[发明专利]单面生长石英晶体及其生长方法

权利要求书

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6h，在10h内升至340℃，6h内升至350℃，10h内升至360℃，最后缓缓升温20h达到恒温温度375℃；

T4：溶解区第二点温度开始为室温，在6h内升至120℃，在14h内升至270℃，此时恒温6h，在10h内升至340℃，6h内升至350℃，10h内升至360℃，最后缓缓升温20h达到恒温温度375℃；

T5：溶解区第三点温度开始为室温，在6h内升至120℃，在14h内升至275℃，此时恒温6h，在10h内升至345℃，6h内升至355℃，10h内升至365℃，最后缓缓升温20h达到恒温温度380℃。

3.根据权利要求1或2所述的单面生长石英晶体的生长方法，其特征在于：

所述清洗籽晶片(1)步骤如下：将去油洗净的籽晶片(1)置于过饱和状态的氟化氢铵溶液中腐蚀3～4h，之后取出籽晶片(1)于清水中清洗，再用氢氧化钠溶液中和，最后用去离子水清洗后烘干。

4.根据权利要求1或2所述的单面生长石英晶体的生长方法，其特征在于：

所述生长液包括主液和添加剂；

所述主液为NaOH，在生长液中的当量浓度为1.2±0.05N；

所述添加剂为LiOH·H₂O和NaNO₂；

所述LiOH·H₂O和NaNO₂在生长液中的当量浓度均为0.07±0.01N。

5.利用如权利要求1～4任一所述的方法制备获得的单面生长石英晶体，其特征在于：

所述单面生长石英晶体的包裹体指标达到国家标准GB/T7895-2008中的Ⅰa级，条纹指标达到了国家标准GB/T7895-2008中的1级，光学均匀性达到国家标准GB/T7895-2008中的A级，且在波长400-2500nm的范围内透过率＞90％。