專利名稱：一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清洗方法，特別是涉及一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗 方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制程工藝中，需要特別潔凈的環(huán)境，半導(dǎo)體制程設(shè)備尤其是腔 室的零部件在安裝使用前必需要去除表面的顆粒雜質(zhì)等污染物以達(dá)到芯片加
工工藝的要求。在腔室中使用的零部件，由于在工藝環(huán)境中使用了各種工藝 氣體，腐蝕性化學(xué)物質(zhì)及等離子體的侵蝕會(huì)與零部件表面反應(yīng)而形成一些反 應(yīng)污染物，或者工藝過程中形成的副產(chǎn)物沉積吸附在零件的表面，或?qū)α悴?件表面的等離子體的轟擊損傷等等，這些都會(huì)在進(jìn)一步的工藝過程中造成不 穩(wěn)定，從而影響到工藝的結(jié)果，導(dǎo)致零件損傷，產(chǎn)品良率下降或工藝故障， 所以必需有效地去除這些污染物。在這些關(guān)鍵的腔室零部件，有很多是陶資
(氧化鋁A1203，氮化鋁A1N)和石英(二氧化硅Si02)材料。針對(duì)這類零部 件研發(fā)了各種各樣的清洗方法。
傳統(tǒng)的清洗方法，是將零件用有機(jī)溶劑擦洗去除表面易去除的顆粒，然 后再用化學(xué)溶液(如H2S04, HN03, HC1, HF等)浸泡零件，從而去除表面的 污染物。這些方法針對(duì)腔室內(nèi)的陶資及石英件表面由于長時(shí)間工藝而產(chǎn)生的 聚合物并不能有效的去除。用有機(jī)溶劑的擦洗只能去除表面上一些比較疏松的顆粒和污染物，而隨后采取的化學(xué)液浸泡，若采用較低的濃度會(huì)達(dá)不到化 學(xué)反應(yīng)去除污染物的要求，若采用的化學(xué)液濃度過高，會(huì)對(duì)零件表面產(chǎn)生較 嚴(yán)重的腐蝕，采用這樣的方式去除顆粒及污染物，會(huì)對(duì)零件造成損傷，縮短 零件的使用壽命，并且釆用高濃度的化學(xué)液不僅使清洗成本變高，更使得清 洗才喿作的危險(xiǎn)性增大，處理清洗完的廢液更加困難。
還有一些方法對(duì)陶瓷及石英上的頑固污點(diǎn)(如A1F3)采耳又用砂、布或菜瓜 布蘸取化學(xué)液研磨以去除污點(diǎn)。采用這種研磨的方法去除陶資及石英件的表 面出現(xiàn)的頑固難去除的污點(diǎn)，很容易造成對(duì)零件的研磨損傷，可能造成零件 的表面不均勻，縮短零件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗方 法，能夠有效的去除零部件表面的聚合物及頑固污染物，而不會(huì)損傷零部件， 同時(shí)減少了大量高濃度有毒化學(xué)液的使用，也相應(yīng)的減少了廢液的處理及對(duì) 環(huán)境的影響。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗 方法，其中，將待清洗零部件置于焙燒裝置中焙燒。
上述清洗方法，其中，所述焙燒溫度為500°C ~ 1500°C,焙燒時(shí)間為1~ 6小時(shí)，優(yōu)選1.5 3小時(shí)；當(dāng)零部件表面只存在一些聚合物而沒有頑固污染 物時(shí)，焙燒溫度為500 ~ 800°C;當(dāng)零部件表面存在一些很頑固的污染物不易 去除時(shí)，焙燒溫度為800 ~150(TC;零部件必需隨爐冷卻到常溫才可取出， 以防產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力損壞零件；焙燒裝置為馬弗爐或煅燒爐。
上述清洗方法，其中，在焙燒之前或之后，用去離子水或有機(jī)溶劑擦拭 所述零部件，用去離子水對(duì)所述零部件進(jìn)行噴淋，之后烘干；所述有^/L溶劑 為半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件清洗中常用的有機(jī)溶劑，如異丙醇。上述清洗方法，其中，在焙燒之前或之后，用菜瓜布或工業(yè)百潔布擦才式 零部件表面。
上述清洗方法，其中，在焙燒之前或之后，用酸液、堿液或有機(jī)溶液對(duì)
零部件進(jìn)行化學(xué)液浸泡；所述化學(xué)液為體積配比為NH4: H202: H20=1: 1: 2 ~ 8的 溶液，浸泡時(shí)間為20~ 30分鐘；在所述化學(xué)液浸泡后，用去離子水噴淋所述 零部件，超聲清洗，之后用去離子水噴淋、烘干。
