一种石英腔体的抛光方法技术

本发明专利技术公开了一种石英腔体的抛光方法。采用抛光系统进行，抛光系统包含一基座、一加热装置、一固定装置、一支撑转动装置和若干个抛光装置；石英腔体的抛光方法包括如下步骤：使用抛光系统对石英腔体进行抛光，抛光过程中控制石英腔体的转速为20～50rpm，以及石英腔体的抛光温度为700～900℃。本发明专利技术的石英腔体的抛光方法可通过电机驱动和机械臂的操作，实现自动抛光，可替代人工抛光，提高了抛光的安全性；增加了石英腔体的抛光范围以及石英腔体表面的均匀度；在较高的温度下进行，进而达到较好的抛光效果。好的抛光效果。好的抛光效果。

【技术实现步骤摘要】
一种石英腔体的抛光方法


[0001]本专利技术涉及一种石英腔体的抛光方法。

技术介绍

[0002]在集成电路的外延工艺过程中，需要向上下拼接的石英腔体中通入易燃气体，如氢气、甲烷等。为了避免由此存在的安全隐患，所使用的石英腔体需要具有较好的密封性，耐压性，透光性，隔热性等。
[0003]现有对石英腔体的抛光都是通过人工抛光的方法实现的，但由于人工抛光的不稳定性，容易产生抛光表面不均匀、石英腔体变形，从而影响其透光性。并且，在人工抛光的过程中，会由于石英腔体表面存在温差，而导致石英腔体破裂。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中无法实现自动化抛光，因人工抛光而产生的抛光表面不均匀、石英腔体变形，从而影响其透光性；石英腔体表面存在温差，导致石英腔体破裂的缺陷。而提供了一种石英腔体的抛光方法。本专利技术的石英腔体的抛光方法可通过电机驱动和机械臂的操作，实现自动抛光，可替代人工抛光，提高了抛光的安全性；增加了石英腔体的抛光范围以及石英腔体表面的均匀度；在较高的温度下进行，进而达到较好的抛光效果。
[0005]本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种石英腔体的抛光方法，其采用抛光系统进行，所述抛光系统包含一基座、一加热装置、一固定装置、一支撑转动装置和若干个抛光装置；
[0007]所述基座的中间位置处，从内至外垂直延伸设有所述加热装置；
[0008]所述固定装置设于所述基座的上表面上，用于从石英腔体的两端轴向固定石英腔体的位置，从而使所述石英腔体在抛光时位于所述加热装置的正上方；
[0009]所述支撑转动装置设于所述基座的上表面上，所述支撑转动装置包含第一滚筒和第二滚筒，用于支撑和转动所述石英腔体；所述第一滚筒和所述第二滚筒分别设于所述加热装置的两侧；所述第一滚筒和所述第二滚筒中的至少一个能够被外力带动进行转动，以调整所述石英腔体至不同待抛光区域；
[0010]各所述抛光装置均匀分布于所述石英腔体的待抛光区域的对应位置处，用于所述石英腔体的抛光；
[0011]所述石英腔体的抛光方法包括如下步骤：抛光过程中，控制所述石英腔体的转速为20～50rpm，以及所述石英腔体的抛光温度为700～900℃。
[0012]本专利技术中，较佳地，所述第一滚筒和所述第二滚筒的位置均通过限位板固定于所述基座上。
[0013]本专利技术中，较佳地，所述抛光装置包括机械臂和抛光器，所述抛光器为本领域常规的抛光器，所述抛光器设于所述机械臂的末端。
[0014]本专利技术中，较佳地，所述抛光装置的数量为两个。
[0015]本专利技术中，较佳地，所述第一滚筒、所述第二滚筒和所述固定装置的材质均为石墨。
[0016]本专利技术中，较佳地，所述第一滚筒和所述第二滚筒中所述第二滚筒能够被外力带动进行转动。
[0017]其中，较佳地，所述第二滚筒为从动轮，所述从动轮与由电机驱动的主动轮连接。
[0018]其中，较佳地，所述电机为伺服电机。
[0019]本专利技术中，较佳地，分别设于所述固定装置的两侧，从而使所述石英腔体得到轴向上的二次固定和径向上的固定。
[0020]本专利技术中，较佳地，所述加热装置包括燃料管道和与所述燃料管道连通的火焰喷头，其中，所述火焰喷头位于所述石英腔体的正下方。
[0021]其中，较佳地，所述燃料管道包括可燃气通道和助燃气通道。
[0022]本专利技术中，较佳地，将所述石英腔体进行预处理，所述预处理依次包括酸洗过程和水洗过程。
[0023]其中，较佳地，所述酸洗过程使用HF溶液进行浸泡；所述HF溶液的HF含量为5
‑
7％，其中，百分号为HF的质量相对于溶液质量的百分比。
[0024]其中，较佳地，所述酸洗的时间为10min。
[0025]其中，较佳地，所述水洗采用纯水进行冲洗；所述纯水为电阻大于12兆欧的纯水。
[0026]其中，较佳地，所述水洗时间为10min。
