CN103614715A - 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺 - Google Patents

铝及其合金的表面导电氧化处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN103614715A
CN103614715A CN201310636876.0A CN201310636876A CN103614715A CN 103614715 A CN103614715 A CN 103614715A CN 201310636876 A CN201310636876 A CN 201310636876A CN 103614715 A CN103614715 A CN 103614715A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
aluminium
alloy
surface conduction
processing technique
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310636876.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103614715B (zh
Inventor
游利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Xianfeng Precision Technology Co ltd
Original Assignee
JINGJIANG PIONEER SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINGJIANG PIONEER SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JINGJIANG PIONEER SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310636876.0A priority Critical patent/CN103614715B/zh
Publication of CN103614715A publication Critical patent/CN103614715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103614715B publication Critical patent/CN103614715B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其加工步骤如下：a.材料的选择;采用铝及其合金；b.材料表面去除杂质及油脂;c.对选定的材料进行碱腐蚀;d.中和并水洗；e.导电氧化；F.弱酸性水处理。本发明高锰酸钾作为强氧化剂,能加速铝及其合金的腐蚀,所制备的锰酸盐转化膜膜层均匀、致密,主要成分为Al,O,Mn元素,由铝和锰的氧化物组成,主要反应为：高锰酸钾+铝===锰酸钾+氧化铝+二氧化锰，所生成的转化膜在厚度及致密性上远远超过自然状态生成的氧化膜，外观无色透明,与铝基体结合牢固,且具有良好的导电性。

Description

铝及其合金的表面导电氧化处理工艺
技术领域
本发明涉及到半导体设备零件的材料处理工艺,尤其是对铝及其合金的表面导电氧化处理工艺。
背景技术
在半导体制造设备中,铝及其合金零件应用广泛。而这些设备中的铝合金零件表面,除去阳极氧化面以及特殊的功能性涂层面外,还有一部分区域是裸铝.。而半导体制造过程中的环境复杂，裸铝面虽然在大气环境中会自然生成一层极薄(大约在0.01 μm～0.10μm)而透明的氧化保护膜(由三层结构组成:最外层是含有水分的多孔质疏松层，是硬质结晶的—水软铝石(Al2O3H2O)，所以有细微的裂隙；中间层是致密的活性阻挡层〔不定形的氧化铝(Al2O3)〕；最内层是基体金属铝,但是这层天然氧化膜为非晶态,薄而多孔,在半导体制造环境中远远无法满足设计时对零件表面防护性及表面外观装饰的要求。在这种要求下,我们使用新的导电氧化工艺,在铝及其合金表面生成一层较薄的化学转化膜,大大增强了铝表面的抗腐蚀性能 ,外观无色透明,与铝基体结合牢固,且具有良好的导电性。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，它能克服现有技术存在的以上缺陷。本发明的目的是这样实现的，一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：加工步骤如下：
a.材料的选择;采用铝及其合金；
b.材料表面去除杂质及油脂;
c.对选定的材料进行碱腐蚀;
d.中和并水洗；
e.导电氧化；
F.弱酸性水处理。
所述的步骤b. 材料表面去杂质及油脂的步骤为：(1)铝及其合金零件用15~20g/L碱性溶液碳酸钠Na2CO3及乳化剂，加热至60oC~80oC去油脂清洗；（2）使用320目砂纸乱纹抛光,直至表面无机加工纹理和任何划线；（3）先使用3M 7447工业百洁布水磨，然后再使用3M 7448工业百洁布水磨，表面需水磨均匀。
所述的步骤c.对选定材料进行碱腐蚀；是指 铝及其合金零件放入装有浓度为40-50g/L的NaOH溶液的槽内浸蚀0.5~3分钟，此过程中控制槽内温度控制在55℃-65℃,进一步清理表面附着的油污赃物；清除零件表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤,露出纯净的金属基体,得到平滑或缎面无光状态的蚀洗表面,利于生成并获得较高质量的膜层。
所述的步骤d.中和并水洗；是用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液，于室温23±2℃下，处理15~60秒,再使用去离子水冲洗0.5~3分钟。
所述的步骤e.导电氧化；是将铝及其合金零件置于导电氧化槽液为KMnO46g/L,Na2ZrF60.05g/L,AL离子1g/L,调节槽液PH值4~6,温度55oC-65oC中，20~120秒；所述的步骤F.弱酸性水处理；是指经导电氧化后的铝或铝合金零件，进行90oC弱酸性水处理，调节PH值为6，时间为150秒后吹干。
 
