[发明专利]一种远程等离子源RPS腔体阳极氧化方法

说明书

本发明公开一种远程等离子源RPS腔体阳极氧化方法，包括如下步骤：S1预处理：打磨基材，之后依次进行去脂、水洗、碱洗、中和和水洗操作，露出金属基体；S2阳极氧化：将基材放置在电解液中作为阳极，施加电源进行硬质阳极氧化处理；S3后处理：将经过步骤S2处理的基材水洗后，依次进行封孔和烘干操作，即得。本发明采用200～240目的百洁布打磨Al基材可以赋予表面比较合适的粗糙度，能够诱导产生局部的细微裂纹，从而减少硬质氧化膜特性带来较大影响的裂纹；既不会因为粗糙度过大导致氧化膜生长不完整，又在一定程度上减小了氧化膜的内应力，降低了硬质氧化膜裂纹的风险。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种远程等离子源RPS腔体阳极氧化方法。

背景技术

三氟化氮在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体，是一种强氧化剂。三氟化氮在微电子工业中作为一种优良的等离子蚀刻气体，在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，这些氟离子对硅和钨化合物，高纯三氟化氮具有优异的蚀刻速率和选择性，它在蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，是非常良好的清洗剂。基于NF₃的等离子体越来越多地用于半导体制造领域用于清洁化学气相沉积(CVD)腔室。NF₃等离子体具有更快的清洁时间、具有减少全球变暖气体排放和减少室内损坏等优点，比氟碳工艺更受青睐。

现有技术中采用远程等离子体源(RPS)腔体用于分离NF₃气体并产生原子氟，在腔室表面蚀刻CVD残留物，清洁时对应的化学反应式为：Si_(s)+4F＝SiF_4(g)。RPS腔体采用铝合金材质，质轻、强度高，但其表面硬度低、不耐磨，因此在应用到RPS腔体上时需要进行阳极氧化处理，获得与基材结合力好、具有一定厚度的氧化膜层，从而满足结构件材料强度、耐腐蚀等要求。

目前，RPS腔体多采用硬质阳极氧化工艺，RPS腔体的氧化膜对耐腐蚀性、抗击穿性能等有着很高的要求；但是应用在RPS腔体上的硬质阳极氧化膜为了提高耐腐蚀性和抗击穿能力，一般膜厚比较高，基本在50um以上，但是硬质阳极氧化工艺做出的膜在达到一定厚度后容易产生裂纹，一但裂纹产生，F粒子就会通过裂纹进入AL基材，并与基材反应，最终出现氧化膜脱落，RPS腔体被击穿，无法正常使用。

因此，开发一种能够有效减少RPS腔体表面氧化膜裂纹、提高氧化膜物理和化学性能的阳极氧化工艺十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种远程等离子源RPS腔体阳极氧化方法，以解决现有技术中的RPS腔体的硬质阳极氧化膜为了提高耐腐蚀性和抗击穿能力，一般膜厚比较高，基本在50μm以上，但是硬质阳极氧化工艺做出的膜在达到一定厚度后容易产生裂纹，一但裂纹产生，F粒子就会通过裂纹进入AL基材，并与基材反应，最终出现氧化膜脱落，RPS腔体被击穿，无法正常使用的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种远程等离子源RPS腔体阳极氧化方法，包括如下步骤：

S1预处理：打磨基材，之后依次进行去脂、水洗、碱洗、中和和水洗操作，露出金属基体；

S2阳极氧化：将基材放置在电解液中作为阳极，施加电源进行硬质阳极氧化处理；

S3后处理：将经过步骤S2处理的基材水洗后，依次进行封孔和烘干操作，即得。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步的，所述步骤1中的打磨基材操作为采用200～240目的百洁布将基材表面打磨至粗糙度0.5～0.7μm。