一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：101、对氮化铝基片表面进行预清洗；102、将放置有经预清洗的氮化铝基片的炉管内空气抽出；103、向该真空的炉管内通入氮气使得炉管内部压力达到预定压力值，并持续通入氮气直至氧化结束；104、将该炉管升温至预定温度值并持续至氧化结束；105、向该高温的炉管内持续通入氧气直至氧化结束；106、炉管高温氧化结束，将炉管降温至常温，关闭氮气和氧气，关闭真空泵，取出氮化铝基片。本发明专利技术通过设定炉管内升降温温度、炉管腔体压力以及所需气体种类、气流流量和通气顺序，改善氮化铝陶瓷基片表面氧化不充分，提高了氮化铝基片表面氧化致密性和良好的均匀性。

Oxidation treatment method for aluminum nitride ceramic substrate

The invention relates to a method for processing aluminum nitride ceramic substrate oxidation, characterized by comprising the following steps: 101, the aluminum nitride substrate surface pre cleaning; 102, placing the aluminum nitride substrate pre cleaning the furnace tube air out; 103, to the vacuum tube. The nitrogen into the furnace tube internal pressure reaches a predetermined pressure value, and continued until the end of the oxidation of nitrogen into; 104, the heating furnace tube to a predetermined temperature value and continue to the end of 105, the oxidation; high temperature furnace tube continuous oxygen oxidation until the end; end of pipe 106, high temperature oxidation furnace. The furnace tube cooling to room temperature, close the nitrogen and oxygen, close the vacuum pump, remove the aluminum nitride substrate. By setting the temperature rise and fall temperature of the furnace tube, the chamber pressure of the furnace tube and the type of the required gas, the air flow rate and the ventilation sequence, the surface oxidation of the aluminum nitride ceramic substrate is not fully oxidized, and the oxidation compactness and good uniformity of the surface of the aluminum nitride substrate are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法
本专利技术涉及半导体器件领域，特别是涉及一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法。
技术介绍
薄膜电路制造领域内，大都采用氧化铝和氮化铝基片做为生产用，相比之下，氮化铝基片有着更优异的性能和适应能力。但是，目前的氮化铝基片在制造器件电路过程中，氮化铝陶瓷基片表面氧化不充分，使得器件质量出现问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，可以改善氮化铝陶瓷基片表面氧化不充分，提高氧化均匀性。为达到上述目的，本专利技术提供的一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，包括以下步骤：101、预清洗处理，对氮化铝基片表面进行预清洗；102、真空处理，将放置有经预清洗的氮化铝基片的炉管内空气抽出，以进行真空处理；103、一次通气，向该真空的炉管内通入氮气使得炉管内部压力达到预定压力值，并持续通入氮气直至氧化结束；104、升温烘烤，将该炉管升温至预定温度值并持续至氧化结束，对氮化铝基片进行高温烘烤；105、二次通气，向该高温的炉管内持续通入氧气直至氧化结束，对氮化铝基片进行高温氧化；106、结束处理，炉管高温氧化结束，将炉管降温至常温，关闭氮气和氧气，关闭真空泵，取出氮化铝基片。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，通过设定炉管内升降温温度、炉管腔体压力以及所需气体种类、气流流量和通气顺序，改善氮化铝陶瓷基片表面氧化不充分，提高了氮化铝基片表面氧化致密性和良好的均匀性。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式如图1所示，本实施例提供一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，包括以下步骤：步骤101、预清洗处理，对氮化铝基片表面进行预清洗。预清洗的具体步骤如下：(a)将氮化铝基片放入温度为100℃的硫酸混合溶液浸泡清洗20min，硫酸混合溶液由浓硫酸和H202按照6:1的体积比进行配置，以去除氮化铝基片表面的氧化物；(b)将氮化铝基片放入温度为40℃的浓盐酸浸泡清洗10min，以去除氮化铝基片表面的金属离子，提高后续工艺中功能器件的附着性能；(c)在常温下对氮化铝基片进行纯水清洗并甩干，纯水清洗时间为10min，甩干干燥时间为3min，以去除氮化铝基片表面的酸性物质残留；(d)在30℃的丙酮液中对氮化铝基片进行超声波清洗，清洗时间为15min，以去除氮化铝基片表面的油污和有机物；(e)在30℃的IPA液中对氮化铝基片进行超声波清洗，清洗时间为10min，以去除氮化铝基片表面油污和有机物；(f)采用步骤(c)处理氮化铝基片后备用。在常温下对氮化铝基片进行纯水清洗并甩干，纯水清洗时间为10min，甩干干燥时间为3min，以保持氮化铝基片表面清洁干燥。步骤102、真空处理，将放置有经预清洗的氮化铝基片的炉管内空气抽出，以进行真空处理。在常温中，将预清洗处理好的氮化铝基片放入炉管内恒温区，然后密闭炉门。打开与该炉管连接的真空泵，抽取炉管内空气，使得炉管内部压力达到1.0*10-3mTorr。步骤103、一次通气，向该真空的炉管内通入氮气使得炉管内部压力达到预定压力值，并持续通入氮气直至氧化结束。在炉管达到预定真空度后，向该真空的炉管内通入N2，使得炉管内部压力达到4.0*10-2mTorr，然后持续通入100sccm的N2至氧化结束。步骤104、升温烘烤，将该炉管升温至预定温度值并持续至氧化结束，对氮化铝基片进行高温烘烤。在炉管内氮气的压力达到预定压力值后，将该炉管内温度升温至500-1000℃，取500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃等，并持续至氧化结束，使得氮化铝基片在高温下氧化，保证氧化效果。步骤105、二次通气，向该高温的炉管内持续通入氧气直至氧化结束，对氮化铝基片进行高温氧化。在该炉管温度达到预定温度值后，向炉管内持续通入200sccm的O2，以进行高温氧化，高温氧化持续时间为1-4H，取1H、1.5H、2H、2.5H、3H、3.5H、4H等。步骤106、结束处理，炉管高温氧化结束，将炉管降温至常温，关闭氮气和氧气，关闭真空泵，取出氮化铝基片。在步骤105的炉管高温氧化工艺结束后，先将炉管降温至常温，再关闭氮气和氧气，然后关闭真空泵，最后取出氮化铝基片。在炉管(高温炉管)中，先放入预先处理好的氮化铝基片，再设定炉管内升降温温度、炉管腔体压力以及所需气体种类、气流流量和通气顺序，对基片进行氧化处理，保证了基片氧化一致性和均匀性。应当理解，本专利技术上述实施例及实例，是出于说明目的而进行的描述，并非因此限制本专利技术的范围。本专利技术的范围由权利要求项定义，而不是由上述实施例及实例定义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：101、预清洗处理，对氮化铝基片表面进行预清洗；102、真空处理，将放置有经预清洗的氮化铝基片的炉管内空气抽出，以进行真空处理；103、一次通气，向该真空的炉管内通入氮气使得炉管内部压力达到预定压力值，并持续通入氮气直至氧化结束；104、升温烘烤，将该炉管升温至预定温度值并持续至氧化结束，对氮化铝基片进行高温烘烤；105、二次通气，向该高温的炉管内持续通入氧气直至氧化结束，对氮化铝基片进行高温氧化；106、结束处理，炉管高温氧化结束，将炉管降温至常温，关闭氮气和氧气，关闭真空泵，取出氮化铝基片。

