KR20050016940A - 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 방법 및 장치 - Google Patents
강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 방법 및 장치Info
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Abstract
한 실시양태에서, 강유전성 물질을 금속 증기를 포함하는 환경에 배치하고 (단계 410) 강유전성 물질의 퀴리 온도 미만의 온도로 가열함으로써 강유전성 물질이 처리된다 (단계 412). 이는 강유전성 도메인 특성을 실질적으로 저하시키지 않으면서 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시킨다. 한 실시양태에서, 강유전성 물질은 리튬 탄탈레이트를 포함하고 금속 증기는 아연을 포함한다.
Description
도 1은 본 발명의 실시양태 따른 용기의 개요도를 보여준다.
도 2는 본 발명의 실시양태에 따른 하우징의 개요도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시양태에 따른 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 계를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시양태에 따른 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 공정도를 보여준다.
상이한 도면에서 동일한 참고 부호의 사용은 동일하거나 유사한 성분을 가리킨다. 도면은 달리 기재되어 있지 않은 경우 축적이 필요 없다.
본 명세서에서, 장치, 공정 매개변수, 공정 단계, 및 물질의 예와 같은 수많은 특정 세부 사항이 본 발명의 실시양태에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 제공된다. 그러나 당업자들은 하나 이상의 특정 세부 사항 없이도 본 발명이 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 다른 경우에, 공지된 세부 사항은 본 발명을 모호하게 하는 것을 막기 위해 도시되거나 기재되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시양태가 리튬 탄탈레이트와 관련하여 기재될지라도, 본 발명은 이에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 당업자는 예를 들어 리튬 니오베이트와 같은 다른 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키기 위해 본 발명의 교시를 채용할 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따라, 강유전성 물질의 벌크 전도도는 금속 증기를 포함하는 환경에 강유전성 물질을 배치하고 상기 물질의 퀴리 온도 이하의 온도로 물질을 가열함으로써 증가될 수 있다. 일반적으로, 강유전성 물질의 퀴리 온도는 그 이상의 온도에서 물질이 그의 강유전성 특성을 상실하는 온도이다. 단일 도메인 강유전성 물질을 비교적 높은 확산도를 갖는 금속 증기의 존재하에 그의 퀴리 온도 미만의 온도로 가열함으로써, 강유전성 물질의 강유전성 도메인 상태는 그다지 저하되지 않는다.
바람직하게는, 증기로 전환될 금속은 비교적 높은 확산도를 가지고, 강유전성 물질의 산화 상태를 환원시킬 전위를 갖는다. 본 발명자들은 상기 특성이 금속 이온을 강유전성 물질의 표면 내로 수 마이크론 확산시켜 격자 위치 빈자리를 채우고, 산화 상태를 환원시켜 전자를 강유전성 물질로부터 방출시키고 물질의 벌크를 통해 음이온 위치 빈자리를 채우는 공정을 개시시키는 것으로 믿는다. 상기 음이온 위치 빈자리를 채우는 전자는 점 결함 위치에 결합하는 것으로 여겨진다. 이들 결합된 전자는, 일반적으로, 특유의 넓은 색상으로 강유전성 물질을 떠나는 에너지 준위 스펙트럼을 가질 것이다. 격자 위치 빈자리를 채우고 점 결함 위치에 중화 전자를 공급하면, 과량의 전하는 신속하게 중화되거나 아마도 폴라론 (Polaron)으로서 전도될 수 있다. 과량의 전하 (전자)가 격자 내로 도입되는 경우, 전자가 구성 요소로서 격자의 분극 내로 이동하는 것이 에너지 측면에서 유리하다. "폴라론"으로서 언급된 상기 구성 요소는 증가된 전자 이동도를 유도한다. 전자 전하가 격자에 의해 스크리닝되기 때문에, 폴라론은 격자를 따라 정전기력에 의해 방해 받지 않고 이동할 수 있다.