本发明高锰酸钾作为强氧化剂,能加速铝及其合金的腐蚀, 所制备的锰酸盐转化膜膜层均匀、致密,主要成分为Al,O,Mn元素,由铝和锰的氧化物组成,主要反应为：高锰酸钾+铝===锰酸钾+氧化铝+二氧化锰，所生成的转化膜在厚度及致密性上远远超过自然状态生成的氧化膜，外观无色透明,与铝基体结合牢固,且具有良好的导电性。
 
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图；
1.  一号槽，2.二号槽，  3.三号槽，  4.四号槽，  5.五号槽。
具体实施方式
如图1所示,将铝及其合金放入装有碱性去污溶液的一号槽去油脂清洗,溶液温度60oC~80oC.
如图1所示，去除表面杂质、油脂后的铝或铝合金零件放入装有浓度为40-50g/L氢氧化钠的二号槽内浸蚀0.5~3分钟。
如图1所示，把经过碱腐蚀的铝或铝合金零件放入装有用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液三号槽内浸蚀15~60秒。
如图1所示，混合酸溶液浸蚀后铝或铝合金零件放入四号槽内，通过化学反应作用在表面形成一层导电的氧化膜。
如图1所示，导电氧化后的铝或铝合金零件的放入五号槽内，90oC弱酸性水处理150秒。

Claims (6)

1.一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：加工步骤如下：
a.材料的选择;采用铝及其合金；
b.材料表面去除杂质及油脂;
c.对选定的材料进行碱腐蚀;
d.中和并水洗；
e.导电氧化；
F.弱酸性水处理。
2.根据权利要求1所述的一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤b.材料表面去杂质及油脂为：1).铝及其合金零件用15~20g/L碱性溶液碳酸钠Na2CO3及乳化剂，加热至60oC~80oC去油脂清洗；2）.使用320目砂纸乱纹抛光,直至表面无机加工纹理和任何划线；3）.先使用3M 7447工业百洁布水磨，然后再使用3M 7448工业百洁布水磨，表面需水磨均匀。
3.根据权利要求1所述的一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤c.对选定材料进行碱腐蚀；是指铝及其合金零件放入装有浓度为40-50g/L的NaOH溶液的槽内浸蚀0.5~3分钟，此过程中控制槽内温度控制在55℃-65℃,进一步清理表面附着的油污赃物；清除零件表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤,露出纯净的金属基体,得到平滑或缎面无光状态的蚀洗表面,利于生成并获得较高质量的膜层。
4.根据权利要求1所述的一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤d.中和并水洗；是用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液，于室温23±2℃下，处理15~60秒,再使用去离子水冲洗0.5~3分钟。
5.根据权利要求1所述的一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤e.导电氧化；是将铝及其合金零件置于导电氧化槽液为KMnO46g/L,Na2ZrF60.05g/L,AL离子1g/L,调节槽液PH值4~6,温度55oC-65oC中，20~120秒。
6.根据权利要求1所述的一种铝及其合金的表面导电氧化处理工艺，其特征在于：所述的步骤F.弱酸性水处理；是指经导电氧化后的铝或铝合金零件，进行90oC弱酸性水处理，调节PH值为6，时间为150秒后吹干。
CN201310636876.0A 2013-12-03 2013-12-03 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺 Active CN103614715B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310636876.0A CN103614715B (zh) 2013-12-03 2013-12-03 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310636876.0A CN103614715B (zh) 2013-12-03 2013-12-03 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103614715A true CN103614715A (zh) 2014-03-05
CN103614715B CN103614715B (zh) 2015-12-02