【技术特征摘要】
1.一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：101、预清洗处理，对氮化铝基片表面进行预清洗；102、真空处理，将放置有经预清洗的氮化铝基片的炉管内空气抽出，以进行真空处理；103、一次通气，向该真空的炉管内通入氮气使得炉管内部压力达到预定压力值，并持续通入氮气直至氧化结束；104、升温烘烤，将该炉管升温至预定温度值并持续至氧化结束，对氮化铝基片进行高温烘烤；105、二次通气，向该高温的炉管内持续通入氧气直至氧化结束，对氮化铝基片进行高温氧化；106、结束处理，炉管高温氧化结束，将炉管降温至常温，关闭氮气和氧气，关闭真空泵，取出氮化铝基片。2.根据权利要求1所述一种用于氮化铝陶瓷基片氧化处理方法，其特征在于，所述步骤101的预清洗处理的具体步骤如下：(a)将氮化铝基片放入温度为100℃的硫酸混合溶液浸泡清洗20min；(b)将氮化铝基片放入温度为40℃的浓盐酸浸泡清洗10min；(c)在常温下对氮化铝基片进行纯水清洗并甩干，纯水清洗时间为10min，甩干干燥时间为3min；(d)在30℃的丙酮液中对氮化铝基片进行超声波清洗，清洗时间为15min；(e)在30℃的IPA液中对氮化铝基片进行超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾春旺，尚宏博，
申请(专利权)人：四川科尔威光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51