한 실시양태에서, 증기로 전환될 금속은 아연을 포함하고, 강유전성 물질은 웨이퍼 형태의 리튬 탄탈레이트를 포함한다. 아연을 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 퀴리 온도보다 약간 낮은 온도로 가열함으로써 아연 증기가 생성될 수 있다. 퀴리 온도 미만의 온도에서 효과적으로 확산하기에 충분히 높은 증기압을 수득하기 위해, 금속 및 리튬 탄탈레이트 웨이퍼는 예정된 부피를 갖는 밀봉된 용기에서 가열될 수 있다. 본 발명자들은 아연 증기에서 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 가열로 아연이 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 표면 내로 확산되고 리튬 위치 빈자리를 채운다고 믿는다. 이는 하기 반응식 1에 따라 여분의 전자 방출을 가져온다고 여겨진다.
여분의 전자는 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 벌크의 음이온 위치 빈자리에 포획된다. 열전 또는 압전 효과에 기인한 과량의 전하 축적이 폴라론으로서 전도되는 경우 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 벌크에서 전자 이동도는 증가된다. 다시 말해, 본 발명자는 리튬 탄탈레이트 웨이퍼의 증가된 전도도는 폴라론 성질 때문에 나타난다고 믿는다.
도 1에서, 본 발명의 실시양태에 따른 용기 (210)의 개요도가 도시된다. 용기 (210)는 처리될 하나 이상의 웨이퍼 (201) 및 증기로 전환될 금속 (202)을 유지하는데 사용될 수 있다. 용기 (210)는 알루미나로 제조될 수 있는 본체 (211) 및 말단-캡 (212)을 포함한다. 말단-캡 (212)은 예를 들어 산소-수소 토치를 사용하여 본체 (211) 상에 용접될 수 있다.
본체 (211)는 튜브 부위 (213) 및 튜브 부위 (214)를 포함한다. 용기 (210)는 튜브 부위 (213) 및 (214)를 캡핑하고, 본체 (211) 상에 말단-캡 (212)을 용접함으로써 밀봉될 수 있다. 튜브 부위 (214)는 플러그 (215)를 튜브 부위 (214) 내로 삽입하고 플러그 (215)의 벽을 튜브 부위 (214)의 벽에 용접함으로써 캡핑될 수 있다. 튜브 부위 (213)는 밀봉된 모세관일 수 있다. 용기 (210)를 진공 처리하기 위해 진공 펌프가 튜브 부위 (214)에 연결될 수 있다. 공정의 말기에 밀봉된 튜브 부위 (213)가 파괴로 개방되어서 용기 (210) 내 압력을 증가시킬 수 있다 (예, 용기 (210)의 압력을 대기압으로 증가시킴).
또한 도 1에서, 하나 이상의 웨이퍼 (201)가 웨이퍼 케이지 (203)에 배치되고, 이어서 용기 (210) 내에 삽입될 수 있다. 금속 (202)은 웨이퍼 (201)와 함께 웨이퍼 케이지 (203) 내부에 배치될 수 있다. 웨이퍼 케이지 (203)는 LP 글래스, 인크. (산타 클라라, 캘리포니아)로부터 입수 가능한 것과 같은 시판 웨이퍼 케이지일 수 있다. 웨이퍼 케이지 (203)는 예를 들어 석영으로 제조될 수 있다.
표 1은 한 실시양태에서 용기 (210)의 치수를 보여준다. 용기 (210)는 상이한 수의 웨이퍼가 수용되도록 크기를 조절할 수 있음을 주목해야 한다.