上述清洗方法，其中，所述零部件材料為陶瓷或石英。 在刻蝕工藝中，腔室中產(chǎn)生了顆粒及聚合物污染物，這些由工藝產(chǎn)生的 聚合物結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，基本上由C1、 Br、 Al、 Si、 C、 O及有可能相對(duì)少的F 等組成。這些污染物是在工藝環(huán)境中產(chǎn)生的，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，很難與化 學(xué)酸堿液發(fā)生反應(yīng)溶解去除。但是這些聚合物在高溫下會(huì)發(fā)生分解，在對(duì)零 件無損的情況下可以采用高溫方法有效的去除這些用普通化學(xué)液清洗4艮難去 除的聚合物污染。
Al的卣素化合物中，如下式所示，A1F3的生成焓最低，也就是說相對(duì)比 較容易生成，而且其升華溫度為1276。C,相當(dāng)穩(wěn)定，很難去除。但是A1力3的 生成焓為-1869. 9kJ/mo1，熔點(diǎn)2000。C以上，相比于A1F3更穩(wěn)定，所以在高溫 有氧氣的情況下，AlF3會(huì)轉(zhuǎn)化成Al203,或升華，從而被去除。
2Al(s) + 3Cl2(g) _^2AlCb(g) AH。=-168.65kJ/mol， 181°C升華
2Al(s) + 3Br2(g) -^2AlBr3(c) AH。=-119kJ/mo，253.3 °C氣化
2Al(s) + 3F2(g) - 2AlF3(c) AH。=-361kJ/mol， 1276。C升華
本發(fā)明提供的半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗方法，通過高溫焙燒能夠有效 地去除零部件表面的聚合物及頑固污染物，而不會(huì)損傷零部件，而且大量減少了高濃度有毒化學(xué)液的使用，也相應(yīng)的減少了廢液的處理及對(duì)環(huán)境的影響。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1及較佳實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的清洗方法。 實(shí)施例1陶瓷零部件的清洗方法
1、 準(zhǔn)備在潔凈間，準(zhǔn)備好待清洗的陶瓷件；
2、 擦拭用無塵布蘸取有機(jī)溶劑如異丙醇對(duì)陶瓷件表面進(jìn)行擦拭，以 去除一些比較疏松易去除的顆粒及污染物；
3、 噴淋用去離子水對(duì)陶瓷件進(jìn)行噴淋，并用氮?dú)獯蹈?，可輔助烘烤 燈迅速烘干；
4、 焙燒將陶瓷件置于馬弗爐中進(jìn)行焙燒；根據(jù)陶瓷件實(shí)際情況設(shè)置 焙燒溫度和時(shí)間，如陶瓷件表面只存在一些聚合物并沒有一些頑固 的污染物，溫度可設(shè)為600 80(TC,焙燒時(shí)間依陶瓷件表面聚合物 情況而定，約1 6個(gè)小時(shí)；如陶瓷件表面有一些^艮頑固的污染物不 易去除，可設(shè)置到1000。C以上，如在1200 150(TC進(jìn)行焙燒，焙燒 1.5~3小時(shí)；陶瓷件必需隨爐冷卻到常溫才可耳又出，以防產(chǎn)生4^大 的熱應(yīng)力損壞陶資件；
5、 噴淋將冷卻的陶瓷件用去離子水噴淋，并用菜瓜布擦拭陶瓷件表 面；
6、 化學(xué)液浸泡根據(jù)陶瓷件表面污染物情況配制冊(cè)4: H202: H20=1: 1: 2 ~ 8 (體積比)的溶液，浸泡陶資件20 ~ 30分鐘；7、 噴淋取出陶瓷件用去離子水噴淋，并置于超聲槽中超聲清洗10 30分鐘；
8、 噴淋用去離子水噴淋洗凈陶瓷件，用氮?dú)獯蹈桑?br> 9、 烘干將陶瓷件置于烘箱中10(TC, 1 2小時(shí)烘干。
實(shí)施例2石英零部件的清洗方法
1、 準(zhǔn)備在潔凈間，準(zhǔn)備好待清洗的石英件；
2、 擦拭用無塵布蘸取有機(jī)溶劑如異丙醇對(duì)零件表面進(jìn)行擦拭，以去 除一些比較疏松易去除的顆粒及污染物；
3、 噴淋用去離子水對(duì)石英件進(jìn)行噴淋，并用氮?dú)獯蹈?，可輔助烘烤
燈迅速烘干；
4、 焙燒將石英件置于馬弗爐中進(jìn)行焙燒；根據(jù)石英件實(shí)際情況設(shè)置 焙燒溫度和時(shí)間，如石英件表面只存在一些聚合物并沒有一些頑固 的污點(diǎn)，溫度可設(shè)為500 70(TC,焙燒時(shí)間依石英件表面聚合物情 況而定，約1.5 3個(gè)小時(shí)；如石英件表面有一些^艮頑固的污染物不 易去除，焙燒溫度可設(shè)置在800 100(TC進(jìn)行焙燒，焙燒1 6小時(shí)； 石英件必需隨爐冷卻到常溫才可取出，以防產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力損壞 石英件；
