專(zhuān)利名稱(chēng)：一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法。
背景技術(shù)：
碳化硅材料是一種新型的反射鏡鏡胚材料，具有熱穩(wěn)定性好、比剛度高和近凈尺寸成型等優(yōu)點(diǎn)。作為反射鏡基底使用的碳化硅材料通常有2種:燒結(jié)碳化硅和反應(yīng)燒結(jié)碳化硅。燒結(jié)碳化硅是通過(guò)高溫?zé)Y(jié)的方法將粉狀的碳化硅燒結(jié)成所需的形狀，但是在燒結(jié)的過(guò)程中會(huì)形成微孔，這些微孔即使經(jīng)過(guò)精密的拋光也無(wú)法消除，當(dāng)光照射到反射鏡表面時(shí)會(huì)形成體散射，從而影響反射效率。反應(yīng)燒結(jié)碳化硅是通過(guò)在燒結(jié)的過(guò)程中加入硅來(lái)降低微孔的產(chǎn)生，但是由于娃的加入，造成了反射鏡表面同時(shí)存在碳化娃成分和娃成分，由于碳化硅和硅的硬度及彈性模量等特性相差很大，使得拋光時(shí)兩種成分的去除速率不同，導(dǎo)致鏡面在拋光后存在微臺(tái)階，當(dāng)光入射到鏡面時(shí)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的表面散射，降低反射效率。碳化硅表面改性技術(shù)針對(duì)燒結(jié)碳化硅基底和反應(yīng)燒結(jié)碳化硅基底的固有缺陷，在其上鍍制一層膜厚大于IOym的硅厚膜，再通過(guò)精細(xì)拋光這層硅厚膜，可以有效的消除燒結(jié)碳化硅基底和反應(yīng) 燒結(jié)碳化硅基底的固有缺陷，消除散射，提高基底表面的質(zhì)量。但是在光學(xué)加工階段，有時(shí)會(huì)需要對(duì)碳化硅鏡胚基底的面形精度進(jìn)行修正，此時(shí)就需要將用于表面改性的硅厚膜去除。如果使用常規(guī)的拋光方法，將會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間，而且還存在面形改變的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要一種快速有效的方法將表面改性的硅厚膜去除。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有修正碳化硅基底的鏡胚面形精度時(shí)，傳統(tǒng)物理拋光方法周期長(zhǎng)、耗時(shí)多，且存在碳化硅基底的鏡胚面形被改變風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下:一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法包括如下步驟:步驟一:將濃度為50%的氫氧化鈉溶液與水按照體積比1: 10配置成溶液，再用配好的氫氧化鈉溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底10分鐘；步驟二:將濃度為68%的硝酸與水按照體積比1:3配置硝酸溶液，并用配好的硝酸溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底5分鐘；步驟三:將濃度為68%的硝酸與濃度為40%的氫氟酸按照體積比5:1配制成硝酸和氫氟酸的混合溶液；步驟四:使用脫脂棉蘸取步驟三中配制好的硝酸和氫氟酸的混合溶液均勻涂于碳化硅基底的硅厚膜上，對(duì)硅厚膜進(jìn)行腐蝕溶解；步驟五:待硅厚膜完全溶解后，使用脫脂棉蘸取碳酸鈣粉末擦拭碳化硅基底表面以去除殘余液體，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至清潔；步驟六:將碳化硅基底自然風(fēng)干，然后檢查碳化硅基底上的硅厚膜是否徹底清除；步驟七:若碳化硅基底上的硅厚膜仍有殘余，則重復(fù)第四步至第六步的過(guò)程；若碳化硅基底上的硅厚膜已徹底清除，則繼續(xù)進(jìn)行步驟八；步驟八:用脫脂棉蘸取氧化鈰粉末擦拭碳化硅基底表面10分鐘，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至清潔；步驟九:使用酒精超聲清洗碳化硅基底20分鐘，完全去除碳化硅基底上的硅厚膜。本發(fā)明的有益效果是:該方法可以在不損傷碳化硅基底和表面面形的前提下快速去除硅厚膜，克服了物 理拋光法帶來(lái)的周期長(zhǎng)、耗時(shí)多和容易改變碳化硅基底的鏡胚面形的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，有效地提高了碳化硅基底的加工效率，具有很高的實(shí)用價(jià)值。


