專利名稱：具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法。
背景技術(shù)：
近年來，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，使用了用于向半導(dǎo)體晶片等基板以噴淋狀供氣的噴淋頭。例如在等離子體刻蝕處理設(shè)備中，在處理室內(nèi)設(shè)置有用于載置基板的載置臺，與該載置臺相對的位置設(shè)置有噴淋頭，該噴淋頭的表面設(shè)置有多個氣體噴出孔，以噴淋狀供給氣體來產(chǎn)生等離子體。在上述等離子體處理裝置中，因為在處理腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，所以噴淋頭的溫度一般較高。
現(xiàn)有的噴淋頭其基體一般為鋁，但是鋁容易在等離子環(huán)境下被腐蝕，導(dǎo)致該噴淋頭的壽命不長。針對這個問題，現(xiàn)有技術(shù)中通過在該基體的外表面覆蓋一層抗刻蝕能力強的氧化鋁(Al2O3)，然而，由于噴淋頭在使用時其表面與等離子體接觸，而氧化鋁表面易與含氟的等離子體反應(yīng)而生成氟化鋁顆粒而導(dǎo)致污染，因而氧化鋁并不是噴淋頭覆蓋層的優(yōu)選材質(zhì)，行業(yè)內(nèi)逐漸被散熱性能佳且不易產(chǎn)生顆粒污染的碳化硅覆蓋層所取代。
然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在具有碳化硅包覆層的噴淋頭使用一段時間后，其表面會有一些污染物，該污染物如不進行處理，會在噴淋頭表面堆積起來并會阻塞表面的氣體噴出孔，影響噴淋頭的使用，此外，該污染物還容易掉落在待處理晶片上，影響待處理晶片的性能，上述問題都會最終導(dǎo)致噴淋頭報廢并降低晶片生產(chǎn)效率。
有鑒于此，實有必要提出一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法，以避免上述問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實現(xiàn)的目的是提出一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法，使被污染的噴淋頭重新得以使用。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法，包括
采用去離子水沖洗所述噴淋頭；
之后至少采用酸性溶液清洗所述噴淋頭。
可選地，所述采用酸性溶液清洗所述噴淋頭之前還進行采用堿性溶液清洗所述噴淋頭。
可選地，所述去離子水沖洗過程中采用超聲波震蕩或采用高壓去離子水清洗。
可選地，所述去離子水沖洗過程中，去離子水中添加異丙醇。
可選地，所述異丙醇的質(zhì)量濃度至少為1%。
可選地，所述去離子水沖洗過程中，去離子水的溫度至少為50°C以上。
可選地，所述酸性溶液或堿性溶液清洗過程中，同時采用氧化劑處理。
可選地，所述酸性溶液為H2S04、HN03、HF、HC1中的至少一種。
可選地，所述堿性溶液為KOH、NaOH, NH4OH中的至少一種。
可選地，所述氧化劑為H202、K2Cr2O7, KMnO4中的至少一種。
可選地，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行去離子水沖洗步馬聚ο
可選地，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，采用超聲波震蕩或采用高壓去離子水清洗。
可選地，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，去離子水中添加異丙醇。
可選地，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，所述異丙醇的質(zhì)量濃度至少為1%。
可選地，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，去離子水的溫度至少為50°C以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點具有碳化硅包覆層的噴淋頭在使用過一段時間后，其上會產(chǎn)生一些污染物，該污染物的主要成分為氟、碳、鋁以及氧之間的化合物， 該污染物也可能含有銅、鈦及其它金屬元素。采用去離子水沖洗后，之后通過使用酸性溶液可以去除大部分附著力較差的污染物，可以使被污染的噴淋頭重新得以使用；
進一步地，對于少部分附著力較強的污染物，在使用去離子水沖洗過程中采用超聲波震蕩或采用高壓去離子水去除；
進一步地，碳化硅除了基本上不溶于酸性溶液外，基本上也不溶于堿性溶液，而碳、鋁、氟以及氧之間的化合物污染物，以及銅、鈦及其它金屬元素污染物溶于上述酸性及堿性溶液，因而，也可以采用堿性溶液去除該污染物但不會腐蝕碳化硅噴淋頭；
進一步地，酸性溶液或堿性溶液中添加氧化劑后，增強污染物被氧化的速度，因而，可以快速將該污染物去除；
