一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺的制作方法

本发明涉及一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺。

背景技术：

随着半导体技术不断进步，电子元器件向更加精细化发展，要求掺杂工艺更加精细，可控，因此对离子注入机要求也不断提高。离子注入机台主要由：离子源，质量分析器，加速器，中性束偏移器，聚焦系统，偏转扫描系统，工作室七部分组成。其中偏转扫描系统的侧壁主要由石墨部件组成。

离子注入机台的各组件定期会进行保养和维护。针对石墨部件，现有的表面处理工艺采用喷砂机喷砂去除表面附着的asox膜，然后在人工擦拭的方式去除表面残留的薄膜及石墨碎片。这种清洗方法费时费力，且无法完全去除石墨表面的残膜及碎片。且喷砂机去膜对石墨件的损耗较高，随着表面处理次数的增加，部件会变薄，穿孔，断裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，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：一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，该装置包括支架和设置在支架上的定位装置，定位装置设置在支架两侧，所述定位装置包括转轴和定位销，所述转轴一端设置在支架外侧，另一端穿过支架侧壁与定位销连接，定位销与石墨部件连接，所述定位装置有若干个。

优选的，利用该装置的处理工艺包括一下步骤：

s1，喷砂处理工艺除去石墨部件表面的asox薄膜

装置两端各有一个定位销，与石墨部件两端的两个安装孔对应；将石墨部件卡在定位销上，采用重力喷砂的方式去除石墨部件上的asox膜层，喷砂工艺参数为压力50-80psi,喷砂砂材选用360#白刚玉；

s2，气枪吹扫及吸尘器除尘

吹扫及除尘可以有效去除表面附着的较多的浮砂，可以提高后续超声清洗的效率，避免因较长时间超音波处理造成的石墨部件表面损伤；

s3，高频超音波

高频超音波清洗可以去除部件附着的残膜及石墨碎片，能够有效降低部件表面微粒，粒径≤0.3μm，超声波频率140-170khz。

优选的，步骤s1中重力喷砂分两步进行喷砂去膜，第一步用220#-360#al2o3喷砂去除表面膜层，压力50-80psi；第二步用220-360#sio2对去产品表面均匀喷砂处理，形成均匀光滑的表面形貌。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明涉及一种超声波清洗离子注入设备石墨部件的表面处理方法，用于去除石墨部件喷砂后表面吸附的残膜及石墨碎片。该处理方法可以保障石墨部件表面的洁净度，无残膜及石墨碎片吸附，降低离子注入设备应用过程中因particle较高引起的异常停机风险。同时提高了部件的清洗效率，适用于在精密设备维护领域大规模推广。

2、采用气枪吹扫石墨部件表面，并用吸尘器对石墨部件表面进行除尘处理，可以有效的减少石墨表面吸附物的总量，提高石墨部件的超声波清洗效率。

3、喷砂可以去除部件表面附着asox薄膜，对于石墨部件采用360#白刚玉等喷砂工艺进行处理，可以保障石墨部件去膜后的效果，并同时降低对石墨部件的损耗，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图。

图2为图1中a处放大图。

图中：1支架，2石墨部件，3定位销，4转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，该装置包括支架1和设置在支架1上的定位装置，定位装置设置在支架1两侧，所述定位装置包括转轴4和定位销3，所述转轴4一端设置在支架1外侧，另一端穿过支架侧壁与定位销3连接，定位销3与石墨部件2连接，所述定位装置有若干个，左右对称，可夹持石墨部件2。

利用该装置的处理工艺包括一下步骤：

s1，喷砂处理工艺除去石墨部件表面的asox薄膜

装置两端各有一个定位销，与石墨部件2两端的两个安装孔对应；将石墨部件2卡在定位销3上，采用重力喷砂的方式去除石墨部件2上的asox膜层，喷砂工艺参数为压力50-80psi,喷砂砂材选用360#白刚玉；

s2，气枪吹扫及吸尘器除尘

吹扫及除尘可以有效去除表面附着的较多的浮砂，可以提高后续超声清洗的效率，避免因较长时间超音波处理造成的石墨部件表面损伤；

s3，高频超音波

高频超音波清洗可以去除部件附着的残膜及石墨碎片，能够有效降低部件表面微粒，粒径≤0.3μm，超声波频率140-170khz。

步骤s1中重力喷砂分两步进行喷砂去膜，第一步用220#-360#al2o3喷砂去除表面膜层，压力50-80psi；第二步用220-360#sio2对去产品表面均匀喷砂处理，形成均匀光滑的表面形貌。

离子注入装置石墨部件喷砂治具是用于将石墨部件固定在治具上，然后采用新的喷砂工艺对石墨部件表面进行喷砂处理，如图1所示，治具两端各有一个定位销，与石墨部件两端的两个安装孔对应；将石墨部件卡在定位销上，喷砂处理石墨部件正面，然后再将石墨部件旋转180°，继续喷砂处理石墨棒反面。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，其特征是：该装置包括支架(1)和设置在支架(1)上的定位装置，定位装置设置在支架(1)两侧，所述定位装置包括转轴(4)和定位销(3)，所述转轴(4)一端设置在支架(1)外侧，另一端穿过支架侧壁与定位销(3)连接，定位销(3)与石墨部件(2)连接，所述定位装置有若干个。

2.根据权利要求1所述的一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，其特征是：利用该装置的处理工艺包括一下步骤：

s1，喷砂处理工艺除去石墨部件表面的asox薄膜

装置两端各有一个定位销，与石墨部件(2)两端的两个安装孔对应；将石墨部件(2)卡在定位销(3)上，采用重力喷砂的方式去除石墨部件(2)上的asox膜层，喷砂工艺参数为压力50-80psi,喷砂砂材选用360#白刚玉；

s2，气枪吹扫及吸尘器除尘

吹扫及除尘可以有效去除表面附着的较多的浮砂，可以提高后续超声清洗的效率，避免因较长时间超音波处理造成的石墨部件表面损伤；

s3，高频超音波

高频超音波清洗可以去除部件附着的残膜及石墨碎片，能够有效降低部件表面微粒，粒径≤0.3μm，超声波频率140-170khz。

3.根据权利要求2所述的一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，其特征是：所述步骤s1中重力喷砂分两步进行喷砂去膜，第一步用220#-360#al2o3喷砂去除表面膜层，压力50-80psi；第二步用220-360#sio2对去产品表面均匀喷砂处理，形成均匀光滑的表面形貌。

技术总结
本发明公开了一种半导体离子注入装置石墨部件表面处理装置和工艺，是一种超声清洗去除部件表面残膜及石墨碎片的处理方法，配合优化后的喷砂洗净工艺，具有清洗效果明显、部件重复使用次数多、无污染等优点，适合在半导体、液晶平板显示等精密设备的维护保养方面大力发展。

技术研发人员：周伯成;张正伟
受保护的技术使用者：安徽富乐德科技发展股份有限公司
技术研发日：2020.07.27
技术公布日：2020.11.03