5、 噴淋將冷卻的石英件用水噴淋，并用工業(yè)百潔布擦拭石英件表面；
6、 化學(xué)液浸泡根據(jù)石英件表面污染物情況配制朋4:11202:1120=1:1:2~ 8 (體積)的溶液，浸泡石英件20 ~ 30分鐘；
7、 噴淋將石英件耳又出用水噴淋，并置于超聲槽中超聲清洗10 30分鐘；
8、 噴淋用水噴淋洗凈石英件，用氮?dú)獯蹈桑?br> 9、 烘干將零部件置于烘箱中10(TC， 1 2小時(shí)烘干。 本發(fā)明的清洗方法，通過高溫焙燒能夠有效的去除零部件上的聚合物及
頑固污染物，而不會(huì)損傷零部件，將高溫焙燒同去離子水或有機(jī)溶劑擦拭、 菜瓜布或工業(yè)百潔布擦拭、化學(xué)液浸泡等方法結(jié)合使用能夠達(dá)到更好的清洗 效果。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗方法，其特征在于，將待清洗零部件置于焙燒裝置中焙燒。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙燒溫度為500°C ~ 1500 °C,焙燒時(shí)間為1 ~6小時(shí)。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述零部件表面只存在聚 合物而沒有頑固污染物時(shí)，所述焙燒溫度為500°C ~ 800°C;當(dāng)所述零部件表 面存在頑固污染物時(shí)，所述焙燒溫度為800°C ~ 1500°C。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述焙燒時(shí)間為1. 5 ~ 3小時(shí)。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述焙燒之前或之后， 用去離子水或有機(jī)溶劑擦拭所述零部件，用去離子水對(duì)所述零部件進(jìn)行噴淋， 之后烘干。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述焙燒之前或之后， 用菜瓜布或工業(yè)百潔布擦拭零部件表面。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述焙燒之前或之后， 用酸液、-咸液或有機(jī)溶液對(duì)零部件進(jìn)行化學(xué)液浸泡。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述化學(xué)液為體積配比為 NH4:H202:H20=1: 1:2~8的溶液，浸泡時(shí)間為20~30分鐘。
9、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述化學(xué)液浸泡后，用去 離子水噴淋所述零部件，超聲清洗，之后用去離子水噴淋、烘干。
10、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述零部件材料為陶 瓷或石英。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體制程設(shè)備零部件的清洗方法，其中，將待清洗零部件置于焙燒裝置中焙燒；焙燒溫度為500℃～1500℃，焙燒時(shí)間為1～6小時(shí)，優(yōu)選為1.5～3小時(shí)；當(dāng)零部件表面只存在聚合物而沒有頑固污染物時(shí)，焙燒溫度為500～800℃；當(dāng)零部件表面存在很頑固的污染物時(shí)，焙燒溫度為800～1500℃；在焙燒之前或之后，可以用去離子水或有機(jī)溶劑擦拭零部件，然后噴淋、烘干；在焙燒之前或之后，可以用菜瓜布或工業(yè)百潔布擦拭零部件表面，或者用酸液、堿液或有機(jī)溶液對(duì)零部件進(jìn)行化學(xué)液浸泡，之后清洗、烘干。本發(fā)明的清洗方法，能夠有效的去除零部件表面的聚合物及頑固污染物，而不會(huì)損傷零部件，同時(shí)減少了大量高濃度有毒化學(xué)液的使用，也相應(yīng)的減少了廢液的處理及對(duì)環(huán)境的影響。
文檔編號(hào)B08B1/00GK101439341SQ20071017762
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者錢進(jìn)文 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司