一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106048735A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610660753.4(22)申请日2016.08.12(71)申请人天通控股股份有限公司地址314412浙江省嘉兴市海宁市盐官镇建设路1号(72)发明人姚志炎沈浩归欢焕朱海瀛顾潇威(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人吴关炳(51)Int.Cl.C30B33/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法(57)摘要本发明涉及一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，采用一种胶水混合一定比例的碳酸锂粉和具有脱氧能力的单质材料成为混合体系并通过丝网印刷方法均匀涂覆于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的两面，置于不锈钢容器中，然后放入热处理炉中，在流量为6L/min～10L/min氮气气氛下和低于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下对待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片进行还原处理。混合体系中胶水为有机硅胶，具有脱氧能力的单质材料为Zn粉末，其在混合体系中占质量比为35％以下。本发明在钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下进行还原黑化处理，经过黑化处理减弱其热释电性质，从而降低了SAW滤波器件制造成本并提升了生产效率。CN106048735ACN106048735A权利要求书1/1页1.一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于，采用一种胶水混合一定比例的碳酸锂粉和具有脱氧能力的单质材料成为混合体系并通过丝网印刷方法均匀涂覆于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的两面，置于不锈钢容器中，然后放入热处理炉中，在流量为6L/min～10L/min氮气气氛下和低于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下对待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片进行还原处理。2.根据权利要求1所述的钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于：包括下列步骤：1)将胶水、碳酸锂粉和具有脱氧能力的单质材料按照一定比例混合；2)将上述混合体系通过丝网印刷方法均匀涂覆于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片两面并置于不锈钢容器中；3)将装有待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的不锈钢容器放入热处理炉中；4)打开流动气体阀门和水封阀门，以6L/min～10L/min的速率充入流动的氮气，并保持所述热处理炉的水封压强1MPa以下；5)将所述热处理炉升温至400℃～600℃之间，恒温4h～24h；6)降至室温，关闭所述流动气体阀门和水封阀门，打开所述热处理炉，取出置于不锈钢容器中的钽酸锂或铌酸锂晶体基片，黑化处理完成。3.根据权利要求1或2所述的钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于：所述混合体系中具有脱氧能力的单质材料为Zn粉末。4.根据权利要求3所述的钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于：所述Zn粉末在混合体系中占质量比为35％以下。5.根据权利要求1或2所述的钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于：所述胶水为有机硅胶。6.根据权利要求1或2所述的钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，其特征在于：所述待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片为直径小于400mm的圆片或者长宽不大于400mm方片。2CN106048735A说明书1/4页一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法技术领域[0001]本发明涉及晶体材料，特别是一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片的黑化处理方法。背景技术[0002]钽酸锂（LiTaO3，LT）和铌酸锂（LiNbO3，LN）晶体是一种集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等功能于一体的多功能材料，具有良好的热稳定性和化学稳定性。目前在声表面波器件、光通讯、激光及光电子等领域中的获得广泛的应用。特别是作为压电晶片材料,经过退火、极化、定向、切割、滚圆、做基准面、多线切割、研磨、抛光等工序所制作的衬底片具有优良的压电性能，可在镜面抛光好的衬底片上制作声表面波（SAW）和体波（BAW）器件。但是高热释电和光透过等性能也会增加器件制作成本及降低生产良品率。[0003]LT、LN晶体的热释电系数分别为23×10-5和4×10-5C/（m2.K），传统未经处理的LT、LN晶体基片电阻率高（1013Ωcm～1015Ωcm）。在SAW器件制作工序中温度变化使得LT、LN衬底表面产生大量电荷而无法快速释放导走，容易造成SAW器件梳状电极之间打火，导致器件的良品率降低，严重的会造成衬底片开裂，难以制作1GHz以上的SAW器件；另外，LT、LN衬底的高透过率，使光透过衬底后在衬底背面产生较强反射到前面，导致在光刻过程中降低梳状电极图案的分辨率，需在晶片背面镀吸光膜。虽然由LT、LN晶体的热释电导致的表面电荷积累可以被周围游离的电荷中和，但是往往需要数小时到十几小时；也可通过SAW器件设