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一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝的制作方法

文檔序號(hào):8200308閱讀:526來源:國知局
專利名稱:一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)低通濾波器的大尺寸光學(xué)石英晶片,具體地 說,涉及了一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝,該光學(xué)石英晶體用于加工 所述大尺寸光學(xué)石英晶片。
背景技術(shù)
隨著光信息時(shí)代的到來,數(shù)碼產(chǎn)品如數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)字式攝像機(jī)、高
清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等產(chǎn)品如雨后春筍般孕育而生,并快速走向平民大眾;數(shù)字 成像設(shè)備的核心部件CCD,即感光器件的尺寸不斷增大,以產(chǎn)生更高的圖 像分辨率,目前,專業(yè)數(shù)碼相機(jī)CCD通常使用2/3英寸的CCD以獲得更大 的分辨率;為了獲得更好的圖像,都會(huì)在CCD感光部件前面安裝OLPF,即 低通濾波器,因?yàn)镃CD感光部件讀取影像均采用這種非連續(xù)性取像方式, 所以,在拍攝高頻細(xì)條紋時(shí),肯定會(huì)產(chǎn)生不必要的雜訊,由于細(xì)條紋的方 向不同,需用相對應(yīng)角度的光學(xué)低通濾波晶片加以消除,即需要一組矩形 或圓形石英晶片膠合體,OLPF就是利用晶體的雙折射相應(yīng),將一組光學(xué)石 英晶片疊加在一起,安裝在CCD或CMOS感光器件上方;而該0LPF用石英晶 片的尺寸應(yīng)等于或大于感光器件CCD的尺寸,像素的提高以及不斷加大的
CCD尺寸對大規(guī)格光學(xué)水晶的生長提出要求;
目前,人造石英晶體的工業(yè)化生產(chǎn),都是采用水熱法生長,即將天然石
英原料與溶劑密閉在高壓釜中,加熱使其達(dá)到330 38(TC的溫度和80 150MPa的壓力,在此環(huán)境中,原料經(jīng)溶解、結(jié)晶,從而得到人造石英晶體;國 內(nèi)的生產(chǎn)裝備是以內(nèi)徑250 300mm的小型高壓釜為主,單產(chǎn)約為120 180kg ,高壓釜內(nèi)徑最大也不超過400mm;日本、俄羅斯是以內(nèi)徑600 800mm 的大型高壓釜為主,單產(chǎn)可達(dá)1800 2000kg;大型高壓釜普遍采用壓力較低的生長工藝,壓力約為80MPa,因而對加熱控制系統(tǒng)及電力質(zhì)量要求甚為嚴(yán)格, 而我國的加熱控制系統(tǒng)的可靠性和電力質(zhì)量都達(dá)不到要求,從而限制了低壓 工藝的應(yīng)用,只有選用高壓工藝進(jìn)行生產(chǎn),即壓力約為1400標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;目 前,大口徑高壓釜的制造水平?jīng)Q定了其不適用于高壓工藝,進(jìn)而使大口徑的 高壓釜在我國的運(yùn)用無法實(shí)現(xiàn);所以在我國大規(guī)格光學(xué)水晶的生長受生產(chǎn)設(shè) 備的限制而無法順利實(shí)現(xiàn);
現(xiàn)有技術(shù)中,根據(jù)光學(xué)原理,0LPF用石英晶片通常是通過二次45度切割 取片才得到的,如圖1所示,常規(guī)工藝所需晶片是按從圖中0度籽晶2所 培育出的晶體l中切取的,其中,0度籽晶2厚度方向和晶體1的Z向平行, 首先,第一次切割取片是切刀繞X軸旋轉(zhuǎn)45度后進(jìn)行切割,得到45度切型 晶體方片3,然后,如圖2所示,第二次切割取片是針對所述45度切型晶體 方片3旋轉(zhuǎn)45度進(jìn)行切割的,此時(shí),得到所需晶片4;由于晶體l的Z向尺 寸厚度一般小于30mm,受此限制,所以從現(xiàn)有技術(shù)培育出的晶體中無法切取 到可滿足需要的、大尺寸OLPF用的晶片。
為了滿足市場對大規(guī)格光學(xué)晶片的需求,在不改變現(xiàn)有晶體培育生長 設(shè)備和生長條件的基礎(chǔ)上,人們急需一種新工藝,用于培育生長一種用于 加工大尺寸光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,從而提供一種工藝簡單、易于
培育、適于大尺寸光學(xué)石英晶片制取的光學(xué)石英晶體的培育生長工藝;該 工藝通過對籽晶切型的改變,可培育生長出能加工出大尺寸光學(xué)晶片的光 學(xué)石英晶體。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝,該 工藝包括以下步驟
步驟l、對光學(xué)石英晶體進(jìn)行切割,切割方向與所述光學(xué)石英晶體的光軸
呈45度角,同時(shí)切割面與所述光學(xué)石英晶體的電軸平行,取片,得45度切步驟2、將所述45度切型的培育籽晶置入高壓釜內(nèi),對所述45度切型的 培育籽晶進(jìn)行單面培育,使其生長,得到45度切型晶體,即用于加工大尺寸 光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,具體的說, 該工藝具有以下有益效果
