更优选为30min。
[0066]在本发明中，将待处理的熔石英放置在熔石英表面处理的装置中，经过两次等离子体刻蚀，得到表面处理后的熔石英。本发明所述的等离子刻蚀即反应离子刻蚀，采用本发明提供的熔石英表面处理的装置，首先将待处理的熔石英放置在样品台中心位置的隔离单元中，然后在壳体顶部中心位置的等离子体发生单元中通入气体，生成等离子体，在电场加速作用下，等离子体对待处理的熔石英进行物理轰击，完成第一次等离子体刻蚀，再在等离子体发生单元中通入气体，生成等离子体，在电场加速作用下，等离子对待处理的熔石英进行第二次等离子体刻蚀，完成熔石英的表面处理。
[0067]在本发明中，所述第一次等离子体刻蚀的目的是通过物理轰击清除熔石英表面残留的灰尘、水等异物。在本发明中，所述第一次等离子体刻蚀的气体优选为50sccmAr ;所述第一次等离子体刻蚀的工作压强优选为0.1Pa?0.3Pa，更优选为0.2Pa ;所述第一次等离子体刻蚀的等离子体功率优选为750W?800W，更优选为780W ;所述第一次等离子体刻蚀的加速功率优选为120W?180W，更优选为150W ;所述第一次等离子体刻蚀的自偏电压优选为200V?230V，更优选为220V ;所述第一次等离子体刻蚀的时间优选为8min?15min，更优选为1min0
[0068]在本发明中，所述第二次等离子体刻蚀的目的是去除熔石英的亚表面损伤层。在本发明中，所述第二次等离子体刻蚀的气体优选为(25sccm?45sccm)Ar/(5sccm?25sccm) CHF3,更优选为45sccmAr/5sccmCHF3;m述第二次等离子体刻蚀的工作压强优选为0.1Pa?0.3Pa，更优选为0.2Pa ;所述第二次等离子体刻蚀的等离子体功率优选为700W?11001，更优选为800胃?1000W ;所述第二次等离子体刻蚀的加速功率优选为120W?180W，更优选为150W ;所述第二次等离子体刻蚀的自偏电压优选为240V?290V，更优选为250V ；所述第二次等离子体刻蚀的时间优选为8min?15min，更优选为lOmin。
[0069]本发明提供了一种熔石英表面处理的装置及方法，所述熔石英表面处理的装置包括:具有反应腔的壳体；所述壳体顶部中心位置设置有等离子体发生单元；所述壳体底部中心位置设置有样品台；所述样品台中心位置设置有隔离单元，所述隔离单元包括防护膜和隔离罩；所述防护膜平铺在所述样品台和待处理熔石英之间；所述隔离罩放置在防护膜上待处理熔石英周围。与现有技术相比，本发明提供的熔石英表面处理的装置先将待处理的熔石英放置在隔离单元中，使待处理的熔石英与周围样品台和具有反应腔的壳体隔离，所述待处理的熔石英的待处理表面与所述壳体顶部中心位置设置的等离子发生单元相对应；再通过等离子发生单元产生的等离子体经过两次等离子体刻蚀，得到表面处理后的熔石英。本发明提供的熔石英表面处理的装置能够将待处理的熔石英与周围隔离，避免来自装置壳体和样品台的金属溅射污染，减少反应离子刻蚀中的辐射损伤；同时，通过两次等离子体刻蚀，能够首先对待处理的熔石英表面附着的颗粒等异物进行清除，再去除熔石英的亚表面损伤层，得到较好表面粗糙度的熔石英。实验结果表明，采用本发明提供的熔石英表面处理的装置及方法，进行熔石英的亚表面损伤层去除后，得到的熔石英表面粗糙度为0.2nm。
[0070]为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的熔石英为JGSl型熔石英玻璃。
[0071]实施例1
[0072]实施例1提供的熔石英表面处理的装置的结构示意图如图2所示。其中，I为壳体，2为等离子体发生单元，3为样品台，4为隔离单元，5为待处理的熔石英，6为防护膜，7为隔离罩，8为气体储存腔体，9为通气管路，10为射频线圈。
