉動，使得凸盤的圓弧部分別與彈性柱抵接，使得滑動板向固定板方向移動，將大尺寸鈮酸鋰晶片固定住；然后使得拋光機與大尺寸鈮酸鋰晶片接觸，對其進行拋光打磨。

一種大尺寸鈮酸鋰晶片,大尺寸鈮酸鋰單晶化學式為LiNbO₃，鈮酸鋰單晶的直徑為20-80mm。

本發明的有益效果：