[发明专利]半导体装置电弧复合涂层加工方法

摘要

本发明公开一种半导体装置电弧复合涂层加工方法，其采用纯铝线材作为溶射材料，采用两次溶射生成复合涂层，可与基体有力结合。采用本发明工艺生成的复合涂层不仅厚度与粗糙度可达到ENCORE Ta制程要求，而且，涂层与基材结合力好，产品使用寿命长。

主权项

1.一种半导体装置电弧复合涂层加工方法，其特征是：所述的方法包括下述步骤：S1、去除原涂层：采用物理工艺对原熔射层进行去除；S2、工件表面化学清洗：采用质量百分比浓度为70％±2％的浓硝酸和纯水按照体积比为1:1的比例进行混合，将工件放入混合液中浸泡1～2小时，混合液温度保持在40℃～50℃；S3、工件纯水漂洗：将步骤S2处理后的工件捞出，放入流动的纯水中浸泡冲洗30分钟以上；S4、超声波清洗：将步骤S3处理后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2kW的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；S5、干燥：采用CDA吹干；S6、喷砂：采用喷砂工艺对工件进行表面喷砂处理，喷砂后不锈钢材质工件表面粗糙度达到Ra：5‑8μm，铝材材质工件表面粗糙度达到Ra：8‑12μm；S7、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗，清洗时，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm；S8、超声波清洗：将步骤S7清洗后的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2kW的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；S9、干燥：采用CDA吹干；S10、对工件表面进行熔射作业，熔射作业采用两次熔射形成表面复合涂层：复合涂层一工艺：涂层一中的熔射材质采用纯铝，熔射时焰心温度为6000±100℃，喷射气压为75±5psi，熔射间距为200‑300mm，熔射角度为45‑90度，熔射速度为500±50mm/s；复合涂层二工艺：涂层二中的熔射材质是采用纯铝，熔射时焰心温度为6000±100℃，喷射气压为50±5psi，熔射间距为200‑300mm，熔射角度为45‑90度，熔射速度为230±30mm/s；S11、品质检验：粗糙度采用粗糙度检测仪对熔射后的工件表面进行粗糙度检测，保证工件表面粗糙度达到Rz：180‑220μm，采用千分尺对熔射层厚度进行检测，熔射层的厚度为500±30μm，如果检测不合格，则返回步骤S1；如果检测合格则进入下一步骤；S12、高压水洗：采用高压纯水对工件表面进行水洗，高压水枪的水压保持在50bar以上，水枪出水口距工件表面的距离为30～50cm；S13、超声波清洗：将步骤S12中的工件放入超声波清洗槽中，超声波清洗槽中放入纯水，采用有效功率为1.2kW的超声波进行超声波震荡清洗30分钟以上；S14、干燥：采用CDA吹干；S15、最终检验：采用表面粒子测定仪对工件进行表面检测，其中，颗粒尺寸为0.3μm以上的颗粒每平方厘米少于3个，如果不合格则返回至步骤S13，再次进行超声波水洗，如果合格即完成。