[发明专利]硅酸盐材料的洁净工艺及其设备

权利要求书

1.一种石英衬底表面处理方法，所述方法包括：

超声酸蚀刻衬底以基本上去除所述衬底工作表面中的一条或多条的裂纹；以及

将所述衬底表面进行最终洁净工序来制备用于使用的所述衬底。

2.根据权利要求1所述的石英衬底表面处理方法，还包括：

在超声酸蚀刻之前进行粗砂喷砂所述工作表面，使粗糙化后的表面具有在约100Ra和约400Ra之间的平均表面粗糙度(Ra)。

3.根据权利要求1所述的石英衬底表面处理方法，其中所述最终洁净工序包括：

将所述衬底与酸性溶液接触，所述酸性溶液选自由HF:HNO₃:H₂O和HF:H₂O₂:HNO₃构成的组；

用去离子水漂洗所述衬底；

在超声去离子水浴中对所述衬底进行超声处理；

用氮气干燥所述衬底以去除多余的湿气；以及

在加热灯下或在烤炉中加热所述衬底。

4.根据权利要求1所述的石英衬底表面处理方法，还包括：

在所述最终洁净工序之前通过下述步骤微粗糙化所述衬底的所述表面：

(a)设置加压砂粒喷嘴，使其与所述衬底表面保持预定距离并且与所述衬底表面的角度小于约60°；以及

(b)从所述喷嘴以足以产生微粗糙化表面的速度向所述表面喷射砂粒。

5.一种含硅衬底的表面处理方法，包括：

将所述衬底浸泡在化学溶液中以基本上去除无机污染物；

用去离子水漂洗所述衬底；以及

将所述衬底表面进行最终洁净工序，以制备用于使用的衬底。

6.根据权利要求5所述的含硅衬底的表面处理方法，其中，所述化学溶液是第一化学溶液，并且还包括：

在将所述衬底浸泡在所述第一化学溶液之前，将所述衬底浸泡在第二化学溶液中以基本上去除有机污染物。

7.根据权利要求6所述的含硅衬底的表面处理方法，还包括：

在将所述衬底浸泡在所述第二化学溶液之后，但在将所述衬底浸泡在所述第一化学溶液之前，在熔炉中高温加热所述衬底以破坏化学键。

8.根据权利要求5所述的含硅衬底的表面处理方法，其中，所述最终洁净工序包括：

将所述衬底与酸性溶液接触，所述酸性溶液选自由HF:HNO₃:H₂O和HF:H₂O₂:HNO₃构成的组；

用去离子水漂洗所述衬底；

在超声去离子水浴中对所述衬底进行超声处理；

用氮气干燥所述衬底直到基本上视觉上干燥；以及

在加热灯下或在烤炉中加热所述衬底。

9.根据权利要求5所述的含硅衬底的表面处理方法，其中所述第二化学溶液为有机溶剂。

10.根据权利要求5所述的含硅衬底的表面处理方法，其中所述第一化学溶液是酸性溶液，其包含由氢氟酸、硝酸和水构成的组中的一种或多种。

11.根据权利要求5所述的含硅衬底的表面处理方法，还包括：

在所述最终洁净工序之前微粗糙化所述衬底的所述表面，包括：

(a)设置加压砂粒喷嘴，使其与所述衬底表面保持预定距离并且与所述衬底表面的角度小于约60°；以及

(b)从所述喷嘴以足以产生微粗糙化表面的速度向所述表面喷射砂粒。

12.根据权利要求11所述的含硅衬底的表面处理方法，其特征在于，所述设置步骤包括设置所述喷嘴，使其距离所述表面约2英寸到约10英寸。

13.根据权利要求12所述的含硅衬底的表面处理方法，其中所述设置步骤包括设置所述喷嘴使其距离所述表面约6英寸。

14.根据权利要求11所述的含硅衬底的表面处理方法，其中所述设置步骤包括设置所述喷嘴使其与所述表面成约40°到约50°的角。

15.根据权利要求14所述的含硅衬底的表面处理方法，其中所述设置包括设置所述喷嘴，使其与所述表面成约45°的角。