[发明专利]一种蓝宝石衬底的表面处理方法及其使用的坩埚有效
| 申请号： | 201910766027.4 | 申请日： | 2019-08-19 |
| 公开（公告）号： | CN110491774B | 公开（公告）日： | 2021-10-26 |
| 发明（设计）人： | 冯博渊;丁孙安;李坊森;冯加贵;何高航;程飞宇;武彪 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;C30B25/18;C30B33/00 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 蓝宝石 衬底 表面 处理 方法 及其 使用 坩埚 | ||
1.一种蓝宝石衬底的表面处理方法，其特征在于，所述方法包括将蓝宝石衬底置于坩埚上，之后退火处理，得到表面为原子级台阶的蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底与坩埚的接触面积≤蓝宝石衬底的单侧表面面积的2％；
所述蓝宝石衬底为C面蓝宝石衬底；
所述蓝宝石衬底的直径为2-3英寸。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝宝石衬底进行退火处理前还包括将蓝宝石衬底进行清洗。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗包括有机清洗和去离子水清洗。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机清洗的清洗剂包括丙酮、异丙醇和酒精。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗的方法包括将蓝宝石衬底依次用丙酮、异丙醇、酒精和去离子水各超声清洗5-10min。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清洗后还包括用氮气将清洗后的蓝宝石衬底吹干。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝宝石衬底的平面平行于水平面。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝宝石衬底为单面抛光，所述抛光的单面不与坩埚接触。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩埚与蓝宝石衬底间为线面接触。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火处理在氧气气氛下进行。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧气气氛为流动的氧气。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧气气氛的气压为标准大气压的1-1.5倍。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述氧气的流速为60-80sccm。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火处理的温度为1100-1400℃。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火处理的时间为3-5h。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火处理在管式炉中进行。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述蓝宝石衬底与管式炉的炉壁间的距离为0.5-1cm。
18.如权利要求1-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将蓝宝石衬底依次经丙酮、异丙醇、酒精和去离子水各超声清洗5-10min，利用氮气吹干蓝宝石衬底的表面；
(2)将吹干后的蓝宝石衬底水平置于坩埚上，所述坩埚与蓝宝石衬底间的接触面积≤蓝宝石衬底的单侧表面面积的2％，之后在氧气气氛下，1100-1400℃下退火处理3-5h，得到表面为原子级台阶的蓝宝石衬底，所述氧气的流速为60-80sccm，氧气气氛的气压为标准大气压的1-1.5倍。
19.一种如权利要求1-18任一项所述的蓝宝石衬底的表面处理方法采用的坩埚，其特征在于，所述坩埚包括柱形壳体(1)，所述柱形壳体(1)的一端为开口端(10)，所述开口端(10)用于放置蓝宝石衬底。
20.如权利要求19所述的坩埚，其特征在于，所述坩埚包括托盘(2)，所述柱形壳体(1)上与开口端(10)相对的一端与托盘(2)连接。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
