一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法技术

技术编号:26013297 阅读:25 留言:0更新日期:2020-10-23 20:14
本发明专利技术公开了一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,基于喷砂处理方法对金属基座进行表面处理,改善其中的工艺参数,在金属基座的表面形成合适粗糙度(Ra)的同时,能够将粗糙表面的峰值(Rp)与谷值(Rv)的比率尽可能控制在1:1左右,使得该粗糙面具有很好的均匀性,提高了金属基座的导热效率和导热均匀性,减少了温度偏差,在对与其相接触的基板上实施PECVD工艺时,热辐射特性均匀,温度传递特性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法
本专利技术涉及应用于半导体和LCD/OLED生产制造的PECVD工艺
,具体是一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法。
技术介绍
金属基座(铝质基座,以下简称基座)在工业加工生产中应用比较广泛,尤其在半导体和LCD/OLED制造领域,往往需要在玻璃基板或晶圆基板(以下简称基板)上实施PECVD(等离子体增强化学的气相沉积)工艺,即通过化学气相反应使需要的物质在基板上蒸镀薄膜,此工艺一般需要采用基座内置的加热器件来提供一定的热量(温度范围值为340~360℃),以满足实施此工艺所需的温度条件。在实施PECVD工艺的过程中,所采用的基座,其表面应当是具有一定的粗糙度粗糙面,这样能够有效提高基板与其接触时的稳定性,能够防止基板因与基座的光滑表面接触而产生偏移,从而有利于薄膜的形成,也能够提高蒸镀效率。因此,目前行业内普遍将如何提高基座的表面粗糙度作为重要的出发点和研究方向。然而,若基座的表面粗糙度过高,则会难以通过阳极氧化处理而在基座的表面形成氧化膜,这样就会大大降低基座的耐腐蚀性,从而降低基座的使用寿命。另外,基座的导热性能是实施PECVD工艺的核心要素之一,若基座的导热效率和导热均匀性较差,在对与其相接触的基板上实施PECVD工艺时,热辐射特性不均匀,温度传递特性不佳,从而直接影响工艺结果,具体体现为:1、当基座的导热效率过低,温度传递特性不佳,无法达到所需的适当温度时,需要继续提升基座内置加热器件的功率,从而来满足所需的温度条件,其缺点是:(1)、必然会增加耗电量,增加成本;(2)、基座的温度越高,一方面其表面越易被腐蚀,维修成本越高,再一方面会缩短其内部加热器件的使用寿命,另一方面其表面温度均匀性越差;2、当基座的导热均匀性较差,热辐射特性不均匀时,通过实施PECVD(等离子体增强化学的气相沉积)工艺在基板上蒸镀薄膜时,会使得蒸镀的膜厚均匀度变差,从而导致生产出的产品的相关特性出现问题,从而出现不良品。显然,粗糙面不均匀的基座,其导热效率和导热均匀性较差。采用现有的喷砂处理方法对基座进行表面处理,只能在基座的表面形成粗糙度较高的粗糙面,却无法使得该粗糙面具有很好的均匀性,从而无法提高基座的导热效率和导热均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足,提供一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,采用喷砂处理方法,改善其中的工艺参数,在金属基座的表面形成合适粗糙度的同时,能够使得该粗糙面具有很好的均匀性,以提高导热效率和导热均匀性,减少温度偏差。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:1、一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,包括对金属基座的表面进行喷砂处理,使得金属基座的表面形成有粗糙面,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)、选取粒径基本一致、形状为圆形的砂料作为喷料;(2)、采用自动喷砂机作为喷砂处理设备,将待处理的金属基座送入自动喷砂机,并通过夹持机构进行固定;(3)、设置自动喷砂机所采用的压缩空气的压力值至设定值,设置喷枪的移动速度至设定值,并调节喷枪与所述金属基座的表面之间的距离至设定值;(4)、启动自动喷砂机,对所述金属基座的表面进行喷砂处理,最终在所述金属基座的表面形成粗糙度合适,且均匀的粗糙面。进一步的,步骤(1)中,所述的砂料采用白刚玉或玻璃珠。进一步的,步骤(1)中,所述砂料的硬度为4.5~6Mohs,平均粒径为0.2~1.2mm。进一步的,所述砂料的最佳硬度为5Mohs,最佳平均粒径为1mm。进一步的,步骤(2)中,在将所述的金属基座送入自动喷砂机之前,采用胶带或硅胶条将所述金属基座上无需进行喷砂处理的部位进行遮蔽。进一步的,步骤(3)中,所述压缩空气压力的设定值为0.3~0.45MPa,所述喷枪移动速度的设定值为150~250mm/s,喷枪与所述金属基座的表面之间距离的设定值为400~600mm。进一步的,所述压缩空气压力的最佳设定值为0.4MPa,所述喷枪移动速度的最佳设定值为200mm/s,喷枪与所述金属基座的表面之间距离的最佳设定值为400mm。进一步的,步骤(3)中,需设定所述喷枪与金属基座的表面之间的夹角为85~95°。进一步的,所述喷枪与金属基座的表面之间的最佳夹角为90°。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术基于喷砂处理方法对金属基座进行表面处理,改善了其中的工艺参数,在金属基座的表面形成合适粗糙度(Ra)的同时,能够将粗糙表面的峰值(Rp)与谷值(Rv)的比率尽可能控制在1:1左右,使得该粗糙面具有很好的均匀性,提高了金属基座的导热效率和导热均匀性,减少了温度偏差,在对与其相接触的基板上实施PECVD工艺时,热辐射特性均匀,温度传递特性良好。附图说明图1为经本专利技术处理后的金属基座的表面结构示意图(在放大状态下)。图2为对经本专利技术处理后的金属基座的表面进行取样测试的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例参见图1、2,一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,包括对金属基座的表面进行喷砂处理,使得金属基座的表面形成有粗糙面,具体包括以下步骤:S1、选取硬度为5Mohs、平均粒径为1mm、形状为圆形的玻璃珠作为喷料。S2、采用自动喷砂机作为喷砂处理设备,首先采用胶带或硅胶条将金属基座100上无需进行喷砂处理的部位进行遮蔽,然后将金属基座100送入自动喷砂机,并通过自动喷砂机自带的夹持机构进行固定。S3、设定自动喷砂机所采用的压缩空气的压力值为0.4MPa,并设定喷枪的移动速度为200mm/s,调节喷枪与金属基座100的表面之间的距离至400mm,并调节喷枪与金属基座100的表面之间的夹角至90°。S4、启动自动喷砂机,对金属基座100的表面进行喷砂处理,具体如下:以压缩空气为动力形成高速喷射束,将玻璃珠高速喷射到金属基座100的表面,在此过程中,持续喷射的玻璃珠不断的冲击金属基座100的表面并向外反弹,在金属基座100的表面形成几千分之一寸的“压痕”,即形成微米级的凹凸不平的粗糙面200,粗糙度记为Ra(μm),其中凹陷的部分称为“谷”,谷值记为Rv(μm),突出的部分称为“峰”,峰值记为Rp(μm);针对粗糙面200,在取样长度L的范围内随机选取若干个测试点,分别测试各个测试点的峰值Rp(μm)和谷值Rv(μm),然后计算出粗糙度Ra平均值(μm)、峰值Rp平均值(μm)和谷值Rv平均值(μm),反复进行三次测试,得到如表1所示的测试数据:表1...

