[发明专利]新型声表面波用压电晶体的生长方法及专用挡片专用晶架

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种超厚Z向大于92mm新型声表面波用压电晶体的生长方法及该方法所用的专用挡片专用晶架。

 

背景技术

声表面波器件是压电晶体的一个重要应用方向，它能使器件实现超小型化和多功能化。广泛地应用在雷达、通信和电子对抗中。对于压电晶体的要求为：Z向大于92mm，Q值为1.8*106,隧道密度为F2。相对于如此之厚的压电晶体,技术条件非常高,产品开发的难度较大。

我们在对Z向厚度超过66mm的压电晶体的开发中积累了经验，由此为研制更高厚度的产品打下良好基础。当前器件加工对于压电晶体品质指标腐蚀隧道、Q值、包裹体、应力等的要求越来越高，需要综合采用各种控制技术，进行有针对性的技术攻关。此产品的开发对于北京石晶光电完善产品结构和提高产品内在品质将起到良好作用。

 

发明内容

本发明目的是提供一种Z向大于92mm新型声表面波用压电晶体的生长方法及该方法所用的专用挡片专用晶架。

本发明的技术方案如下：

一种Z向大于92mm新型声表面波用压电晶体的生长方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）籽晶的选取：选取腐蚀隧道F1级Z0°籽晶；

（2）将选取的籽晶装到专用的挡片上 ；所述挡片采用0.4-0.6mm铁皮，其中，挡片Z向按要求尺寸加5mm； Y向以产品要求为准；X向为籽晶宽度与籽晶长到相关厚度时的和；

（3）将专用挡片绑在专用晶架上 ；所述专用晶架一端连接专用挡片，另一端固定吊装架，晶架层间距为籽晶Y向长度装挂余量10-20mm；

（4）高压釜刷洗完成后，放入石英石和配置好的溶液 ，配比如下：氢氧化钠1.0摩尔浓度，碳酸钠0.05摩尔浓度，氢氧化锂0.05摩尔浓度，亚硝酸钠0.05摩尔浓度；

（5）将装挂好的晶架放入高压釜中并密封；

（6）安装完成后，执行相应的温度控制工艺至停釜；其温度控制要求：升温时间24-30小时，此时压力达到125MPa，温差控制25度；第三天拉温差，每天一度，最大温差35度。

进一步的，所述挡片采用0.4-0.6mm铁皮，其中，挡片Z向按要求尺寸加5mm； Y向以产品要求为准；X为籽晶宽度与籽晶长到相关厚度时的和；专用挡片与专用晶架相固定。

进一步的，所述专用晶架一端连接专用挡片，另一端固定吊装架；所述专用晶架内部的装挂撑间距依据产品规格进行具体设计。

进一步的，所述晶架层间距为籽晶Y向长度装挂余量10-20mm。

    本发明的有益效果在于：本生长方法的一种Z向大于92mm新型声表面波用压电晶体，满足腐蚀隧道为F2、包裹体为一类的要求，

无应力和针刺等缺陷。同时，本发明方法的专用挡片及专用晶架结构简单，安装方便，满足上述方法的需求。

 

附图说明

图1是本发明的专用挡片形状结构示意图。

图2是本发明的专用晶架形状结构示意图。

图3是本发明的专用晶架装挂后的截面示意图。

其中，1-专用挡片，2-吊装架，3-横线为籽晶挂撑，4-方框为专用挡片横截面，5-虚线圆为籽晶装挂界面，6-外围实线圆为高压釜壁。

 

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

根据工艺要求选取合适的种籽原晶按照切型切割，声表面波用压电晶体生长工艺的设计必须满足相应的技术要求，我们针对多种装挂方式进行了对比试验，认为这是一种理想的方式。通过合理化学和温度控制工艺，达到对于Q值控制；由于压电晶体的腐蚀隧道的遗传性，我们优选腐蚀隧道F1级Z0°籽晶投入生产；籽晶架的设计，采用重新设计的大规格压电晶体的装挂方式。

晶架（见图2）定之后，我们先将籽晶装到专用的挡片上（见图1）然后按照工艺要求将其绑在相应的晶架上。

高压釜刷洗完成后，按照工艺要求放入石英石和配置好的溶液。

将装挂好的晶架放入高压釜中并密封。

安装完成后，执行相应的温度控制工艺至停釜。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。