| 도 1 참조 | |
| 치수 | 값 (㎜) |
| D1 | 내경 120.00 |
| D2 | 외경 125.00 |
| D3 | 217.00 |
| D4 | 279.24 |
| D5 | 76.20 |
| D6 | 80.00 |
| D7 | 40.00 |
| D8 | 60.00 |
| D9 | 25.40 |
| D10 | 내경 4.00외경 6.00 |
| D11 | 내경 7.00외경 9.00 |
도 2는 본 발명의 실시양태에 따른 하우징 (220)의 개요도를 보여준다. 하우징 (220)은 알루미나로 제조된 원통형 용기일 수 있다. 도 2에서 도시된 바와 같이 하우징 (220)에 용기 (210)가 삽입될 수 있고, 이어서 도 3에서 도시된 바와 같이 공정 튜브에서 가열된다. 하우징 (220)은 용기 (210)의 균일한 가열을 위해 용기 (210)를 둘러싼다. 또한, 하우징 (220)은 용기 (210)의 파열을 방지하는 물리적 장벽으로서 작용한다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 하우징 (220)은 폐쇄-말단 (224) 및 개방-말단 (221)을 가질 수 있다. 용기 (210)는 바람직하게는 말단-캡 (212)이 개방-말단 (221)을 향하도록 하우징 (220) 내부에 배치된다. 개방-말단 (221)은 하우징 (220)으로부터 용기 (210)의 편리한 제거를 허용한다. 개방-말단 (221)은 또한 온도 하강 동안 용기 (210)의 열 구배의 생성을 촉진한다. 열 구배는 용기 (210) 내부의 웨이퍼로부터 침전 금속 증기를 잡아 당기는 냉각점을 말단-캡 (212)에 제공한다. 이는 웨이퍼 표면으로부터 제거되어야 하는 침전물의 양을 최소화한다. 본 발명의 상기 측면은 하기에서 더 기재될 것이다.
도 3은 본 발명의 실시양태에 따라 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 계 (300)를 보여준다. 계 (300)는 하우징 (220)을 함유하는 공정 튜브 (310)을 포함한다. 언급된 바와 같이, 하우징 (220)은 금속 (202) 및 웨이퍼 (201)를 유지하는 용기 (210)를 수용한다. 공정 튜브 (310)는 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 시판 노일 수 있다. 공정 튜브 (310)는 하우징 (220) 및 그 속의 모든 성분을 가열하는 히터 (303) (즉, 303A, 303B, 303C)을 포함한다. 공정 튜브 (310)는 길이가 72 인치이고, 중간 가열 지대가 "고온 지대"인 세 부분의 24-인치 가열 지대로 분리될 수 있다. 공정 튜브 (310)는 히터 (303A)에 의해 가열되는 제1 가열 지대, 히터 (303B)에 의해 가열되는 제2 가열 지대, 및 히터 (303C)에 의해 가열되는 제3 가열 지대를 포함할 수 있다. 공정 튜브 (310)는 또한 하우징 (220)을 이동시키는 캔틸레버 (302), 및 이를 통해 하우징 (220)이 공정 튜브에 출입하는 도어 (301)를 포함한다. 하우징 (220)은 개방-말단 (221)이 도어 (301)를 향하도록 공정 튜브 (310)의 중간에 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시양태에 따라 강유전성 물질을 처리하기 위한 방법 (400)의 공정도를 보여준다. 방법 (400)은 예로서 용기 (210), 하우징 (220), 및 계 (300)를 사용하여 기재될 것이다. 그러나, 공정도 (400), 용기 (210), 하우징 (220), 및 계 (300)는 제한이 아닌 예시를 목적으로 제공됨을 이해해야만 한다.
도 4의 단계 (402)에서, 금속 (202) 및 하나 이상의 웨이퍼 (201)는 웨이퍼 케이지 (203)에 배치된다. 이어서 웨이퍼 케이지 (203)가 용기 (210) 내부에 배치된다. 한 실시양태에서, 웨이퍼 (201)는 직경이 100 ㎜인 42 도 회전된-Y 리튬 탄탈레이트 웨이퍼이고, 금속 (202)은 99.999 %의 순도를 갖는 아연을 포함한다. 한 실시양태에서, 5개의 웨이퍼 (201)이 약 8 그램의 아연과 함께 웨이퍼 케이지 (203)에 배치된다. 아연은 펠릿 형태일 수 있다. 99.999 % 순도를 갖는 아연 펠릿은 시판되고 있다 (존슨 매티, 인크, 웨인, 펜실베니아). 웨이퍼 당 아연의 양은 특정 용도에 따라 가변적일 수 있다.
