Способ травления монокристаллов танталата лития

 

Изобретение относится к способу гидротермального травления, обеспечивающего возможность создания экологически чистой методики травления монокристаллов танталата лития, используемых в электронной технике. Обеспечивается возможность травления больших монокристаллов более 2 10 10 мм (кристаллы при травлении не растрескиваются), а также исключается необходимость употребления дорогостоящих неактивных температуроустойчивых материалов таких, как платина, иридий, позволяющих удешевить процесс и повысить скорость травления. Сущность способа состоит в обработке монокристаллов танталата лития в гидротермальных условиях при 150 300°С и давлении не менее 50 атм, а в качестве травильного раствора используют водные растворы смеси одной из кислот H3PO4, HNO3 и одной из солей MeNO3, MeF, MeHF2, где Ме щелочной металл, или в водных растворах одной из солей MeNO3, MeF или MeHF2, или в водном растворе щелочи MeOH и соли MeNO3.

Изобретение относится к способу гидротермального метода травления, обеспечивающего возможность создания экологически чистой методики травления монокристаллов тантала лития размером более 15х15х3 мм, используемых в электронной технике.

Известен способ травления монокристаллов тантала лития [1] включающий травление в расплаве едкого калия при 3600,2оС.

Недостатком способа является невысокая экологичность, так как пары травителя попадают в атмосферу, и недостаточно высокая скорость травления.

Наиболее близким к изобретению является способ травления монокристаллов тантала лития [2] включающий механическую обработку и травление в растворе на основе фторсодержащего реагента. Подложку обрабатывают в травителе из КНF2 нагревом до 240оС.

Недостатком способа является низкая экологичность, так как при высоких температурах большое количество паров травителя попадает в атмосферу.

Преимущество предлагаемого способа гидротермального травления состоит в том, что возникает возможность травления больших монокристаллов более 2х10х10 мм (кристаллы не растворяются при травлении), а также отпадает необходимость употребления дорогостоящих неактивных температурно-устойчивых материалов, таких как платина, иридий.

Технический эффект заключается в экологически чистой методике гидротермального травления, позволяющей повысить скорость травления и удешевления процесса травления.

Способ реализуется следующим образом.

Образцы монокристаллов танталата лития со шлифованными матовыми поверхностями 15х15х3 мм помещают в автоклав в раствор травителя. Для приготовления травильного раствора используют реактивы марок ХЧ или ЧДА. Растворы готовят последовательно в отдельном боксе, разбавляют 90% Н3РО4 до 25% В другом 25 г NaNO3 растворяют в 50 г Н2О, т.е. приготовляют 25%-ный раствор NaNO3. Полученные растворы сливаются и перемешиваются при комнатной температуре. Полученный состав заливают в футерованный фторопластом автоклав периодического действия. Автоклав герметизируют и устанавливают в печь сопротивления, где его нагревают до 150-300оС при давлении не менее 50 атм. При более низких параметрах скорость травления резко падает. Более высокие параметры требуют создания более сложной аппаратуры. По окончании процесса образец промывают дистиллированной водой и осушают фильтровальной бумагой. В результате травления поверхность образца становится прозрачной. Скорость травления равна 0,9 мкм/мин.

П р и м е р 1. Образец заливался водным раствором, содержащим 40% HNO3 и 10% RbNO3, нагревался до 250оС при давлении 300 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления равна 0,7 мкм/мин.

П р и м е р 2. Образец заливался водным раствором, содержащим 20% HNO3 и 10% NaF, нагревался до 200оС при давлении 300 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления равна 0,9 мкм/мин.

П р и м е р 3. Образец заливался водным раствором, содержащим 10% HNO3 и 20% KHF2, нагревался до 270оС при давлении 200 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления 1,0 мкм/мин.

П р и м е р 4. Образец заливался водным раствором, содержащим 10% LiNO3 и 20% NaF, и нагревался до 300оС при давлении 500 атм. В результате матовая поверхность становилась прозрачной. Скорость травления 0,6 мкм/мин.

