[发明专利]一种应用于电子产业设备腔体的铜熔射层的制备工艺

说明书

本发明公开了一种应用电子产业腔体设备的铜熔射层的制备工艺。它是在防着板工件上进行一层铜熔射，同时对铜熔射层进行防氧化处理，以解决PVD铜膜溅射过程中AL颗粒污染问题，实现磁控溅射产品成品率及质量的提高。

技术领域

本发明涉及一种应用于电子产业设备腔体的铜熔射层的制备工艺。

背景技术

电子产业采用物理气相沉积(PVD)的方法溅镀薄膜时，镀膜材料除了会沉积在基板上以外，还会沉积到反应腔的内壁上，造成镀膜设备部件损坏。为了防止此 现象的发生，需要在反应腔的内壁覆盖一层防着板保护腔室，以避免腔室污染。 因此在PVD镀膜过程中，防着板上形成的薄膜厚度会随使用时间而增加。为了 避免防着板上薄膜层的脱落，需要定期对防着板进更换行清洗，除去表面附着 的薄膜层。

为了增强防着板的沉积膜能力，提高防着板部品使用周期，防止沉积膜层 脱落。目前业内普遍方法是在防着板表面进行喷砂或熔射处理，以增加部品的 表面粗糙度。根据部件不同的材质及其工艺要求，喷砂粗糙度一般Ra控制在15 μm以内，熔射粗糙度Ra控制在10-40μm不等。目前防着板表面熔射处理主要 是采用AL熔射，由于熔射本身工艺原理的限制，熔射层具有一定孔隙率，所以 熔射层自身会吸附熔射过程的熔射灰等，易造成微污染颗粒(particle)不良。 尤其是在PVD铜膜溅射过程中，AL颗粒的污染，严重影响了镀膜产品的良率问 题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于电子产业设备腔体的铜熔射层的制备工 艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于电子产业设备腔 体的铜熔射层的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一：对所述工件进行预处理，去除部品表面附着腔体膜质并干燥；

步骤二：对所述工件进行喷砂处理，使喷砂后的部件表面粗糙度均匀，粗糙度Ra值范围为5～10μm；

步骤三：对所述工件进行纯水清洗，干燥处理，干燥温度105±5℃，干燥时间30 分钟；

步骤四：对所述工件进行铜熔射处理，在清洗干燥后工件表面熔射一层铜熔射层，熔射过程采用Ar气或氮气保护，防止铜高温氧化，调整熔射参数使熔射层 厚度为150～250μm；

步骤五：对所述工件进行防氧化液处理，防氧化液为苯并咪唑、甲酸乙酸、葡 萄糖、硫酸铜和水的混合液。

步骤六：对所述工件进行纯水清洗，干燥处理，干燥温度105±5℃，干燥时间2 小时。

优选的，步骤一中对所述工件预处理去膜，包括超高压水刀剥离或化学药液浸 泡或超高压水刀和化学浸泡结合处理，

所述超高压水刀剥离压力20000-26000psi；距离5-10cm，

所述化学药液浸泡采用HNO₃：H₂O＝1：(1-10)；温度：20-50℃；浸泡时间：1-2 小时。

优选的，步骤二中喷砂采用24#白刚玉砂材对工件进行喷砂，调整喷砂压力和喷砂距离参数，使喷砂后的部件表面粗糙度均匀，粗糙度Ra值范围为5～10μm。 优选的，步骤三和步骤六中的纯水清洗，均是采用10MPa高压纯水冲洗工件表 面，再进行超声波纯水震荡清洗15分钟，去除工件表面残留粉尘和particle 影响。

优选的，步骤六在1000级以上净空房中对工件进行清洗干燥，保证工件的清洗 更彻底。

优选的，步骤五中个组分为苯并咪唑1％-5％，甲酸乙酸6％-10％，葡萄糖 0.2％-1％,硫酸铜0.2％-1％。