Family

ID=50165429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310636876.0A Active CN103614715B (zh) 2013-12-03 2013-12-03 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103614715B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872337A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 福建师范大学 用磷酸—高锰酸盐改性正极铝箔集流体性能的方法
CN109451605A (zh) * 2018-10-29 2019-03-08 温州科博达汽车部件有限公司 预热器电热带的表面处理方法
CN112323056A (zh) * 2019-07-20 2021-02-05 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102400127A (zh) * 2011-11-07 2012-04-04 郑州飞机装备有限责任公司 铝及铝合金表面化学氧化方法
CN103374740A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 靖江先锋半导体科技有限公司 铝镁合金的低粉尘阳极氧化表面处理工艺
CN103374742A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 靖江先锋半导体科技有限公司 铝镁合金的增强型阳极氧化表面处理工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102400127A (zh) * 2011-11-07 2012-04-04 郑州飞机装备有限责任公司 铝及铝合金表面化学氧化方法
CN103374740A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 靖江先锋半导体科技有限公司 铝镁合金的低粉尘阳极氧化表面处理工艺
CN103374742A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 靖江先锋半导体科技有限公司 铝镁合金的增强型阳极氧化表面处理工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872337A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 福建师范大学 用磷酸—高锰酸盐改性正极铝箔集流体性能的方法
CN109451605A (zh) * 2018-10-29 2019-03-08 温州科博达汽车部件有限公司 预热器电热带的表面处理方法
CN109451605B (zh) * 2018-10-29 2021-03-16 温州科博达汽车部件有限公司 预热器电热带的表面处理方法
CN112323056A (zh) * 2019-07-20 2021-02-05 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 铝合金表面湿敷式化学转化处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103614715B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4050954A (en) Surface treatment of semiconductor substrates
CN103464415B (zh) 太阳能单晶硅片清洗液及清洗方法
CN104005026B (zh) 一种在镁合金表面制备耐腐蚀超疏水膜层的方法
JP4989042B2 (ja) 太陽電池用基板の製造方法
CN103400901B (zh) 一种太阳能电池表面的二次腐蚀制绒工艺
CN104393118A (zh) 将制绒与清洗分步进行的晶硅太阳能电池湿化学处理方法
CN102751377A (zh) 一种用于高效晶硅太阳电池制作的表面湿法处理工艺
CN101276855A (zh) 硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺及其设备
CN104762622B (zh) 一种铜镍合金管材表面光亮化的处理方法
CN103087850A (zh) 一种单晶硅片预清洗液及其清洗方法
CN105449045B (zh) 一种适用于rie制绒后晶体硅片的表面微腐蚀清洗方法
CN103614715B (zh) 铝及其合金的表面导电氧化处理工艺
CN106373862A (zh) 适于异质结电池片湿法清洗的处理方法
CN103730359A (zh) 复合栅介质SiC MISFET器件的制作方法
JP6575643B2 (ja) シリコンウェーハの製造方法
CN103681246B (zh) 一种SiC材料清洗方法
TW480619B (en) Cleaning method for dual damascene manufacture process
CN104393094B (zh) 一种用于hit电池的n型硅片清洗制绒方法
TW201813118A (zh) 太陽能電池之製造方法
CN112652671A (zh) 制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池
JP6529715B2 (ja) シリコンウェーハの製造方法
CN110610852A (zh) 一种金属表面残胶的去除方法
CN103382578A (zh) 单晶硅片表面的处理方法
CN106531850A (zh) 异质结电池的制备方法
JP2013216542A (ja) ガラス用エッチング液およびテクスチャー付きガラス基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 214500 No. 195, Xingang Avenue, Jingjiang Economic Development Zone, Taizhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Jiangsu Xianfeng Precision Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 8, Deyu Road, Chengnan Development Zone, Jingjiang City, Taizhou City, Jiangsu Province, 214500

Patentee before: JINGJIANG XIANFENG SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY CO.,LTD.

CP03 Change of name, title or address