進一步地，升高水溶液的溫度可以增強水溶液對氟化鋁污染物的溶解能力，因而， 可以快速將該污染物去除；
進一步地，異丙醇的浸潤能力很強，可以增強該去離子水對噴淋頭表面污染物的浸潤能力，從而可以快速將該污染物去除。


圖1是污染物的SEM測試結(jié)果圖2是圖1中Q區(qū)域的EDS測試結(jié)果圖3是本發(fā)明實施例提供的污染物的處理方法的流程圖。
具體實施方式
如背景技術(shù)中所述，具有碳化硅包覆層的噴淋頭在使用過一段時間后，其上會產(chǎn)生一些污染物，本發(fā)明人對該污染物顆粒進行了 SEM及EDS測試，其結(jié)果如圖1與圖2所示， 該污染物的主要成分為氟、碳、鋁以及氧之間的化合物，此外，該污染物也可能含有銅、鈦及其它金屬元素。本發(fā)明提出采用去離子水沖洗后，之后通過使用酸性溶液可以去除大部分附著力較差的污染物，可以使被污染的噴淋頭重新得以使用。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。由于重在說明本發(fā)明的原理，因此，未按比例制圖。
圖3所示為本發(fā)明實施例提供的碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法流程圖。以下結(jié)合圖3，詳細介紹該處理方法的實施過程。
首先執(zhí)行步驟S11，采用去離子水沖洗。為增強污染物去除效果，本步驟中可以1) 使用超聲波震蕩，2)去離子水中也可以添加異丙醇，3)去離子水的溫度也可以控制在50°C 以上，也可以4)采用高壓去離子水清洗。上述四種方法可以同時使用，也可以擇一使用，根據(jù)去除效果而定。
對于1)，使用超聲波震蕩，該超聲波頻率及功率可以根據(jù)去除效果選擇。
對于2)，異丙醇的浸潤能力很強，可以增強該去離子水對噴淋頭表面污染物的浸潤能力，在具體實施過程中，該異丙醇的質(zhì)量濃度至少為1 %時，浸潤效果較好。
對于3)，去離子水溫度控制在50°C以上，加溫有助于提高對氟化鋁污染物的溶解能力。
對于4)，采用高壓去離子水清洗時，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在壓強范圍為0. 5MP-50MP時， 對污染物去除效果明顯，優(yōu)選地，去離子水的壓強范圍為1MP-30MP，更優(yōu)選地，去離子水的壓強范圍為2MP-20MP。所述逐漸優(yōu)選的范圍，使得在去除污染物的前提下，損害碳化硅層的程度逐漸變小。
然后執(zhí)行步驟S12，采用堿性溶液清洗該噴淋頭。本步驟中的堿性溶液可以為KOH 溶液、NaOH溶液或NH4OH溶液，由于污染物可以與堿性溶液發(fā)生反應(yīng)而溶入堿性溶液，而作為覆蓋層的碳化硅基本上不溶于堿，因而本步驟可以采用常規(guī)的堿。此外，堿性溶液中添加氧化劑后，該氧化劑將污染物氧化后生成氧化物，該氧化物可溶入堿性溶液或之后可以溶于酸，因而可以提高污染物的去除效果。在具體實施過程中，該氧化劑可以為氏02、K2Cr2O7 或 KMnO4。
然后執(zhí)行步驟S13，采用去離子水沖洗。本步驟與Sll步驟相同。但可以從1)-4) 方案中選擇一種或幾種方案。執(zhí)行本步驟，可以增強從碳化硅表面剝離的污染物的清除功能。
然后執(zhí)行步驟S14，采用酸性溶液清洗該噴淋頭。本步驟中的酸性溶液可以為硫酸、鹽酸、硝酸或HF酸，由于污染物溶于酸性溶液，而作為覆蓋層的碳化硅基本上不溶于酸，因而本步驟可以采用常規(guī)的酸。此外，酸性溶液中添加氧化劑后，該氧化劑將污染物氧化后生成氧化物，該氧化物可以溶于酸性溶液，因而可以提高污染物的去除效果。在具體實施過程中，該氧化劑也可以為H2O2、K2Cr2O7或KMnO4。
然后執(zhí)行步驟S15，采用去離子水沖洗。本步驟與Sll步驟相同。但可以從1)-4) 方案中選擇一種或幾種方案。執(zhí)行本步驟，可以增強從碳化硅表面剝離的污染物的清除功能。
之后執(zhí)行步驟S16，對經(jīng)上述處理的噴淋頭表面進行檢查，判斷污染物去除是否符合要求，如果符合使用要求，則處理完畢，如果不符合要求，則重新執(zhí)行步驟S11-S16，直到符合要求。
需要說明的是，上述描述的步驟S11-S16，每個步驟執(zhí)行完畢，可以采用常規(guī)工藝中的去離子水沖洗，以將本步驟中從碳化硅表面剝離的污染物清洗掉。
上述描述的是一個標(biāo)準(zhǔn)的去污染物的流程，適于批處理。在具體實施過程中，可以挑選部分步驟，但至少需進行采用去離子水沖洗所述噴淋頭；之后采用酸性溶液清洗所述噴淋頭兩個步驟。
綜上，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
具有碳化硅包覆層的噴淋頭在使用過一段時間后，其上會產(chǎn)生一些污染物，該污染物的主要成分為氟、碳、鋁以及氧之間的化合物，該污染物也可能含有銅、鈦及其它金屬元素。采用去離子水沖洗后，之后通過使用酸性溶液可以去除大部分附著力較差的污染物， 可以使被污染的噴淋頭重新得以使用。