단계 (404)에서, 용기 (210)는 약 10-7 Torr로 펌핑되고, 이어서 약 5 시간 동안 약 200 ℃로 가열된다. 단계 (404)는 본체 (211) 상에 말단-캡 (212)을 용접하고, 튜브 부위 (213)를 캡핑하고, 진공 펌프를 튜브 부위 (214)에 연결하고, 용기 (210) 주위를 감싼 가열 테이프로 용기 (210)를 가열함으로써 수행될 수 있다. 단계 (404)는 금속 (202)이 용융되기 전에 용기 (210)에서 산소원, 물, 및 다른 오염물의 제거를 돕는다.
단계 (406)에서, 용기 (210)는 역-충전되어 퀴리 온도 약간 미만에서 용기 (210) 내 압력은 약 760 Torr가 된다. 한 실시양태에서, 용기 (210)는 역-충전되어 약 190 Torr가 된다. 이는 용기 (210) 내부의 압력을 증가시켜, 오랜 기간 동안의 승온으로 용기 (210)의 가열을 보다 안전하게 만든다. 용기 (210)는 아르곤과 같은 불활성 가스로 역-충전될 수 있다. 임의로, 용기 (210)는 95 % 질소 및 5 % 수소를 포함하는 형성 가스로 역-충전될 수 있다. 형성 가스 단독으로는 리튬 탄탈레이트 물질을 환원시켜 그의 벌크 전도도를 증가시키기에 충분하지 않다. 그러나, 제시된 예에서, 형성 가스는 단계 (404) 후 용기 (210) 내에 잔류될 수 있는 산소를 포획하는 것을 돕는다. 형성 가스로 용기 (210)의 역-충전은 오염물이 완전히 퍼징되는 경우 필요하지 않다. 용기 (210)는 플러그 (215)를 튜브 부위 (214)에 용접하고, 튜브 부위 (213)의 캡을 파괴하고, 이어서 튜브 부위 (213)를 통해 역-충전 가스를 흐르게 함으로써 역충전될 수 있다.
단계 (408)에서, 용기 (210)는 밀봉된다. 이 순간에, 용기 (210)는 역-충전 가스 원을 제거하고 튜브 부위 (213)를 캡핑함으로써 밀봉될 수 있다 (말단-캡 (212)은 이미 본체 (211) 상에 용접되고 튜브 부위 (214)는 이미 사전 단계에서 캡핑됨을 주목하시오).
단계 (410)에서, 용기 (210)는 하우징 (220)에 삽입된다.
단계 (412)에서, 하우징 (220)은 웨이퍼 (201)의 퀴리 온도 미만의 온도로 공정 튜브 (310)에서 가열된다. 웨이퍼 (201)의 퀴리 온도 미만의 온도로 하우징 (220)의 가열은 웨이퍼 (201)의 강유전성을 실질적으로 저하시키지 않으면서 금속 (202)을 용융시킨다. 금속 (202)의 용융으로 웨이퍼 (201)를 둘러싼 금속 증기가 생성된다. 이 실시예에서, 금속 증기는 아연 증기를 포함하고 웨이퍼 (201)는 리튬 탄탈레이트로 이루어진다. 본 발명자가 웨이퍼 (201)의 벌크 전도도를 증가시킨다고 믿는 아연 증기 및 리튬 탄탈레이트의 상호 관계는 상기 기재되어 있다.
