способ выращивания кристаллического кварца
Классы МПК: | C30B7/10 применением давления, например гидротермическими способами C30B29/18 кварц |
Автор(ы): | Дороговин Б.А., Хаджи В.Е., Евсеева И.Б., Романов Л.Н., Сопелева Е.Г., Шванский П.П. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт синтеза минерального сырья |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-12-03 публикация патента:
27.04.2002 |
Изобретение относится к способу синтеза кварцевых монокристаллов, используемых в радиоэлектронной промышленности при изготовлении различных термостабильных элементов, для производства которых применяют пьезокварцевые крупноразмерные подложки в виде квадратов или АТ-среза дисков. Сущность изобретения: выращивание кристаллического кварца осуществляют в гидротермальных условиях из натрийсодержащих растворов на затравки, параллельные плоскости основного отрицательного ромбоэдра r, где размеры проекций затравки по оси Y на r-плоскость Y превышают размеры затравки по оси Х, а наращивание кристалла происходит на обе стороны от ребер затравки вдоль положительного и отрицательного направлений оси Х гранями острейших ромбоэдров
и отрицательных тригональных трапецоэдров, причем проводят предварительное последовательное разращивание затравок rY"-ориентации. Изобретение позволяет получить заготовки АТ-среза диаметром от трех до пяти дюймов без фрагментов затравки. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

Формула изобретения
1. Способ выращивания кристаллического кварца в гидротермальных условиях из растворов на затравки, параллельные плоскости отрицательного ромбоэдра r, отличающийся тем, что размеры проекций затравки по оси Y на r плоскость Y" превышают размеры по оси Х, а наращивание осуществляют из натрийсодержащих растворов по обе стороны ребер затравки вдоль положительного и отрицательного направлений оси Х гранями острейших ромбоэдров
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу синтеза кварцевых монокристаллов, используемых в радиоэлектронной промышленности при изготовлении различных термостабильных элементов, для производства которых применяют пьезокварцевые крупноразмерные подложки в виде квадратов или АТ-среза дисков. Известен способ выращивания кварцевых монокристаллов (пат. США 2923605, НКИ: 23-301,1955) в гидротермальных условиях на затравки, вытянутые в направлении кристаллографической оси Y перпендикулярно Х-оси и под углом более 55o к оси Z, с наращиванием затравочного кристалла в направлении Z-оси. Однако полученные таким образом кристаллы кварца непригодны для изготовления кварцевых подложек термостабильных срезов в виде квадратов или дисков с размером до 150 мм без материала затравки. Выращивать на таких затравках кристаллы больших размеров для изготовления квадратов или дисков с одной стороны от затравки для получения однородных пьезокварцевых подложек экономически нецелесообразно, поскольку возрастают энергозатраты и вероятность брака всей партии кристаллов при значительном увеличении длительности ростового цикла. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ выращивания кварцевых кристаллов (заявка Великобритании 1403883, МПК: В 01 J 17/04, В 01 D 9/02, 1975) в гидротермальных условиях из растворов на затравочные пластины, параллельные плоскости отрицательного ромбоэдра, у которых размер по оси Х соразмерен с размером по оси Y (rX-кристаллы). Недостатком данного способа является то, что кристаллы, выращенные на затравках rX среза, непригодны к дальнейшему разращиванию в направлении Y-оси. Таким образом, получать кристаллы необходимых размеров для изготовления однородных подложек с диаметром до 130 мм, а также осуществлять воспроизводство затравочных пластин затруднительно. Кроме того, в случае использования rX-кристаллов для изготовления подложек после распиловки кристалла на пластины для полуфабрикатов пьезоизделий из каждой пластины может быть изготовлено не более одного блока, из которого выпиливаются диски или прямоугольные заготовки (фиг. 5). Задачей изобретения является получение круглых заготовок АТ-среза диаметром 3-5 дюймов (3"-5") без фрагментов затравки, предназначенных для массового производства фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и других пьезоизделий. Указанная задача решается за счет того, что в способе выращивания кристаллического кварца в гидротермальных условиях из растворов на затравки, параллельные плоскости отрицательного ромбоэдра r, размеры проекций затравки по оси Y на r-плоскость Y" превышают размеры затравки по оси Х, а рост осуществляют из натрийсодержащих растворов по обе стороны ребер затравки вдоль положительного и отрицательного направлений оси Х гранями острейших ромбоэдров






Класс C30B7/10 применением давления, например гидротермическими способами