對于少部分附著力較強的污染物，在使用去離子水沖洗過程中采用1)使用超聲波震蕩，2)去離子水中也可以添加異丙醇，異丙醇的浸潤能力很強，可以增強該去離子水對噴淋頭表面污染物的浸潤能力，從而可以快速將該污染物去除；3)去離子水的溫度也可以控制在50°C以上，升高去離子水溶液的溫度，可以增強水溶液對氟化鋁污染物的溶解能力， 也可以4)采用高壓去離子水清洗，對碳化硅薄膜損害程度小，同時達到從碳化硅表面剝離污染物的能力。
碳化硅除了基本上不溶于酸性溶液外，基本上也不溶于堿性溶液，而碳、鋁、氟以及氧之間的化合物污染物，以及銅、鈦及其它金屬元素污染物溶于上述酸性及堿性溶液，因而，也可以采用堿性溶液去除該污染物但不會腐蝕碳化硅噴淋頭。
酸性溶液或堿性溶液中添加氧化劑后，增強污染物被氧化的速度，因而，可以快速將該污染物去除。
酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行去離子水沖洗步驟，該去離子水沖洗步驟中，可以采用上述的1)-4)步驟，增強從碳化硅表面剝離的污染物的清除功能。
本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。權(quán)利要求
1.一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法，其特征在于，包括采用去離子水沖洗所述噴淋頭；之后至少采用酸性溶液清洗所述噴淋頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述采用酸性溶液清洗所述噴淋頭之前還進行采用堿性溶液清洗所述噴淋頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述去離子水沖洗過程中采用超聲波震蕩或采用高壓去離子水清洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述去離子水沖洗過程中，去離子水中添加異丙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，所述異丙醇的質(zhì)量濃度至少為1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述去離子水沖洗過程中，去離子水的溫度至少為50°C以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法，其特征在于，所述酸性溶液或堿性溶液清洗過程中，同時采用氧化劑處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述酸性溶液為H2SO4、HNO3、HF、HCl 中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法，其特征在于，所述堿性溶液為KOH、NaOH,NH4OH中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述氧化劑為H202、K2Cr207、KMn04中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法，其特征在于，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行去離子水沖洗步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理方法，其特征在于，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，采用超聲波震蕩或采用高壓去離子水清洗。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理方法，其特征在于，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，去離子水中添加異丙醇。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理方法，其特征在于，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，所述異丙醇的質(zhì)量濃度至少為1 %。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理方法，其特征在于，采用酸性溶液或堿性溶液清洗所述噴淋頭步驟后還進行的去離子水沖洗步驟中，去離子水的溫度至少為50°C以上。
全文摘要
一種具有碳化硅包覆層的噴淋頭的污染物處理方法，包括采用去離子水沖洗所述噴淋頭；之后至少采用酸性溶液清洗所述噴淋頭。采用本發(fā)明提供的處理方法，可以使被污染的噴淋頭重新得以使用。
文檔編號B08B7/04GK102513313SQ20111045358
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者倪圖強, 賀小明, 陳振軍 申請人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司