한 실시양태에서, 하우징 (220)은 길이가 72 ㎝인 공정 튜브 (310)의 중간에서 가열된다. 또한, 도 3에서 도시된 바와 같이, 하우징 (220)은 개방-말단 (221)이 도어 (301)를 향하도록 공정 튜브 (310)에 배치될 수 있다. 용기 (210)는 바람직하게는 개방-말단 (212)이 개방-말단 (221)을 향하도록 하우징 (220) 내부에 배치된다 (도 2 참조)
한 실시양태에서, 하우징 (220)은 공정 튜브 (310)에서 약 240 시간 동안 약 595 ℃의 최대 온도로 약 150 ℃/시간의 상승률로 가열된다. 바람직하게는, 하우징 (220)은 웨이퍼 (201)의 퀴리 온도보다 단지 몇 도 미만의 최대 온도로 가열된다. 웨이퍼의 퀴리 온도는 제작자에 따라 가변적일 수 있기 때문에, 최대 가열 온도는 웨이퍼에 따라 조정되어야 할 것이다. 금속 증기가 적절하게 비확산되도록 공정 튜브 (310)에서 하우징 (220)의 가열 시간은 조정될 수 있다. 방법 (400)은 노출 웨이퍼 (201) (즉, 디바이스가 웨이퍼 (201) 상에서 가공되기 전) 상에서 수행되기 때문에 방법 (400)의 총 공정 시간은 디바이스를 제조하는데 필요한 시간의 양에 추가되지 않는다.
단계 (414) 이후에, 방금 처리된 웨이퍼 (201)가 열 충격에 의해 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해서 공정 튜브 (310) 내부의 온도가 하강된다. 한 실시양태에서, 공정 튜브 (310) 내부의 온도는 400 ℃로 온도를 설정함으로써 하강된다. 그 후에, 캔틸레버 (302) (도 3 참조)는 이동간 1.5 분의 정지 시간으로 3 분 동안 약 2 cm/분의 속도로 도어 (301) 쪽으로 하우징 (220)을 이동시키도록 프로그래밍될 수 있다. 다시 말해, 하우징 (220)은 3 분 동안 3 cm/분의 속도로 이동하고, 이어서 1.5 분 동안 정지하고, 이어서 3 분 동안 3cm/분의 속도로 이동하고, 이어서 1.5 분 동안 정지해서, 하우징 (220)이 도어 (301)에 도달하는데 총 40 분이 소요된다.
하우징 (220)이 도어 (301) 쪽으로 이동함에 따라, 하우징 (220)의 개방-말단 (221)은 폐쇄-말단 (224)보다 냉각된다. 이는 용기 (210) 내부에 열 구배를 유도하여, 말단-캡 (212) (개방-말단 (221)과 함께 도어 (301)를 향함)는 용기 (210)의 나머지보다 냉각된다. 용기 (210)에서 열 구배의 생성은 도어 (301) 쪽 온도가 더 낮도록 공정 튜브 (310)의 히터를 조정함으로써 또한 촉진될 수 있다. 용기 (210) 내부의 열 구배는 말단-캡 (212)이 웨이퍼 (201)로부터 멀리 침전 금속 증기를 잡아 당기는 냉각점이 되게 한다.
단계 (416)에서, 하우징 (220)이 공정 튜브 (310)로부터 제거된다. 이어서 용기 (210)가 하우징 (220)으로부터 제거된다.
단계 (418)에서, 웨이퍼 (201)가 용기 (210)으로부터 제거된다. 단계 (418)는 우선 개방 튜브 부위 (213) (도 1 참조)를 파괴에 의해 개방시켜 용기 (210)를 대기에 서서히 노출시킴으로써 수행될 수 있다. 용기 (210)는 또한 불활성 가스로 역-충전될 수 있다. 그 후에, 말단-캡 (212)은 예를 들어 다이아몬드-날 톱을 사용하여 본체 (211)로부터 절단될 수 있다.
단계 (420)에서, 표면으로부터 침전물을 제거하여 벌크를 노출시키기 위해 웨이퍼 (201)는 연마된다. 한 실시양태에서, 각 면으로부터 약 50 마이크론을 제거하기 위해 웨이퍼 (201)의 양 면이 화학적-기계적 연마에 의해 연마된다.