【技术保护点】
1.一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,包括对金属基座的表面进行喷砂处理,使得金属基座的表面形成有粗糙面,其特征在于:具体包括以下步骤:/n(1)、选取粒径基本一致、形状为圆形的砂料作为喷料;/n(2)、采用自动喷砂机作为喷砂处理设备,将待处理的金属基座送入自动喷砂机,并通过夹持机构进行固定;/n(3)、设置自动喷砂机所采用的压缩空气的压力值至设定值,设置喷枪的移动速度至设定值,并调节喷枪与所述金属基座的表面之间的距离至设定值;/n(4)、启动自动喷砂机,对所述金属基座的表面进行喷砂处理,最终在所述金属基座的表面形成粗糙度合适,且均匀的粗糙面。/n

【技术特征摘要】
1.一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,包括对金属基座的表面进行喷砂处理,使得金属基座的表面形成有粗糙面,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)、选取粒径基本一致、形状为圆形的砂料作为喷料;
(2)、采用自动喷砂机作为喷砂处理设备,将待处理的金属基座送入自动喷砂机,并通过夹持机构进行固定;
(3)、设置自动喷砂机所采用的压缩空气的压力值至设定值,设置喷枪的移动速度至设定值,并调节喷枪与所述金属基座的表面之间的距离至设定值;
(4)、启动自动喷砂机,对所述金属基座的表面进行喷砂处理,最终在所述金属基座的表面形成粗糙度合适,且均匀的粗糙面。


2.根据权利要求1所述的一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的砂料采用白刚玉或玻璃珠。


3.根据权利要求1所述的一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,其特征在于:步骤(1)中,所述砂料的硬度为4.5~6Mohs,平均粒径为0.2~1.2mm。


4.根据权利要求3所述的一种PECVD工艺用金属基座的表面处理方法,其特征在于:所述砂料的最佳硬度为5Mohs,最佳平均粒径为1mm。

【专利技术属性】
技术研发人员:高圣根朱东海
申请(专利权)人:合肥微睿光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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