[发明专利]镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置

说明书

一种镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置，包括炉体、旋转支架及真空装置，所述炉体内盛装有镁粉，所述真空装置与所述炉体连接，本发明的装置设置了炉体、内炉管、旋转支架及真空装置，通过旋转支架对钽酸锂晶片进行装夹，在还原过程中旋转钽酸锂晶片，保证蒸出的镁蒸汽均匀接触钽酸锂晶片，进一步保证了钽酸锂晶片还原的均匀性，通过真空装置实现了对镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置的抽真空，实现了对镁粉进行气化，利用生成的镁蒸汽作为还原剂对钽酸锂晶片进行还原，大幅提升了钽酸锂晶片还原的均匀性，石墨材质的内炉管的表面不易形成氧化物膜，避免了内炉管的材料与还原剂气体发生反应。

技术领域

本发明涉及一种钽酸锂晶片还原装置，尤其涉及一种镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置。

背景技术

现有技术中通常是利用直拉法生产钽酸锂（LT）晶体，即：使得LT晶体在空气中或在缺氧状态下生长，晶体通常成无色或者淡黄色，其电阻率通常在1×10¹⁴Ω·cm~1×10¹⁵Ω·cm，由于在制作滤波器的过程中需要对钽酸锂晶片进行加热，因钽酸锂晶片较强的热电性，从而引起电荷在晶片表面的聚集而产生火花，引起表面图形的变化，更进一步会引起表面的微裂纹，导致成品率的降低。另外，由于这种LT晶体高的光透过率，在光刻过程中，由于光在基片背部的反射，产生引起图形分辨率降低的问题。

针对滤波器制作中出现的这些问题，器件对LT晶体提出了新的要求，降低热释电效应，降低光透过率。对于这样的问题，一般采用还原剂，诸如铝、镁、碳等还原剂对LT晶体进行还原，使LiTaO₃中失去部分氧，Ta⁺⁵部分变为Ta⁺⁴或Ta⁺³，LT晶体电阻率从1×10¹⁴Ω·cm~10¹⁵Ω·cm变为1×10⁹Ω·cm~10¹²Ω·cm，1mm晶片波长532nm绿光透过率从60%~80%下降到10%~20%，基本克服了制作滤波器时LT的热电和光透过率比较强的缺点。

现有技术一般采用固体还原剂，采取的方式有浆料涂覆法，粉末掩埋法等。涂覆法要使用专用的浆料，成本较高，要通过涂覆、烘干等工序，工艺操作要求也较高；粉末掩埋法，由于掩埋很难做到没有空隙，还原后有部分晶片，均匀性不好，常需要返工处理。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种以气体作为还原剂，还原均匀性较好的镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置。

一种镁蒸气还原钽酸锂晶片的装置，包括炉体、内炉管、旋转支架及真空装置，所述炉体内设有容纳所述内炉管的空腔，所述内炉管设置在所述炉体的内部空腔内，所述内炉管内设有用于盛装镁粉的空腔，所述旋转支架沿着所述炉体、所述内炉管的长度方向贯穿于所述炉体、所述内炉管的内部，所述旋转支架包括夹持钽酸锂晶片的支架体，且旋转支架能相对于炉体及内炉管旋转，以使镁蒸气均匀地接触每片所述钽酸锂晶片，进而保证镁蒸气均匀地还原所有所述钽酸锂晶片，所述真空装置与所述内炉管内的空腔连通，以通过对所述内炉管的内腔抽真空使炉体内的镁粉能在较低的加热温度下气化，生成镁蒸气。

优选的，所述炉体包括外壳，所述外壳包括筒体、左端盖、右端盖，所述筒体为一较大直径的空心筒体，所述左端盖、右端盖分别与所述筒体的左端和右端固定连接，以与所述筒体共同构成一封闭的外壳，所述内炉管设置在所述筒体内，所述内炉管包括管体、电阻丝和两个炉管法兰盖，所述管体为一较小直径的空心筒体，所述管体与所述筒体同轴设置，所述电阻丝用于与供电装置电性连接，以作为升温热源，所述电阻丝螺旋绕设在所述管体的外壁，以通过所述电阻丝的加热提升所述内炉管内的温度，所述管体的左、右两端分别与两个所述炉管法兰盖密封连接，在所述内炉管内撒入镁粉，以使所述镁粉受热气化时生成的镁蒸气分布在所述内炉管内。