[发明专利]一种处理钽酸锂基片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钽酸锂基片加工领域，具体涉及一种处理钽酸锂基片的方法。

背景技术

钽酸锂晶体是一种典型的多功能材料，具有良好的压电、铁电、热释电、声光、电光、光折变及非线性等物理特性，在声表面波器件、光通讯、激光及光电子领域中广泛应用。钽酸锂晶体的压电系数较大，因此适合制造低插入损耗声表面波滤波器的基片。

钽酸锂晶体具有高的热释电系数，因此温度变化会导致晶片表面产生大量静电荷，这些静电荷会在晶片间，尤其是叉指电极间自动释放，达到一定程度会出现钽酸锂晶片开裂和叉指电极烧毁等问题。因为钽酸锂晶体是无色透明的，进行光刻工艺时，会产生漫反射导致电极线条精度降低。因此钽酸锂基片必须经过处理，才能进行后道生产。

钽酸锂晶片经过还原处理，可以有效的避免静电荷在晶片表面的积累，热释电效应明显降低。这种还原处理后的钽酸锂晶片呈现褐色甚至黑色，因此称为黑化，同时提高了光刻工艺的精度。

钽酸锂的黑化技术目前分为几种。一种是将钽酸锂晶片放在和的还原气氛中，进行高温热处理。这种工艺效率较高，但容易产生爆炸的危险，对设备要求较高同时容易出现退极化现象。另外一种是将钽酸锂晶片埋在还原剂构成的粉末中，低温热处理。还原剂为C、Si、Mg、Al、Fe、碳酸锂、碳酸镁、碳酸钙等，配比不同，热处理温度不同，黑化的效果和退极化情况有显著差异。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理钽酸锂基片的方法，降低热释电效应，同时保持钽酸锂晶片的压电性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种处理钽酸锂基片的方法，包括以下步骤：

S01：乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉按照1：（20-30）：（10-30）的质量比例混合；

S02：将步骤S01中的混合浆料通过涂刮法均匀涂覆在钽酸锂基片表面；

S03：钽酸锂基片放置在60-80℃加热板上进行烘干作业；

S04：将烘干后钽酸锂基片竖直装入石英舟，推入还原炉内；

S05：还原炉通升温至450-500℃进行还原反应，恒温3-10h；

S06：还原反应后的钽酸锂基片放入酸液中去除残留物质。

进一步的，所述的步骤S02中要求表面厚度一致无空点。

进一步的，所述的步骤S05中流量1L/min。

优选的，所述的步骤S01中乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉的质量混合比例1：28：10。

优选的，所述的步骤S01中乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉的质量混合比例1：28：20。

优选的，所述的步骤S01中乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉的质量混合比例1：28：30。

进一步的，所述的步骤S06中的酸液是氢氟酸和硝酸的混合液。

本发明的有益效果是： 本发明提出的处理钽酸锂基片的工艺方法， 操作简单、还原金属粉末用量少，生产成本低，且黑化过程无危险易爆气体产生，安全性好。

具体实施方式

下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

【实施例1】

乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉按照一定比例混合（乙基纤维素10g，丁基卡必醇300ml，锡粉300g），混合浆料通过涂刮法均匀涂覆在钽酸锂基片表面，要求表面厚度一致无空点。钽酸锂基片放置在60℃加热板上进行烘干作业。将烘干后钽酸锂基片装入合适尺寸的石英舟，推入还原炉内。还原炉通升温至500℃进行还原反应，流量1L/min，恒温3h。还原反应后的钽酸锂基片放入氢氟酸和硝酸混合液中去除残留物质。

【实施例2】

乙基纤维素、丁基卡必醇、锡粉按照一定比例混合（乙基纤维素10g，丁基卡必醇300ml，锡粉200g），混合浆料通过涂刮法均匀涂覆在钽酸锂基片表面，要求表面厚度一致无空点。钽酸锂基片放置在60℃加热板上进行烘干作业。将烘干后钽酸锂基片装入合适尺寸的石英舟，推入还原炉内。还原炉通升温至500℃进行还原反应，流量1L/min，恒温5h。还原反应后的钽酸锂基片放入氢氟酸和硝酸混合液中去除残留物质。

【实施例3】