金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (8): 144-149.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.08.023
固溶处理对半导体加工设备用6061铝合金阳极氧化性能的影响
莫灼强1,2,3, 莫肇月1,2,3, 任月路1,2,3, 杨旭4, 何杰5, 雷浩成1,2,3, 叶文韬2
- 1.广西南南铝航空交通铝合金新材料与应用研究院, 广西 南宁 530031;
2.广西南南铝加工有限公司, 广西 南宁 530031;
3.广西铝合金材料与加工重点实验室, 广西 南宁 530031;
4.北方华创微电子装备有限公司, 北京 100176;
5.中国科学院金属研究所, 辽宁 沈阳 110016
Effect of solution treatment on anodic oxidation property of 6061 aluminum alloy used in semiconductor processing equipment
Mo Zhuoqiang1,2,3, Mo Zhaoyue1,2,3, Ren Yuelu1,2,3, Yang Xu4, He Jie5, Lei Haocheng1,2,3, Ye Wentao2
- 1. Guangxi Alnan Institute of Aerospace Transit Aluminum Alloy and Application, Nanning Guangxi 530031, China;
2. Guangxi Alnan Aluminum Fabrication Co., Ltd., Nanning Guangxi 530031, China;
3. Guangxi Key Laboratory of Materials and Processes of Aluminum Alloys, Nanning Guangxi 530031, China;
4. Beijing Naura Microelectronics Equipment Co., Ltd., Beijing 100176, China;
5. Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang Liaoning 110016, China
摘要： 利用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计、耐压测试仪等研究了不同温度固溶及时效后半导体加工设备用6061铝合金的显微组织、力学性能和阳极氧化性能。结果表明,不同固溶温度下,合金的强度、硬度和导电率无明显差异,但在520 ℃和530 ℃下固溶处理会导致固溶不充分,出现了数量较多的Mg2Si相,且宏观表现出较差的阳极氧化效果,其氧化膜耐5%盐酸腐蚀的时间<4 h,耐击穿电压<640 V.DC/mil,显微硬度也低于400 HV0.1。在540~560 ℃下固溶处理,合金的力学性能和阳极氧化性能均符合使用要求。试验高洁净6061铝合金中抑制晶粒长大的元素含量偏低,第二相数量偏少,在560 ℃×2 h固溶处理容易使晶粒粗化,存在阳极氧化花斑不良的风险。综合力学性能和阳极氧化性能,最优的热处理工艺为(540~550) ℃×2 h固溶+170 ℃×12 h时效。
中图分类号: