科技结果转化
对外转化科技结果（七）：大口径石英晶体生长工业化项目
来源： 宣布时间：2024-04-16石英晶体具有良好的频率-温度稳定性和光学透过率，应用于以SMD3225型、2520型为主流型号的晶振元件，以及高端光学元件，批量供应以晶振元件研发为主的学校、院所和企业，年产量5-8吨，占海内晶振市场1%左右份额 。
海内可用于新一代小型高频晶振元件（2016型、1210型及以下型号）、温补晶振、车规晶振等的高品质石英晶体仍未工程化，现有用于主流晶振型号3225型的石英晶体也有一半从俄罗斯进口，石英晶体市场缺口较大，应用前景较好 。技术结果转化以后，预期年产能可抵达800吨，占全球市场的30%，晶体年产品收入4亿元，利润1亿元，效劳终端300亿晶振元件市场 。
针对现有人造石英晶体难以满足下游市场对高品质、高稳定、低成实质料的需求问题，提出了一种大口径水热法制备人造石英晶体技术计划，以及低腐化隧道密度籽晶制备、高纯度石英晶体水热工艺、熔岩储能保温装置等技术计划，制备高品质人造石英晶体，可满足小型、高频、高精的晶振元件QMEMS工艺制造 。主要技术已实现在Ф250mm高压釜上获得工程化验证，技术处于海内领先、海内先进水平 。
（一）主要技术立异点
1. 大口径高压釜水热工艺 。
海内用于人造石英晶体生长的高压釜口径均在Ф380mm以内，单釜产量低、生产本钱高，无法与占海内市场50%的俄产石英晶体形成竞争 。由于釜体口径小，受电压、情况变革等因素的滋扰影响大，不适合低腐化隧道密度、高Q值人造石英晶体的生长，无法满足温补晶振、压控晶振以及小微型QMEMS工艺晶片需求，该类产品由日本垄断，造成海内石英晶体工业链的技术短板 。
大口径高压釜便于实现内部良好的对流情况和越发稳定的温场，抗外部情况滋扰能力大大增强，单位能耗更低，生产效率更高，批量一致性更好，更有利于适用于QMEMS光刻工艺的大尺寸、低腐化隧道密度石英晶体工业化 。
已申报发明专利1项，授权实用新型专利1项 。
2. 熔岩储能系统 。
稳定的温场和精准控温有利于高品质人造石英晶体的生长 。目前石英晶体的温场主要由电阻直接加热控制，在较长的石英晶体生长周期内，电压变革、加热件的损坏直接造成温度波动，影响晶体质量均匀性，导致下游元件制造调试本钱高 。元件企业更热衷直接采购日产石英晶片，限制了海内晶体企业的技术进步 。
熔岩储能装置替代电阻直接加热，可实现恒温控温精度高，温场更稳定；实现结构性节能，降低碳排放；降低用电本钱，增加物理空间可选择性；对电质量不敏感，有利于提高晶体品质 。
（二）技术优势
技术结果转化后，单釜产能可提高10倍以上（与海内主流Ф300mm口径高压釜比照）；单位本钱降低24.02%；单位能耗降低44.75%；谷电替代尖、峰电，实现结构性节能 。
技术结果转化后，产品的一致性大幅提高，与俄产石英一致性持平；有利于低腐化隧道密度、高Q值石英晶体的生长，可接近或抵达日产石英品质（日产石英腐化遂道密度在3条/cm2以内 。