실험에서, 직경이 100 ㎜인 42 도 회전된-Y 리튬탄탈레이트 웨이퍼 (이하 "실험 웨이퍼"로 언급) 5개가 기재된 방법 (400)에 따라 처리된다. 실험 웨이퍼가 8 그램의 아연과 함께 용기 (210)에 배치되고, 이어서 공정 튜브 (310)에서 240 시간 동안 595 ℃로 가열되었다. 그 후에, 공정 튜브 (310)의 온도를 하강시키고 실험 웨이퍼를 용기 (210)로부터 제거하였다. 이어서 실험 웨이퍼 양 면을 연마하고 시각적으로 검사하였다. 실험 웨이퍼는 균질하게 보이고 색상이 회색이었다. 이어서 실험 웨이퍼를 고온 플레이트 상에 동시에 올려 놓고, 3 ℃/분의 속도로 고온 플레이트의 온도를 80 ℃ 내지 120 ℃로 상승시키고, 웨이퍼 표면 근처에서 생성 전기장을 측정함으로써 실험 웨이퍼의 벌크 전도도를 시험하였다. 전기장은 전위계 (케이쓰레이 인스트루먼트, 클리브랜드, 오하이오, 모델명 모델 617)를 사용하여 측정하였다. 실험 웨이퍼는 이들의 표면 근처에서 측정 가능한 전기장을 생성하지 않았는데, 이는 이들의 벌크 전도도가 증가되었음을 가리킨다.
비교 목적을 위해, 직경이 100 ㎜인 비처리된 42 도 회전된-Y 리튬 탄탈레이트 웨이퍼 (하기 "대조 웨이퍼"로 언급)가 고온 플레이트 상에 배치되었다. 이어서 고온 플레이트의 온도를 3 ℃/분의 속도로 80 ℃에서 120 ℃로 증가시켰다. 대조 웨이퍼의 표면 근처에서 전기장의 측정은 온도 20 ℃ 변화시 400 V 증가를 가리킨다. 이는 대조 웨이퍼의 벌크 전도도가 비교적 낮음을 가리킨다.
본 발명의 특정 실시양태가 제공될지라도, 상기 실시양태는 제한이 아닌 예시가 목적임을 이해해야 한다. 많은 추가 실시양태는 본 명세서를 읽는 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 하기 청구항에 의해서만 제한된다.
본 발명은 일반적으로 물질 처리, 및 특히, 배타적이지 않지만, 강유전성 물질을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
리튬 탄탈레이트 (LiTaO3) 및 리튬 니오베이트 (LiNbO3)는 이들의 비교적 큰 전기-광학 및 비선형 광학 계수 때문에 비선형 광학 장치의 제조를 위해 널리 사용되는 물질이다. 이들 비선형 광학 장치에는 예를 들어 파장 변환기, 증폭기, 가변형 광원 (tunable source), 분산 보상기, 및 광학 개폐 믹서 (optical gated mixer)가 포함된다. 리튬 탄탈레이트 및 리튬 니오베이트는 이들의 결정이 자발 전기 분극을 나타내기 때문에 강유전성 물질로서 또한 공지되어 있다.
리튬 탄탈레이트 및 리튬 니오베이트 물질은 비교적 낮은 벌크 전도도를 가지고 있기 때문에, 전기 전하가 이들 물질에 축적되는 경향이 있다. 전하는 물질이 가열되거나 기계적으로 응력을 받을 경우 축적될 수 있다. 전하는 단락을 일으켜 장치를 고장내거나 신뢰할 수 없게 하므로, 장치 제작자는 전하 축적을 최소화하거나 전하를 소산시키기 위해 특별한 (및 일반적으로 고비용의) 예방 조치를 취해야 한다.
리튬 니오베이트 물질의 벌크 전도도는 환원 가스를 포함하는 환경에서 리튬 니오베이트 물질을 가열함으로써 증가될 수 있다. 환원 가스는 산소 이온을 리튬 니오베이트 물질의 표면으로부터 이탈시킨다. 따라서 리튬 니오베이트 물질에는 과량의 전자가 남겨져, 그의 벌크 전도도가 증가된다. 증가된 벌크 전도도는 전하 축적을 방지한다.
