[发明专利]一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法

说明书

本发明公开了一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法，包括以下步骤：a退火前准备；b.正式退火：窑车入炉后，选择退火程序，点火运行，所述退火程序包括步骤b1，步骤b1和步骤b1；b1：将炉内温度升高到最高温度1000～1005℃；b2：在最高温度保温30～40分钟小时后开始降温；b3：降温速率为10～20℃/hr，并在900℃～800℃范围内的至少一个温度保温30～40分钟，降温结束温度为100～250℃；c.完成退火：将陶瓷件从炉内取出。本发明提供了一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法，可以大幅降低了氧化铝陶瓷的表面颗粒数量，提升了产品品质。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，尤其是涉及一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法。

背景技术

氧化铝陶瓷（alumina ceramics）是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷材料。其具有高强度、高耐磨、高绝缘、耐腐蚀的性能特点，广泛应用于半导体、LED、医疗、新能源及航空航天等领域。在半导体行业中，氧化铝陶瓷通常作为硅晶圆片的承载材料用于各种刻蚀腔体中。由于直接与晶圆片接触，氧化铝陶瓷的表面洁净度对硅晶圆片的质量具有非常大的影响。氧化铝陶瓷在传统的制成工艺中，其表面会生成大量的微观氧化铝颗粒物，颗粒直径通常在0.1∼10um之间。当氧化铝陶瓷与硅晶圆片接触时，这些颗粒物容易粘附到硅晶圆片上，造成杂质污染，影响硅晶圆片的质量。

发明内容

本发明为解决传统氧化铝陶瓷制成工艺中，表面产生的大量微观颗粒物的问题，提出了一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法，可以大幅降低了氧化铝陶瓷的表面颗粒数量，提升了产品品质。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法，包括以下步骤：

a1.酸化处理：将加工好的陶瓷部件浸入一定比例配置的酸液中，浸泡1∼2小时，取出后用纯水清洗干净；

a2. 碱化处理：将陶瓷部件浸入一定比例配置的碱液中，浸泡1∼2小时，取出后用纯水清洗干净；

a3. 超声波处理：将陶瓷部件放进清洗篮，再一起放入超声波洗净槽中，确保零件的所有表面均与槽内纯水充分接触，打开超声波，洗净5∼10分钟后取出，用纯水冲淋产品表面3次以上后吹干备用；

a4.退火前准备：将陶瓷件放置于退火台板治具上，然后装载至窑车中；

b.正式退火：窑车入炉后，选择退火程序，点火运行，所述退火程序包括步骤b1，步骤b1和步骤b1；

b1：将炉内温度升高到最高温度1000～1005℃；

b2：在最高温度保温30～40分钟小时后开始降温；

b3：降温速率为10～20℃/hr，并在900℃～800℃范围内的至少一个温度保温30～40分钟，降温结束温度为100～250℃；

c.完成退火：将陶瓷件从炉内取出。

上述技术方案中，温度控制精度为±2℃；酸液配比：HF:HNO3=1:2~4，其中HF浓度为10∼20%，HNO3浓度为30∼40%；碱液配比：NaOH:H2O2=1:2~4。使用上述退火方法进行自备时，防尘、防风，无强腐蚀性物质、无毒性物质、无对环境造成污染物质产生，均需符合环保要求。与现有技术相比，本方法制备的氧化铝陶瓷产品，表面颗粒数量大幅降低，提升了产品品质。

作为优选，所述退火程序中，炉内的起始升温温度为0～25℃。所述起始升温温度容易达到。

作为优选，所述退火程序中，炉内的升温速率为20～30℃/hr，并在600℃～800℃范围内的至少一个温度保温20～30分钟。保证一定的升温速率，在升温过程就对陶瓷产品的表面质量进行控制，同时保证一定的升温速率，保证生产效率。