[發(fā)明專(zhuān)利]一種藍(lán)寶石襯底的表面處理方法及其使用的坩堝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910766027.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110491774B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮博淵;丁孫安;李坊森;馮加貴;何高航;程飛宇;武彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/02
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/02;C30B25/18;C30B33/00
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種藍(lán)寶石襯底的表面處理方法，其特征在于，所述方法包括將藍(lán)寶石襯底置于坩堝上，之后退火處理，得到表面為原子級(jí)臺(tái)階的藍(lán)寶石襯底，所述藍(lán)寶石襯底與坩堝的接觸面積≤藍(lán)寶石襯底的單側(cè)表面面積的2％；

所述藍(lán)寶石襯底為C面藍(lán)寶石襯底；

所述藍(lán)寶石襯底的直徑為2-3英寸。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底進(jìn)行退火處理前還包括將藍(lán)寶石襯底進(jìn)行清洗。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗包括有機(jī)清洗和去離子水清洗。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)清洗的清洗劑包括丙酮、異丙醇和酒精。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗的方法包括將藍(lán)寶石襯底依次用丙酮、異丙醇、酒精和去離子水各超聲清洗5-10min。

6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗后還包括用氮?dú)鈱⑶逑春蟮乃{(lán)寶石襯底吹干。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底的平面平行于水平面。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底為單面拋光，所述拋光的單面不與坩堝接觸。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩堝與藍(lán)寶石襯底間為線面接觸。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火處理在氧氣氣氛下進(jìn)行。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧氣氣氛為流動(dòng)的氧氣。

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧氣氣氛的氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1-1.5倍。

13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述氧氣的流速為60-80sccm。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火處理的溫度為1100-1400℃。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火處理的時(shí)間為3-5h。

16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火處理在管式爐中進(jìn)行。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底與管式爐的爐壁間的距離為0.5-1cm。

18.如權(quán)利要求1-17任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將藍(lán)寶石襯底依次經(jīng)丙酮、異丙醇、酒精和去離子水各超聲清洗5-10min，利用氮?dú)獯蹈伤{(lán)寶石襯底的表面；

(2)將吹干后的藍(lán)寶石襯底水平置于坩堝上，所述坩堝與藍(lán)寶石襯底間的接觸面積≤藍(lán)寶石襯底的單側(cè)表面面積的2％，之后在氧氣氣氛下，1100-1400℃下退火處理3-5h，得到表面為原子級(jí)臺(tái)階的藍(lán)寶石襯底，所述氧氣的流速為60-80sccm，氧氣氣氛的氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1-1.5倍。

19.一種如權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石襯底的表面處理方法采用的坩堝，其特征在于，所述坩堝包括柱形殼體(1)，所述柱形殼體(1)的一端為開(kāi)口端(10)，所述開(kāi)口端(10)用于放置藍(lán)寶石襯底。

20.如權(quán)利要求19所述的坩堝，其特征在于，所述坩堝包括托盤(pán)(2)，所述柱形殼體(1)上與開(kāi)口端(10)相對(duì)的一端與托盤(pán)(2)連接。