一種cvd工裝表面微弧改性工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于CVD設(shè)備加工領(lǐng)域，具體涉及一種CVD工裝表面微弧改性工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]CVD (Chemical Vapor Deposit1n,化學(xué)氣相沉積)，指把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)物的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)腔體，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜的過(guò)程。在超大規(guī)模集成電路中很多薄膜都是米用CVD方法制備。
[0003]在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過(guò)程中，顆粒污染有三個(gè)主要來(lái)源:生產(chǎn)環(huán)境；錯(cuò)誤的基片傳遞；生產(chǎn)線設(shè)備。前兩種因素，可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和強(qiáng)化基片傳遞訓(xùn)練，把顆粒污染降低到最低。在流片過(guò)程中由工藝設(shè)備產(chǎn)生的顆粒污染就成為成品率損失的最主要原因。
[0004]微型顯示芯片把半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路技術(shù)與IXD或OLED顯示技術(shù)相結(jié)合，在一英寸以下區(qū)域內(nèi)制造高分辨率的像素區(qū)，完成顯示器件高度集成化，以芯片的形式實(shí)現(xiàn)顯示器的功能。
[0005]CVD工裝是用于基片在反應(yīng)腔室中傳遞、定位、裝載、運(yùn)動(dòng)的輔助部件，由于工裝需要在反應(yīng)環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間工作，對(duì)其表面特性具有特殊的要求。
[0006]表面微弧改性工藝通過(guò)施加高于某一臨界電壓發(fā)生微弧放電，使置于電解液中的鋁、鎂、鋅等金屬表面生成氧化膜的改性技術(shù)。微弧氧化工藝將工作區(qū)域由普通陽(yáng)極氧化的法拉第區(qū)域引入到高壓放電區(qū)域，克服了硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的缺陷，極大地提高了膜層的綜合性能。微弧氧化膜層與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，韌性高，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單和易于實(shí)現(xiàn)膜層功能調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，而且工藝不復(fù)雜，不造成環(huán)境污染，是一項(xiàng)全新的綠色環(huán)保型材料表面處理技術(shù)，在航空航天、機(jī)械、電子、裝飾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的表面的反應(yīng)殘留物多，難以去除，耐磨性差的技術(shù)瓶頸，從而提出一種高耐磨性，不易脫落，不易產(chǎn)生微米級(jí)的顆粒的CVD工裝表面微弧改性工藝。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的公開(kāi)了一種CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述工藝為:先對(duì)CVD鋁基工裝化學(xué)脫脂處理，再用電解液對(duì)CVD鋁基工裝進(jìn)行表面微弧改性處理。
[0009]優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述電解液中的電解質(zhì)為K2Si O3、Na2O2、NaF、CH3COONa、Na3VO3。
[0010]更為優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述電解質(zhì)K2Si03、Na2O2,NaF、CH3COONa, Na3VO3的濃度分別為 7g/L、3.5g/L、0.5g/L、2g/L 和 2g/L。
[0011]優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述電解液pH為12?13。
[0012]更為優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述表面微弧改性處理溫度為50?55°C。
[0013]優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述表面微弧改性處理步驟為:將CVD鋁基工裝置于所述電解液中，然后將電壓迅速上升至300V，并保持30s，然后將陽(yáng)極氧化電壓上升至650V，停留5?15min。
[0014]優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述酸性脫脂劑中含有Na2C03、Na2S13' Na3PO4O
[0015]更為優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述酸性脫脂劑的水溶液質(zhì)量濃度2?3%。
[0016]優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中所述酸性脫脂劑中Na2C03、他25丨03、恥孑04質(zhì)量比為1:1.2:1.5o
