晶體硒化鋅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種晶體砸化鋅。
【背景技術(shù)】
[0002]砸化鋅(ZnSe)為黃色的透明的多晶體,典型的I1-VI族的化合物半導(dǎo)體材料。分子量:144.35,密度:5.27,熔點(diǎn):1525°C。不具有吸濕性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(除非是用強(qiáng)酸處理)。
[0003]砸化鋅結(jié)晶顆粒大小約為70 μπι,透光范圍0.5-15 μπι。由于其優(yōu)秀的物理化學(xué)性質(zhì),在藍(lán)光半導(dǎo)體發(fā)光器件、非線性光電器件、核輻射探測(cè)器件和近紫外-可見(jiàn)光探測(cè)器件方面具有重要的應(yīng)用前景,砸化鋅晶體基本不存在雜質(zhì)吸收,散射損失極低。由于對(duì)10.6 μπι波長(zhǎng)光的吸收很小,因此成為制作高功率C02激光器系統(tǒng)中光學(xué)器件的首選材料。此外在其整個(gè)透光波段內(nèi),也是在不同光學(xué)系統(tǒng)中所普遍使用的材料。尤其是在激光器加工設(shè)備市場(chǎng)和紅外熱成像市場(chǎng)都面臨著良好的發(fā)展前景,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年砸化鋅紅外材料市場(chǎng)需求將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。
[0004]砸化鋅晶體可以由化學(xué)氣相沉積(CVD)方法、物理氣相沉積(PVD)方法、晶體生長(zhǎng)法等制得。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有比較成熟配套的生產(chǎn)工藝系統(tǒng),我國(guó)砸化鋅晶體依賴進(jìn)口,而大尺寸的砸化鋅晶體由于具有軍用價(jià)值,歐美嚴(yán)禁向中國(guó)出口,本發(fā)明的晶體砸化鋅的深入拓展不僅具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也具有很好的社會(huì)價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種晶體砸化鋅。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明一種晶體砸化鋅,采用以下工藝制備:
[0008]I)、對(duì)砸化鋅粉料進(jìn)行篩選,除去雜質(zhì),使得粉料的外觀顏色一致;
[0009]2)、將砸化鋅裝入物理氣相沉積爐,在真空條件下嚴(yán)格控制升溫,使得砸化鋅蒸汽從熱端在冷端固化沉積,形成晶體;嚴(yán)格按照升溫曲線控制升溫過(guò)程,物理氣相沉積過(guò)程最高溫度控制在低于850°C以下,否則電開(kāi)關(guān)斷開(kāi),回收過(guò)程中沒(méi)有蒸氣外泄,更不會(huì)導(dǎo)致砸化鋅分解。
[0010]3)、對(duì)形成的砸化鋅晶體驗(yàn)收;外形、硬度、顏色、透過(guò)率達(dá)到設(shè)定指標(biāo)的砸化鋅晶體進(jìn)行切割;
[0011]4)、包裝??梢允褂谜婵珍X塑紙進(jìn)行封裝,用專用的真空封裝機(jī)封口。
[0012]進(jìn)一步的,該晶體砸化鋅的制備工藝步驟3)與4)之間還包括步驟5):將不合格的砸化鋅晶體以及3)中切割過(guò)程中的邊角料,在封閉的器皿內(nèi)進(jìn)行破碎,之后進(jìn)入(I)環(huán)節(jié),進(jìn)行循環(huán)利用。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
[0014]整個(gè)過(guò)程沒(méi)有任何其它的輔助材料或溶劑,僅只是砸化鋅固體粉末蒸發(fā)冷卻固化為晶體。以上環(huán)節(jié)全部在潔凈間中進(jìn)行,物理氣相沉積升溫控制安全可靠,潔凈間內(nèi)部和外部環(huán)境空氣通過(guò)高效過(guò)濾“隔離”,同時(shí)生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格佩戴健康防護(hù)用具上崗,一方面是保護(hù)了砸化鋅晶體的品質(zhì),另一方面更是實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)人員與外部環(huán)境的保護(hù)目的。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例
