一种采用真空离子镀工艺方法实现镀层全覆盖的接地带与流程

本发明属于半导体设备零部件中的接地带groundingstrap(gs)片，具体说新型gs片基材表面通过高速离子镀工艺方法进行表面镀铝，此类产品镀层可以实现全覆盖基材表面尤其是极薄的四壁，并且镀层与基材产生厚度不低于5μm的扩散层。

背景技术：

近年来，随着半导体设备的迅猛发展，半导体设备不断升级，这对半导体设备的零部件的要求越来越高。gs片产品是半导体设备的消耗品，由于客户端升级，目前技术成熟的产品已经无法同时满足要求使用温度要求和寿命要求；采用普通冷喷涂方法镀层的gs片虽然满足温度要求，但由于基材很薄，镀层无法实现全覆盖，仍不能满足使用寿命要求，全新gs片产品亟待开发。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明gs片采用真空离子镀方法实现镀层全覆盖，解决现有gs片的四壁裸露，寿命短的问题。

本发明采用的方案是：

一种采用真空离子镀工艺方法实现镀层全覆盖的接地带，接地带具有基材，在基材外围形成扩散层，在扩散层外围设有镀膜层。

加工方法包括如下步骤：

(1)通过真空离子镀工艺方法在薄片基材表面镀膜；

(2)镀膜实现薄片基材六面全覆盖，无裸露；

(3)表面镀膜层与基材之间产生扩散层。

本发明的有益效果是：

1.基材表层采用真空离子镀工艺方法镀铝，gs片工作温度可以高达550℃以上，且增强材料的导电性。

2.铝涂层厚度一般控制在30μm以上，膜厚致密，且外表面实现镀层全覆盖，能有效预防材料被腐蚀，进而提高产品使用寿命。

3.采用真空离子镀工艺方法镀铝，促使基材与镀层产生扩散，增强镀层结合性，进而提高产品使用寿命。

附图说明

图1本实施案例样品膜厚测量取样示意图。

图2-1本实施案例方向a方向涂层sem形貌。

图2-2是图2-1的局部放大图。

图3-1本实施案例样品b方向涂层sem形貌。

图3-2是图3-1的局部放大图。

图4-1本实施案例样品c方向涂层sem形貌。

图4-2是图4-1的局部放大图。

图5-1本实施案例样品d方向涂层sem形貌。

图5-2是图5-1的局部放大图。

图6本实施案例样品e方向涂层sem形貌。

图7-1本实施案例样品f方向涂层sem形貌。

图7-2是图7-1的局部放大图。

图8是镀膜后接地带剖视图。

具体实施方式

下面结合附图图1、图2-1、图2-2、图3-1、图3-2、图4-1、图4-2、图5-1、图5-2、图6、图7-1、图7-2、图8和实例对本发明方案进行详细描述。

一种采用真空离子镀工艺方法实现镀层全覆盖的接地带，接地带具有基材，在基材1外围形成扩散层2，在扩散层外围设有镀膜层3。

加工方法包括如下步骤：

(1)通过真空离子镀工艺方法在薄片基材表面镀膜；

(2)镀膜实现薄片基材六面全覆盖，无裸露；

(3)表面镀膜层与基材之间产生扩散层。

所述第(1)步骤中基材可以是镍、镍合金，不锈钢金属，基材的厚度0.02mm≤1.0mm。

所述第(1)步骤，采用真空离子镀工艺方法在基材表面沉积铝。

基材最薄的四壁无裸露，基材外表面镀层完全覆盖，通过扫描电镜方法确认，镀膜层厚≤200μm。

镀膜层与基材产生扩散层，通过扫描电镜方法确认，扩散层厚度在5μm～30μm之间。

实施例

首先，采用基材100*40*0.2mm，采用真空离子镀工艺方法镀铝，镀铝时打两个挂点。分别从悬挂样品的上下、左右和悬挂孔内侧水平、垂直方向取样。由于采用喷涂处理试样各处厚度可能会有不同，为了保证取样检测数据的准确性，实验在不同方向的取2个试样。样品采用电木粉热镶嵌并且研磨抛光处理。通过电镜扫描测量镀层膜厚及扩散层厚度。真空离子镀工艺方法是在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于基材表面而形成薄膜的一种方法，摘自百度百科。

由图2-1、2-2可以看到a向边缘处厚度大概为53～60μm，而且在基体与涂层界面存在明显的过渡层，厚度大约为7～10μm。由图3-1、3-2可以看到b方向样品边缘处涂层厚度很不均匀，最厚处有108μm，薄处的厚度为89μm，而且也存在界面扩散区域，约为6.7～11.3μm。由图4-1、4-2可以看到c方向样品涂层的厚度比较均匀，厚度大约为120μm，而且由扩散产生的过渡层后与a方向的相比明显变薄，约为5.4μm。由图7-1、7-2可以看到f方向试样上端涂层形貌，涂层厚度约为95-102μm，过渡层厚度为5～6μm。而图5-1、5-2和图6是挂点处电镜照片，挂点处由于有挂具的影响，镀层厚度偏薄，仅有9～20μm。而对于样品的上下两个表面，膜厚较均匀，为80μm。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种采用真空离子镀工艺方法实现镀层全覆盖的接地带，接地带具有基材，在基材外围形成扩散层，在扩散层外围设有镀膜层。加工方法包括如下步骤：(1)通过真空离子镀工艺方法在薄片基材表面镀膜；(2)镀膜实现薄片基材六面全覆盖，无裸露；(3)表面镀膜层与基材之间产生扩散层。实现外表面镀层全覆盖薄片基材，并且镀层与基材之间有一定的扩散层，进一步增加镀层与基材之间的结合力，延长产品的使用寿命。

技术研发人员：谢华;侯涛;张照宇;张婷
受保护的技术使用者：沈阳富创精密设备有限公司
技术研发日：2019.05.30
技术公布日：2019.08.20