[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811097156.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN109112464A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧國云;賀賢漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽富樂德科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/11
• 分類號(hào): C23C4/11;C23C4/134;C23C4/02
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司 31203
• 代理人: 陸林輝

1.一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，對(duì)半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行噴砂處理：

步驟二，對(duì)半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行高壓水洗：

步驟三，酸刻蝕；

將半導(dǎo)體清洗腔放置在HNO₃和HF混合而成的混合酸中蝕刻10-40分鐘，蝕刻掉部件表面棱角及疏松部位，改善表面狀態(tài)增加后續(xù)溶射層與基體的結(jié)合力，混合酸中HNO₃和HF比例在10:1-40:1范圍內(nèi)；

步驟四，對(duì)半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行干燥清洗；

步驟五，將半導(dǎo)體清洗腔固定在一工裝上；

步驟六，使用六軸機(jī)械手夾持溶射噴槍對(duì)半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行等離子溶射；

等離子溶射過程中，半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，六軸機(jī)械手夾持溶射噴槍，半導(dǎo)體清洗腔的內(nèi)表面分隔成至少十段沿著徑向從內(nèi)至外排布的待溶射區(qū)域，六軸機(jī)械手調(diào)整移動(dòng)速度與移動(dòng)路徑驅(qū)動(dòng)溶射噴槍沿著徑向從內(nèi)至外依次對(duì)每個(gè)待溶射區(qū)域進(jìn)行溶射，同一待溶射區(qū)域進(jìn)行溶射時(shí)，六軸機(jī)械手的移動(dòng)速度與移動(dòng)路徑相同；

步驟七，將半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行水洗干燥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟一中，使用80#白剛玉砂材噴砂，噴砂壓力2-6kg/cm²，噴砂后半導(dǎo)體清洗腔表面粗糙度均勻，粗糙度Ra在6-12μm范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟二中，使用電阻率大于3MΩ·cm的去離子水進(jìn)行高壓水洗，壓力為50-100bar。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟四中，使用的電阻率大于4MΩ·cm的去離子水進(jìn)行超聲波清洗，超聲波強(qiáng)度6-12W/inch²；清洗后使用高純氮?dú)饣驖崈舾稍锟諝獯祾撸蹈珊蠓湃?00℃烘箱干燥1-3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟五中，半導(dǎo)體清洗腔是一碗狀部件，碗狀部件的上端設(shè)有徑向向外延伸的環(huán)狀凸起；

工裝上包括用于支撐所述環(huán)狀凸起的支撐環(huán)以及一環(huán)狀底座；

所述支撐環(huán)與所述環(huán)狀底座接觸半導(dǎo)體清洗腔側(cè)與半導(dǎo)體清洗腔的外輪廓相匹配；

所述支撐環(huán)與所述環(huán)狀底座通過連接桿相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟六中，溶射的陶瓷粉末為氧化釔、氧化鋁、氧化鋯的混合物，溶射的陶瓷粉末粒度10-90μm，粉末純度大于99.99％；

溶射工藝參數(shù)：電流500-600A，電壓55V-65V，主氣流量35-50L/Min，次氣流量4-10L/Min，送粉量20-60g/min，溶射距離100-150mm；

主氣為氬氣，次氣為氫氣，主氣與次氣混合作為溶射氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟六，半導(dǎo)體清洗腔的內(nèi)表面分隔成十五段至二十段沿著徑向從內(nèi)至外排布的待溶射區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體清洗腔陶瓷溶射層的制備方法，其特征在于：步驟七，在1000級(jí)以上凈空房中，對(duì)半導(dǎo)體清洗腔進(jìn)行超聲波清洗5-30min，使用的去離子水電阻率大于4MΩ·cm，超聲波強(qiáng)度6-12W/inch²；

清洗后使用高純氮?dú)饣驖崈舾稍锟諝獯祾撸蹈珊蠓湃霟o塵烘箱中100℃干燥1-3h并真空包裝。