单面生长石英晶体及其生长方法技术

本发明专利技术提供一种单面生长石英晶体的生长方法，令石英晶体只在籽晶片的光轴面生长，同时限制了石英晶体的正电轴方向的生长；本发明专利技术通过人为限制石英晶体生长方向，改变高压釜内溶液与石英晶体生长界面的对流状态，使制备获得的单面生长石英晶体具有较大的尺寸、很低的杂质含量以及良好的透过率，其包裹体指标达到国家标准GB/T7895‑2008中的Ⅰa级、条纹指标达到国家标准GB/T7895‑2008中的1级和光学均匀性达到国家标准GB/T7895‑2008中的A级，达到目前国家标准中的顶尖水平。

Unilateral growth of quartz crystal and its growth method

The invention provides a growth method of single-sided growth quartz crystal, which makes quartz crystal grow only on the optical axis of seed wafer, and restricts the growth of quartz crystal in the positive axis direction. By artificially restricting the growth direction of quartz crystal, the invention changes the convection state of solution and quartz crystal growth interface in autoclave, so that the single-sided growth quartz crystal obtained by preparation has larger size. Its size, low impurity content and good transmittance have reached the national standard GB/T7895_2008 grade I a, the stripe index has reached the national standard GB/T7895_2008 grade 1 and the optical uniformity has reached the national standard GB/T7895_2008 grade A, and has reached the top level in the current national standard.

【技术实现步骤摘要】
单面生长石英晶体及其生长方法
本专利技术涉及石英晶体
，具体涉及一种单面生长石英晶体及其生长方法。
技术介绍
人造石英晶体是利用天然石英原料采用水热温差法生长的α石英晶体，是一种重要的光电功能材料，广泛应用于光学低通滤波器、光学投影仪散热板、棱镜、透镜、光学窗口片、旋光片、偏光片、波片等众多光学领域。α石英晶体在573℃以下结构稳定，可以利用水热温差法进行石英晶体生长。其生成原理是高温高压下的石英原料溶解与再结晶过程，通过控制高压釜内原料溶解和石英晶体结晶区的温差使溶解的二氧化硅溶液产生对流，在温度相对较低的结晶区形成过饱和状态，并在籽晶片上析晶并结晶生长成石英晶体。水热温差法制备出的人造石英晶体物理、化学性能稳定，有优良的压电性能和光学性能。人造石英晶体的生长过程本身就是一个原料提纯的过程，制造出的人造石英晶体具有较少的杂质，但人造石英晶体内部仍然存在部分缺陷，如包裹体和条纹(脉理)等。其中包裹体是石英晶体浸在折射率匹配的液体中，光源的散射光所能观察到的石英晶体内部的其它物质，最普遍的包裹体为锥辉石(硅酸铁钠)。条纹(脉理)是人造石英晶体中局部区域因折射率发生变化而观察到的线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单面生长石英晶体的生长方法，首先清洗籽晶片(1)和石英石、配制去离子水及生长液备用、用去离子水清洗高压釜并用隔膜泵抽干；然后在清洗好的高压釜内放入装有石英石的原料筐，注入配置所得生长液和挂有籽晶片(1)的籽晶架(2)，量好液面，将高压釜密封；之后启动控温系统，加热高压釜，进行石英晶体的单面生长，获得单面生长石英晶体；其特征在于：将籽晶片(1)悬挂在籽晶架(2)的方法为：首先于籽晶片(1)的Z方向一边衬垫防粘连箔(4)，并令该方向正对L形遮挡板(3)的横面；还于籽晶片(1)的+X方向衬垫防粘连箔(4)，并令该方向正对L形遮挡板(3)的立面；之后将籽晶片(1)、防粘连箔(4)和L形遮挡板(3)...

【技术特征摘要】
1.单面生长石英晶体的生长方法，首先清洗籽晶片(1)和石英石、配制去离子水及生长液备用、用去离子水清洗高压釜并用隔膜泵抽干；然后在清洗好的高压釜内放入装有石英石的原料筐，注入配置所得生长液和挂有籽晶片(1)的籽晶架(2)，量好液面，将高压釜密封；之后启动控温系统，加热高压釜，进行石英晶体的单面生长，获得单面生长石英晶体；其特征在于：将籽晶片(1)悬挂在籽晶架(2)的方法为：首先于籽晶片(1)的Z方向一边衬垫防粘连箔(4)，并令该方向正对L形遮挡板(3)的横面；还于籽晶片(1)的+X方向衬垫防粘连箔(4)，并令该方向正对L形遮挡板(3)的立面；之后将籽晶片(1)、防粘连箔(4)和L形遮挡板(3)固定后横挂在籽晶架(2)上，并使籽晶片(1)的Z生长方向向下。2.根据权利要求1所述的单面生长石英晶体的生长方法，其特征在于：所述加热高压釜采用5点测温法于72h达到恒温，包括以下步骤；首先于生长区自上而下设置测温点T1和T2，于溶解区自上而下设置测温点T3、T4和T5：T1：生长区第一点温度开始为室温，在6h内升至100℃，在14h内升至205℃，此时恒温6h，在10h内升至320℃，6h内升至330℃，10h内升至335℃，最后缓缓升温20h达到恒温温度340℃；T2：生长区第二点温度开始为室温，在6h内升至105℃，在14h内升至255℃，此时恒温6h，在10h内升至325℃，6h内升至335℃，10h内升至337℃，最后缓缓升温20h达到恒温温度340℃；T3：溶解区第一点温度开始为室温，在6h内升至120℃，在14h内升至270℃，此时恒温6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘盛浦，郭兴忠，吴兰，
申请(专利权)人：浙江博达光电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33