[0073]所述壳体(I)具有反应腔，内壁的材质为铝。所述壳体(I)顶部中心位置设置有等离子体发生单元(2)，所述等离子发生单元(2)包括气体储存腔体(8)、通气管路(9)和射频线圈(10)。所述气体储存腔体(8)设置在壳体(I)顶部中心位置，与所述壳体(I)直接相通，所述通气管路(9)与所述气体储存腔体(8)相连通，所述射频线圈(10)围绕在所述的气体储存腔体周围。所述壳体(I)底部中心位置设置有样品台(3)，材质为阳极氧化铝，所述样品台(3)与等离子体发生单元(2)相对应。所述样品台(3)中心位置设置有隔离单元(4)，所述隔离单元(4)包括防护膜(6)和隔离罩(7)。所述防护膜(6)为厚度为55 μπι的聚酰亚胺膜，平铺在所述样品台(3)和待处理熔石英(5)之间；所述隔离罩(7)为厚度为5mm的熔石英玻璃罩，放置在防护膜(6)上待处理熔石英(5)周围，所述隔离罩(7)为没有顶面和底面的筒状结构，如图3所示，图3为本发明实施例1提供的熔石英表面处理的装置隔离罩的俯视图。
[0074]采用上述实施例1提供的熔石英表面处理的装置进行熔石英的表面处理，具体步骤为:
[0075](I)将待处理的熔石英用丙酮超声浸泡30min，再用80°C的去离子水冲洗5min，然后放入110°C烘箱烘烤30min，得到经过表面清洗的熔石英。
[0076](2)将上述经过表面清洗的熔石英放置在实施例1提供的熔石英表面处理的装置样品台(3)中心位置的隔离单元(4)中，然后通过通气管路(9)将50SCCmAr通入气体储存腔体(8)中，保持工作压强为0.2Pa，再设置射频线圈(10)的等离子体功率为780W，生成等离子体，然后在电场加速功率为150W、自偏电压为220V作用下，等离子体对熔石英进行物理轰击lOmin，完成第一次等离子体刻蚀。
[0077](3)继续通过通气管路(9)将45sccmAr/5sccmCHF3通入气体储存腔体(8)中，保持工作压强为0.2Pa，再设置射频线圈(10)的等离子体功率为1000W，生成等离子体，然后在电场加速功率为150W、自偏电压为250V作用下，等离子体对熔石英进行物理轰击lOmin，完成第二次等离子体刻蚀，得到表面处理后的熔石英，去除熔石英的亚表面损伤层9 μπι。
[0078]采用DI Innova型原子力显微镜对实施例1得到的经过表面处理后的熔石英的表面粗糙度进行检测，检测结果如图4所示。图4为本发明实施例1得到的经过表面处理后的熔石英表面原子力显微照片，由图4可知，本发明实施例1得到的经过表面处理后的熔石英的表面粗糙度为0.2nm。
[0079]实施例2
[0080]采用上述实施例1提供的熔石英表面处理的装置进行熔石英的表面处理，具体步骤为:
[0081 ] (I)将待处理的熔石英用体积比为2:1的浓硫酸和双氧水的混合溶液浸泡30min，再用80°C的去离子水冲洗5min，然后放入110°C烘箱烘烤30min，得到经过表面清洗的熔石英。
[0082](2)将上述经过表面清洗的熔石英放置在实施例1提供的熔石英表面处理的装置样品台(3)中心位置的隔离单元(4)中，然后通过通气管路(9)将50SCCmAr通入气体储存腔体(8)中，保持工作压强为0.2Pa，再设置射频线圈(10)的等离子体功率为780W，生成等离子体，然后在电场加速功率为150W、自偏电压为220V作用下，等离子体对熔石英进行物理轰击lOmin，完成第一次等离子体刻蚀。
[0083](3)继续通过通气管路(9)将25sccmAr/25sccmCHF3通入气体储存腔体⑶中，保持工作压强为0.2Pa，再设置射频线圈(10)的等离子体功率为800W，生成等离子体，然后在电场加速功率为150W、自偏电压为250V作用下，等离子体对熔石英进行物理轰击lOmin，完成第二次等离子体刻蚀，得到表面处理后的熔石英，去除熔石英的亚表面损伤层3.92 μ mo
[0084]对熔石英的表