圖1是本發(fā)明去除碳化硅基底上硅厚膜的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明去除碳化硅基底上硅厚膜的方法包括如下步驟:步驟一:將質(zhì)量百分比濃度為50%的氫氧化鈉溶液與水按照體積比1:10稀釋成稀氫氧化鈉溶液，再用配好的稀氫氧化鈉溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底10分鐘；步驟二:將質(zhì)量百分比濃度為68%的硝酸與水按照體積比1:3配置成稀硝酸溶液，并用配好的稀硝酸溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底5分鐘；步驟三:將質(zhì)量百分比濃度為68%的硝酸溶液與質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸溶液，按照體積比5:1配制成硝酸和氫氟酸的混合溶液；步驟四:使用脫脂棉蘸取已配制好的硝酸和氫氟酸的混合溶液均勻涂于碳化硅基底的硅厚膜上，對(duì)硅厚膜進(jìn)行腐蝕溶解；步驟五:待硅厚膜完全溶解后，使用脫脂棉蘸取純度大于99.5%的高純碳酸鈣粉末擦拭碳化硅基底表面以去除殘余液體，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至清潔；步驟六:將碳化硅基底自然風(fēng)干，然后檢查碳化硅基底上的硅厚膜是否徹底清除；步驟七:若碳化硅基底上的硅厚膜仍有殘余，則重復(fù)第四步至第六步的過(guò)程；若碳化硅基底上的硅厚膜已徹底清除，則繼續(xù)進(jìn)行步驟八；步驟八:用脫脂棉蘸取純度大于等于99.99%的中心粒徑為1.5-1.8 μ m，最大粒徑Sllym的氧化鈰粉末擦拭碳化硅基底表面十分鐘，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至
清潔；步驟九:使用濃度大于等于99.7%的酒精超聲清洗碳化硅基底20分鐘，完全去除碳化硅基底上的硅厚膜。本發(fā)明去除碳化硅基底上硅厚膜的方法是使用化學(xué)試劑去除硅厚膜，先用堿和酸的溶劑將表面的有機(jī)污染物去除，然后使用混合酸溶液將硅厚膜腐蝕、去除，最后將碳化硅基底表面清洗干凈。采用該方法去除碳化硅基底的硅厚膜，具有去除速度快、不損傷基底、不損傷表面面形等優(yōu)點(diǎn)，可以有效的提高碳化硅基底的加工效率，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: 步驟一:將濃度為50%的氫氧化鈉溶液與水按照體積比1:10配置成溶液，再用配好的氫氧化鈉溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底10分鐘； 步驟二:將濃度為68%的硝酸與水按照體積比1:3配置硝酸溶液，并用配好的硝酸溶液清潔鍍有硅厚膜的碳化硅基底5分鐘； 步驟三:將濃度為68%的硝酸與濃度為40%的氫氟酸按照體積比5:1配制成硝酸和氫氟酸的混合溶液； 步驟四:使用脫脂棉蘸取步驟三中配制好的硝酸和氫氟酸的混合溶液均勻涂于碳化硅基底的硅厚膜上，對(duì)硅厚膜進(jìn)行腐蝕溶解； 步驟五:待硅厚膜完全溶解后，使用脫脂棉蘸取碳酸鈣粉末擦拭碳化硅基底表面以去除殘余液體，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至清潔； 步驟六:將碳化硅基底自然風(fēng)干，然后檢查碳化硅基底上的硅厚膜是否徹底清除；步驟七:若碳化硅基底上的硅厚膜仍有殘余，則重復(fù)第四步至第六步的過(guò)程；若碳化硅基底上的硅厚膜已徹底清除，則繼續(xù)進(jìn)行步驟八； 步驟八:用脫脂棉蘸取氧化鈰粉末擦拭碳化硅基底表面10分鐘，然后用清水沖洗碳化硅基底表面直至清潔； 步驟九:使用酒精超聲清洗碳化硅基底20分鐘，完全去除碳化硅基底上的硅厚膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法，其特征在于:步驟五所述的碳酸鈣粉末是純度大于99.5%的高純碳酸鈣粉末。
3.如權(quán)利要求1所述的一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法，其特征在于:步驟八所述氧化鋪粉末是純度大于等于99.99%的氧化鋪粉末，其細(xì)度為中心粒徑1.5-1.8 μ m,最大粒徑不超過(guò)11 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的一種去除碳化硅基底上硅厚膜的方法，其特征在于:步驟九所述酒精的濃度大于等于99.7%。
全文摘要
本發(fā)明去除碳化硅基底上硅厚膜的方法屬于薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域，該方法是使用化學(xué)試劑去除硅厚膜，先用堿和酸的溶劑將表面的有機(jī)污染物去除，然后使用混合酸溶液將硅厚膜腐蝕、去除，最后將碳化硅基底表面清洗干凈。本發(fā)明的有益效果是該方法可以在不損傷碳化硅基底和表面面形的前提下快速去除硅厚膜，克服了物理拋光法帶來(lái)的周期長(zhǎng)、耗時(shí)多和容易改變碳化硅基底的鏡胚面形的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，有效地提高了碳化硅基底的加工效率，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C04B41/91GK103204709SQ20131006623
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者王彤彤, 高勁松, 王笑夷 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所