1、 該工藝由于使用45度切型籽晶直接培育生長光學(xué)晶體,所以,在 光學(xué)石英晶片加工中,省去了傳統(tǒng)工藝第一次45度旋轉(zhuǎn)切片的工作,而是 直接沿與45度籽晶平行方位切割取片,直接進(jìn)行二次45度旋轉(zhuǎn)取片工作, 即可達(dá)到采用小規(guī)格的晶體切取到大尺寸光學(xué)石英晶片的目的;
2、 采用該工藝,晶體可沿取料方向直接生長,其成材速度快,克服了 傳統(tǒng)加工工藝無法采用傳統(tǒng)小規(guī)格晶體切取大尺寸OLPF用晶片的限制;
3、由于光學(xué)晶體Z向尺寸生長周期長且質(zhì)量不易控制,所以大尺寸光 學(xué)晶片生產(chǎn)難度很大,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種使用45度切型的籽晶培育,對其 進(jìn)行培育,可以直接生長出45度切型的晶體,該45度切型的晶體生長方 向主要沿Y向生長,成才速度快,且尺寸由45度切型籽晶決定,即采用45 度切型的籽晶利于快速長出符合市場需求的、能加工出大規(guī)格光學(xué)晶片的 光學(xué)晶體。


圖1為本發(fā)明背景技術(shù)中所述第一次切割取片的狀態(tài)示意圖; 圖2為本發(fā)明背景技術(shù)中所述第二次切割取片的狀態(tài)示意圖; 圖3為本發(fā)明所述45度切型晶體的生長狀態(tài)示意圖; 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中對45度切型晶體切割取片的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施方式
,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝,該工藝包括以下步驟
5步驟1 、選用單面長Z向尺寸50mm的光學(xué)石英晶體或雙面長Z向尺寸50mm 以上的光學(xué)石英晶體作為種子塊,對其進(jìn)行切割,切割方向與所述光學(xué)石英 晶體的光軸呈45度角,同時(shí)切割面與所述光學(xué)石英晶體的電軸平行,取片, 得到45度切型的培育籽晶;
所述光學(xué)石英晶體的光軸即Z向,所述光學(xué)石英晶體的電軸即X向;
參見圖1,所述45度切型晶體方片3即為本實(shí)施例所述的45度切型的培 育籽晶;即,所述45度切型的培育籽晶的切割制取狀態(tài)可參考圖1;
步驟2、將所述45度切型的培育籽晶置入高壓釜內(nèi),對所述45度切型的 培育籽晶進(jìn)行單面培育,使其生長,得到45度切型晶體,即用于加工大尺寸 光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體。
如圖3所示,所述45度切型晶體5是對所述45度切型的培育籽晶6進(jìn) 行單面培育、生長而成的;所述45度切型的培育籽晶是沿Y向生長。
如圖4所示,對所述45度切型晶體5直接進(jìn)行二次45度切割取片工作, 得到可滿足市場需要的大尺寸光學(xué)石英晶片7;
采用該工藝,通過對籽晶切型的改變,培育生長出了45度切型晶體,在 后續(xù)的光學(xué)石英晶片加工中,省去了第一次切割取片,而是直接對所述45度 切型晶體進(jìn)行二次45度切割取片,S卩,直接得到可滿足市場需要的大尺寸光 學(xué)石英晶片。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對 其限制;盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對 部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝,其特征在于,該培育生長工藝包括以下步驟步驟1、對光學(xué)石英晶體進(jìn)行切割,切割方向與所述光學(xué)石英晶體的光軸呈45度角,同時(shí)切割面與所述光學(xué)石英晶體的電軸平行,取片,得45度切型的培育籽晶;步驟2、將所述45度切型的培育籽晶置入高壓釜內(nèi),對所述45度切型的培育籽晶進(jìn)行單面培育,使其生長,得到45度切型晶體,即用于加工大尺寸光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)石英晶體的培育生長工藝,該工藝包括以下步驟步驟1、對光學(xué)石英晶體進(jìn)行切割,切割方向與所述光學(xué)石英晶體的光軸呈45度角,同時(shí)切割面與所述光學(xué)石英晶體的電軸平行,取片,得45度切型的培育籽晶;步驟2、將所述45度切型的培育籽晶置入高壓釜內(nèi),對所述45度切型的培育籽晶進(jìn)行單面培育,使其生長,得到45度切型晶體,即用于加工大尺寸光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體。該工藝通過對籽晶切型的改變可培育生長出能加工出大尺寸光學(xué)石英晶片的光學(xué)石英晶體,其具有工藝簡單、易于培育的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C30B7/00GK101514490SQ200910064238
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者趙雄章, 郭玉娥, 高春浩 申請人:北京石晶光電科技股份有限公司濟(jì)源分公司
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