[0017]更為優(yōu)選的，所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其中，所述脫脂處理的溫度為70°C，時(shí)間為 15min。
[0018]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明用于改善CVD反應(yīng)腔體內(nèi)部的工裝表面狀態(tài)，通過(guò)微弧改性的方式，在工裝表面所有位置生成一層改性薄膜，使得表面對(duì)反應(yīng)殘留物有更好的附著效果，增強(qiáng)了耐磨性，不易脫落，不易產(chǎn)生微米級(jí)的顆粒。微弧改性大幅度地提高了 CVD工裝的表面硬度，顯微硬度2500HV。良好的耐磨損性能、良好的耐熱性及抗腐蝕性，對(duì)于在CVD反應(yīng)氣氛環(huán)境下使用尤其重要。有良好的絕緣性能，絕緣電阻可達(dá)100ΜΩ?；w原位生長(zhǎng)陶瓷膜，致密均勻，結(jié)合牢固，與基體結(jié)合力達(dá)300Mpao
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例
[0020]本實(shí)施例具體公開(kāi)了一種CVD工裝表面微弧改性工藝，具體步驟如下:
[0021](I)CVD鋁基工裝化學(xué)脫脂:用質(zhì)量比為1: 1.2:1.5的酸性脫脂劑Na2CO3、Na2S13、Na3PO4，水溶液質(zhì)量濃度2?3%，在70°C的溫度下，脫脂時(shí)間為15min，進(jìn)行脫脂處理；
[0022](2)CVD鋁基工裝化學(xué)脫脂后清洗烘干:用90°C熱水沖洗后，用90°C氮?dú)獗Ｗo(hù)烘干;
[0023](3)表面微弧改性:電解液配比，K2Si037g/L，Na2023.5g/L，NaF 0.5g/L，CH3COONa2g/L，Na3V032g/L ;電解液pH為12?13 ;溫度為50?55°C ;陰極板電極材料為不銹鋼；電解方式為先將電壓迅速上升至300V，并保持30s，然后將陽(yáng)極氧化電壓上升至650V，按情況停留5?15min ；
[0024](4)表面微弧改性后清洗烘干:90°C熱水沖洗后90°C氮?dú)獗Ｗo(hù)烘干。
[0025]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述工藝為:先對(duì)CVD鋁基工裝化學(xué)脫脂處理，再用電解液對(duì)CVD鋁基工裝進(jìn)行表面微弧改性處理。2.如權(quán)利要求1所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述電解液中的電解質(zhì)為 K2S13、Na2O2、NaF、CH3COONa、Na3VO3。3.如權(quán)利要求2所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述電解質(zhì)K2Si03、Na2O2, NaF、CH3COONa, Na3VO3的濃度分別為 7g/L、3.5g/L、0.5g/L、2g/L 和 2g/L。4.如權(quán)利要求1所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述電解液pH為12 ?13。5.如權(quán)利要求1所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述表面微弧改性處理溫度為50?55°C。6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述表面微弧改性處理步驟為:將CVD鋁基工裝置于所述電解液中，然后將電壓迅速上升至300V，并保持30s，然后將陽(yáng)極氧化電壓上升至650V，停留5?15mi η。7.如權(quán)利要求1所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述酸性脫脂劑中含有 Na2CO3' Na2S13' Na3PO408.如權(quán)利要求7所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述酸性脫脂劑的水溶液質(zhì)量濃度2?3%。9.如權(quán)利要求7或8所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述酸性脫脂劑中他20)3、恥25103、恥孑04質(zhì)量比為1:1.2:1.5ο10.如權(quán)利要求7或8所述的CVD工裝表面微弧改性工藝，其特征在于，所述脫脂處理的溫度為70°C，時(shí)間為15min。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于CVD設(shè)備加工領(lǐng)域，具體涉及一種CVD工裝表面微弧改性工藝。本發(fā)明通過(guò)微弧改性的方式，在工裝表面所有位置生成一層改性薄膜，改善了CVD反應(yīng)腔體內(nèi)部的工裝表面狀態(tài)，使得表面對(duì)反應(yīng)殘留物有更好的附著效果，增強(qiáng)了耐磨性，不易脫落，不易產(chǎn)生微米級(jí)的顆粒；提高反應(yīng)腔體的潔凈度，對(duì)半導(dǎo)體工藝，特別是對(duì)微型顯示芯片制造工藝意義重大。
【IPC分類(lèi)】C25D11/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105112976
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510466086
【發(fā)明人】滑占蘭
【申請(qǐng)人】深圳市星火輝煌系統(tǒng)工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日