CN107177888A - 一种处理钽酸锂基片的方法 - Google Patents

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陆旺
李辉
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Abstract

本发明公开了一种处理钽酸锂基片的方法，包括以下步骤：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；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；钽酸锂基片放置在60‑80℃加热板上进行烘干作业；将烘干后钽酸锂基片竖直装入石英舟，推入还原炉内；还原炉通

Description

一种处理钽酸锂基片的方法
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】
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100g），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10h。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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于包括以下步骤：
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。
2.根据权利要求1所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：所述的步骤S02中要求表面厚度一致无空点。
3.根据权利要求1所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：所述的步骤S05中流量1L/min。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：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。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：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。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：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。
7.根据权利要求1所述的一种处理钽酸锂基片的方法，其特征在于：所述的步骤S06中的酸液是氢氟酸和硝酸的混合液。
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