상기 기재된 기술로 특정 조건하에서 리튬 니오베이트 물질의 벌크 전도도가 증가될지라도, 상기 기술은 리튬 탄탈레이트에 특히 효과적이지 않다. 리튬 탄탈레이트 물질의 벌크 전도도를 증가시키는 기술이 필요한데, 이는 예를 들어 일부 고주파 표면 음향파 (SAW) 필터 분야에서 리튬 탄탈레이트가 리튬 니오베이트보다 적합하기 때문이다.
한 실시양태에서, 강유전성 물질을 금속 증기를 포함하는 환경에 배치하고 강유전성 물질의 퀴리 온도 미만의 온도로 가열함으로써 강유전성 물질이 처리된다. 이는 강유전성 도메인 특성을 실질적으로 저하시키지 않으면서 강유전성 물질의 벌크 전도도를 증가시킨다. 한 실시양태에서, 강유전성 물질은 리튬 탄탈레이트를 포함하고 금속 증기는 아연을 포함한다.
본 발명의 이러한 특징 및 기타 특징은 도면 및 청구항이 포함된 본 명세서 전체를 읽는 당업자들에게 명백할 것이다.
Claims (20)
- 강유전성 물질을 금속 증기를 포함하는 환경에 배치하고,강유전성 물질을 강유전성 물질의 퀴리 온도 미만의 온도로 가열하는 것을 포함하는강유전성 물질의 처리 방법.
- 제1항에 있어서, 강유전성 물질이 리튬 탄탈레이트를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 금속 증기가 아연을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 온도가 약 595 ℃ 이하인 방법.
- 제1항에 있어서, 강유전성 물질을 가열한 후, 금속 증기가 강유전성 물질로부터 먼 지점에서 침전하도록 열 구배를 생성하는 것을더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 강유전성 물질을 금속 증기를 갖는 밀봉된 용기 내부에서 가열하는 방법.
- 제6항에 있어서, 밀봉된 용기가 불활성 가스를 함유하는 방법.
- 제7항에 있어서, 불활성 가스가 아르곤을 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서, 밀봉된 용기가 형성 가스를 함유하는 방법.
- 제6항에 있어서, 밀봉된 용기를 공정 튜브에서 가열하는 방법.
- 제6항에 있어서, 강유전성 물질을 가열한 후, 밀봉된 용기의 제1 말단이 밀봉된 용기의 제2 말단보다 냉각되어 제1 말단 근처에서 금속 증기의 침전을 촉진시키도록 밀봉된 용기를 냉각시키는 것을더 포함하는 방법.
- 리튬 탄탈레이트 물질 및 금속을 함유하는 밀봉된 용기; 및금속 증기를 리튬 탄탈레이트와 반응시키도록 리튬 탄탈레이트 물질의 퀴리 온도 미만의 온도로 용기를 가열하는 구성의 공정 튜브를 포함하는리튬 탄탈레이트 물질을 처리하는 계.
- 제12항에 있어서, 리튬 탄탈레이트 물질이 웨이퍼 형태인 계.
- 제12항에 있어서, 리튬 탄탈레이트 물질이 밀봉된 용기 내부에서 웨이퍼 케이지 중에 있는 계.
- 제12항에 있어서, 밀봉된 용기를 둘러싼 하우징을 더 포함하는 계.
- 제12항에 있어서, 금속이 아연을 포함하는 계.
- 금속 증기를 포함하는 환경에서 리튬 탄탈레이트 물질의 퀴리 온도 미만의 온도로 리튬 탄탈레이트 물질을 가열하는 것을 포함하는리튬 탄탈레이트 물질의 처리 방법.
- 제17항에 있어서, 금속 증기가 아연을 포함하는 방법.
- 제17항에 있어서, 리튬 탄탈레이트 물질을 밀봉된 용기 내부에서 가열하는 방법.
- 제17항에 있어서, 환경이 형성 가스를 포함하는 방법.
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