[0027]本专利技术中，较佳地，所述加热的步骤包括：向所述燃料管道通入可燃气体和助燃气体，点燃所述火焰喷头。
[0028]其中，较佳地，所述可燃气体为氢气，所述助燃气体为氧气。
[0029]其中，较佳地，所述氢气的纯度为99％以上，所述氧气的纯度为99％以上；更佳地，所述氢气的纯度为99.999％，所述氧气的纯度为99.99％。由于本申请的抛光工艺需要在700～900℃下进行，需要所述火焰喷头的温度达到1000～1800℃。
[0030]其中，较佳地，所述可燃气体和所述助燃气体的体积比为(1～4)：1，更佳地为2：1。
[0031]其中，较佳地，所述火焰喷头的温度为1000～1800℃，更佳地为1600～1800℃。由于石英腔体的抛光工艺需要在700～900℃下进行，需要所述火焰喷头的温度达到1000～1800℃。
[0032]本专利技术中，所述电机驱动所述第三滚轮转动，所述第三滚轮依次带动所述第二滚轮、所述石英腔体和所述第一滚轮转动。
[0033]石英具有三种相态，分别是低温的α
‑
石英和β
‑
石英相态，870℃左右的α
‑
鳞石英、β
‑
鳞石英和γ
‑
鳞石英相态，以及1147℃左右的α
‑
方石英和β
‑
方石英相态。申请人发现，在700
‑
900℃下对鳞石英的相态下进行抛光，可达到较好的抛光效果。
[0034]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0035]本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
[0036]本专利技术的积极进步效果在于：
[0037]1、本申请石英腔体的抛光方法，可通过电机驱动和机械臂的操作，实现自动抛光，
可替代人工抛光，提高了抛光的安全性。
[0038]2、本申请石英腔体的抛光方法避免了人工抛光过程中存在的抛光范围小、形变大、高破裂风险等问题，增加了石英腔体的抛光范围，增加了石英腔体表面的均匀度，避免石英腔体的形变，减小了破裂的风险。
[0039]3、人工抛光石英腔体的温度只能控制在200
‑
300℃，要达到较好的抛光效果需要在石英腔体的高温相变点的附近进行，本申请石英腔体的抛光方法在700～900℃的石英相变点下进行，从而能更好地对石英腔体进行抛光。
附图说明
[0040]图1为实施例1中的抛光系统示意图。
[0041]图2为实施例2中经过抛光后的石英腔体。
[0042]图3为对比例1中经过抛光后的石英腔体。
[0043]附图标记：
[0044]1‑
基座；2
‑
抛光装置；3
‑
支撑转动装置；4
‑
固定装置；5
‑
加热装置；6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英腔体的抛光方法，其特征在于，其采用抛光系统进行，所述抛光系统包含一基座、一加热装置、一固定装置、一支撑转动装置和若干个抛光装置；所述基座的中间位置处，从内至外垂直延伸设有所述加热装置；所述固定装置设于所述基座的上表面上，用于从石英腔体的两端轴向固定石英腔体的位置，从而使所述石英腔体在抛光时位于所述加热装置的正上方；所述支撑转动装置设于所述基座的上表面上，所述支撑转动装置包含第一滚筒和第二滚筒，用于支撑和转动所述石英腔体；所述第一滚筒和所述第二滚筒分别设于所述加热装置的两侧；所述第一滚筒和所述第二滚筒中的至少一个能够被外力带动进行转动，以调整所述石英腔体至不同待抛光区域；各所述抛光装置均匀分布于所述石英腔体的待抛光区域的对应位置处，用于所述石英腔体的抛光；所述石英腔体的抛光方法包括如下步骤：使用所述抛光系统对所述石英腔体进行抛光，抛光过程中控制所述石英腔体的转速为20～50rpm，以及所述石英腔体的抛光温度为700～900℃。2.如权利要求1所述石英腔体的抛光方法，其特征在于，所述第一滚筒和所述第二滚筒均通过限位板固定于所述基座上。3.如权利要求1所述石英腔体的抛光方法，其特征在于，所述抛光装置包括机械臂和抛光器，所述抛光器设于所述机械臂的末端；和/或，所述抛光装置的数量为两个。4.如权利要求1所述石英腔体的抛光方法，其特征在于，所述第一滚筒、所述第二滚筒和所述固定装置的材质均为石墨；和/或，所述第一滚筒和所述第二滚筒中所述第二滚筒能够被外力带动进行转动，较佳地，所述第二滚筒为从动轮，所述从动轮与由电机驱动的主动轮连接；其中，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕红兵，蓝呈，周韦军，
申请(专利权)人：上海强华实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：