[0017]一種晶體砸化鋅,采用以下工藝制備:
[0018]I)、對(duì)砸化鋅粉料進(jìn)行篩選,除去雜質(zhì),使得粉料的外觀顏色一致;
[0019]2)、將砸化鋅裝入物理氣相沉積爐,在真空條件下控制升溫,使得砸化鋅蒸汽從熱端在冷端固化沉積,形成晶體;最高溫度低于850°C ;
[0020]3)、對(duì)形成的砸化鋅晶體驗(yàn)收;外形、硬度、顏色、透過(guò)率達(dá)到設(shè)定指標(biāo)的砸化鋅晶體進(jìn)行切割;
[0021]4)、將不合格的砸化鋅晶體以及3)中切割過(guò)程中的邊角料,在封閉的器皿內(nèi)進(jìn)行破碎,之后進(jìn)入(I)環(huán)節(jié),進(jìn)行循環(huán)利用。
[0022]5)、使用真空鋁塑紙進(jìn)行封裝,真空封裝機(jī)封口。
[0023]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.晶體砸化鋅,其特征在于,采用以下工藝制備: 1)、對(duì)砸化鋅粉料進(jìn)行篩選,除去雜質(zhì),使得粉料的外觀顏色一致; 2)、將砸化鋅裝入物理氣相沉積爐,在真空條件下控制升溫,使得砸化鋅蒸汽從熱端在冷端固化沉積,形成晶體; 3)、對(duì)形成的砸化鋅晶體驗(yàn)收;外形、硬度、顏色、透過(guò)率達(dá)到設(shè)定指標(biāo)的砸化鋅晶體進(jìn)行切割; 4)、包裝。
2.如權(quán)利要求1所述的晶體砸化鋅,其特征在于,其制備工藝步驟3)與4)之間還包括步驟5):將不合格的砸化鋅晶體以及3)中切割過(guò)程中的邊角料,在封閉的器皿內(nèi)進(jìn)行破碎,之后進(jìn)入(I)環(huán)節(jié),進(jìn)行循環(huán)利用。
3.如權(quán)利要求1所述的晶體砸化鋅,其特征在于,其制備工藝步驟2)中在真空條件下控制升溫過(guò)程中,最高溫度低于850°C。
4.如權(quán)利要求1所述的晶體砸化鋅,其特征在于,其制備工藝步驟4)中的包裝使用真空鋁塑紙進(jìn)行封裝。
5.如權(quán)利要求1所述的晶體砸化鋅,其特征在于,其制備工藝步驟4)中使用真空封裝機(jī)封口。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種晶體硒化鋅,采用以下工藝制備:1)、對(duì)硒化鋅粉料進(jìn)行篩選,除雜;2)、裝入物理氣相沉積爐,在真空條件下控制升溫,使得硒化鋅蒸汽從熱端在冷端固化沉積,形成晶體;3)、對(duì)形成的硒化鋅晶體驗(yàn)收;合格品達(dá)到設(shè)定指標(biāo)的硒化鋅晶體進(jìn)行切割;4)、將不合格的硒化鋅晶體以及3)中切割過(guò)程中的邊角料,在封閉的器皿內(nèi)進(jìn)行破碎后循環(huán)利用。5)、使用真空鋁塑紙進(jìn)行封裝,真空封裝機(jī)封口。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有任何其它的輔助材料或溶劑,全部在潔凈間中進(jìn)行,物理氣相沉積升溫控制安全可靠,潔凈間內(nèi)部和外部環(huán)境空氣通過(guò)高效過(guò)濾“隔離”,一方面是保護(hù)了產(chǎn)品的品質(zhì),另一方面更是保護(hù)了生產(chǎn)人員和外部環(huán)境。
【IPC分類(lèi)】C30B29-48, C30B23-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104651927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410856434
【發(fā)明人】陳道理
【申請(qǐng)人】盱眙新遠(yuǎn)光學(xué)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日