[发明专利]钽酸锂单晶基板的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种不需要减压工序、多达数次的还原处理，并且通过新型的还原处理制造均质性高的体积电阻率为1×10¹⁰Ω·cm以上并小于1×10¹²Ω·cm的钽酸锂单晶基板的方法。本发明的特征在于，将体积电阻率为1×10¹²Ω·cm以上且为单畴结构的钽酸锂单晶基板埋入碳酸锂粉末中，在常压下、惰性气体和还原性气体的混合气体氛围中，以350℃以上且居里温度以下的温度进行热处理。另外，在这种情况下，优选混合气体中的还原性气体的浓度为20.0％以下。

技术领域

本发明涉及用于声表面波器件的钽酸锂单晶基板的制造方法。

背景技术

钽酸锂(LiTaO₃；LT)单晶具有压电性，被用作声表面波器件的压电基板。另外，钽酸锂单晶也具有热电性，会由于温度的变化而在表面产生电荷。这种热电性有时也会被利用于传感器，但是在将钽酸锂结晶用作声表面波器件的压电基板的情况下，该热电性可能会成为问题。

例如，在由于温度变化而压电基板带电的情况下，在压电基板内会发生静电放电，可能成为裂缝、破裂的原因。另外，形成于压电基板的表面的电极也有可能会由于静电而短路。

因此，为了抑制钽酸锂基板的带电，已想到并广泛实施了在居里温度以下的温度对钽酸锂基板进行还原处理的方法(参照专利文献1～5、非专利文献1)。

例如，专利文献1公开了一种在还原性气体氛围中将其与金属蒸气一起进行热处理的方法，专利文献2公开了一种在还原性气体氛围中使其接触在居里温度以上进行了还原处理的物质来进行热处理的方法。另外，专利文献3和4公开了埋入Al和Al₂O₃的混合粉末中来进行热处理的方法。并且，实施了这种还原处理的钽酸锂基板的体积电阻率小于1×10¹²Ω·cm，能有效地抑制热电性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2004-035396

专利文献2：WO2004/079061

专利文献3：特开2005-119906号公报

专利文献4：特开2005-119908号公报

专利文献5：特开2005-314137号公报

非专利文献

非专利文献1：Yan Tao et al.“Formation mechanism of black LiTaO₃singlecrystals through chemical reduction.”J.Appl.Cryst.44(2011)，158-162

发明内容

发明要解决的问题

此外，作为钽酸锂单晶基板的还原处理方法，已知使用碱金属化合物的方法。例如，专利文献5公开了将其与碱金属化合物一起在减压下进行热处理的方法，非专利文献1公开了在氮气氛围中将其与铁(Fe)和碳酸锂(Li₂CO₃)的混合粉末一起进行热处理的方法。

然而，已发现这种使用碱金属化合物的钽酸锂单晶基板的还原处理方法存在问题。本发明的发明人尝试对专利文献5记载的方法进行再现实验时，确认了在钽酸锂单晶基板中未进行充分的还原处理，无法抑制热电性。另外，即使能通过专利文献5记载的方法进行还原处理，也需要减压工序，生产性不佳。