П р и м е р 5. Образец заливался водным раствором, содержащим 45% NaNO3 и 10% KHF2, нагревался до 200оС при давлении 350 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления 0,9 мкм/мин.

П р и м е р 6. Образец заливался водным раствором, содержащим 40% КОН и 25% КNO3, нагревался до 100оС при давлении 50 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления 0,8 мкм/мин.

П р и м е р 7. Образец заливался водным раствором, содержащим 20% KHF2, и нагревался до 280оС при давлении 150 атм. В результате матовая поверхность становилась более прозрачной. Скорость травления 1,0 мкм/мин.

Формула изобретения

СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТАНТАЛАТА ЛИТИЯ, включающий обработку монокристаллов травильным раствором, отличающийся тем, что обработка проводится в гидротермальных условиях при 150 300oС и не менее 50 атм, а в качестве травильного раствора используют раствор следующего состава (Ме - щелочной металл), мас.

H3 PO4 20 60 MeNO3 20 60 H2O Остальное или HNO3 20 60 MeNO3 20 60 H2O Остальное или HNO3 10 60
MeF 10 60
H2O Остальное
или
HNO3 10 70
MeHF 10 70
H2O Остальное
или
MeNO3 10 70
MeF 10 70
H2O Остальное
или
MeNO3 10 70
MeHF 10 70
H2O Остальное
или
MeOH 20 60
MeNO3 20 80
H2O Остальное
или
MeHF > 10
H2O Остальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу гидротермального травления, обеспечивающему возможность создания экологически чистой методики травления монокристаллов метаниобата лития, используемых в электронной технике

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к способам обработки подложек из оксидов, в частности из фианита, и может быть использовано в производстве эпитаксиальных структур, преимущественно с соединениями ВТСП (высокотемпературных сверхпроводников)

Изобретение относится к исследованиям структурообразования керамики из оксида алюминия и может быть использовано в строительстве, машиностроении, приборостроении , химии при контроле качества изделий и изменения структурообразования в процессе их эксплуатации и обеспечивает ускорение процесса и более эффективное выявление зернистой, дендритной и сферолитной микроструктур

Изобретение относится к области металлографических методов выявления дефектов структуры и может быть ис-'пользовано для контроля структурного совершенства монокристаллов германия

Изобретение относится к изготовлению ферромагнитных монокристаллических изделий для электронной техники, в частности к технологии изготовления сферических резонаторов из монокристаллов феррогранатов
Изобретение относится к способу гидротермального травления, обеспечивающему возможность создания экологически чистой методики травления монокристаллов метаниобата лития, используемых в электронной технике

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов твердых растворов (Sbi-x Bix) Та04, которые могут быть использованы в пьезоэлектрической области

Изобретение относится к химическому синтезу монокристаллов на основе танталата калия-лития и может быть использовано в оптических затворах и модуляторах, а также в СВЧ-резонаторах

Изобретение относится к технике выращивания профилированных кристаллов сложных окислов из расплава и может быть использовано для получения кристаллов LiNbOs и Gda(Mo04)3

Изобретение относится к получению монокристаллов (SB<SB POS="POST">1-X</SB>BI<SB POS="POST">X</SB>) NBO<SB POS="POST">4</SB>, где X = 0,1 - 0,3, и может быть использовано в пьезоэлектрической, пироэлектрической технике, а также в химической технологии для создания композиционных материалов

Изобретение относится к электронной технике, а именно к полупроводниковой технологии, и может быть использовано для стравливания слоев сегнетоэлектриков, конкретно ниобата бария-стронция

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов стибио-танталата калия и может быть использовано в пъезотехнике

Изобретение относится к области электроники, в частности к методам изготовления приборов на твердом теле с использованием ниобата лития

Изобретение относится к гидротермальному способу получения монокристаллов твердых растворов на основе сегнетоэлектрического соединения ортотанталата сурьмы Sb(SbxTa1-x)O4 (x=0,25 моль) и может быть использовано в пироэлектрической, пьезоэлектрической области, а также в химической технологии для создания родственных композиционных материалов
Наверх