工藝腔部品的清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工藝腔部品的清洗方法，步驟包括：1）將液態(tài)CO2制作成所需規(guī)格的干冰顆粒；2）將干冰顆粒用機(jī)械方式送入壓縮空氣管道，與壓縮空氣混合、加速，然后和壓縮空氣一起噴射到被清洗部品表面。本發(fā)明用干冰高速?zèng)_擊部品表面，利用干冰氣化帶來的熱力學(xué)和材料物理性能的改變，來清除部品表面的刻蝕生成物，達(dá)到清洗部品的目的，如此不僅提高了清洗的效率，而且減少了部品表面的磨損，延長了部品的使用壽命，對(duì)操作人員和環(huán)境也不會(huì)有傷害。
【專利說明】工藝腔部品的清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及半導(dǎo)體設(shè)備工藝腔部品的清洗方法。【背景技術(shù)】
[0002]由于干法刻蝕工藝會(huì)產(chǎn)生大量的生成物，這些生成物會(huì)沾染在工藝腔體的部品上，因此需要定期清洗這些部品。目前，清洗部品的方法主要包括化學(xué)方法和物理方法。
[0003]化學(xué)方法是利用化學(xué)藥品對(duì)有機(jī)膜的溶解性和滲透性，對(duì)有機(jī)膜進(jìn)行剝離。對(duì)于膜層較薄的部品，化學(xué)藥品容易滲透到內(nèi)部，因此有機(jī)膜通常都是以片狀的形式脫落；對(duì)于膜層較厚的部品，化學(xué)藥品很難滲透到內(nèi)部，因此主要利用化學(xué)藥品的溶解性對(duì)其進(jìn)行剝離，需要處理很長的時(shí)間，但是時(shí)間太長，不僅效率低，也會(huì)對(duì)部品有較大的腐蝕作用而縮短部品的壽命。另外，腐蝕性化學(xué)品的使用，還會(huì)對(duì)環(huán)境和操作人員造成傷害。
[0004]為了節(jié)省時(shí)間，通常會(huì)使用物理方法對(duì)部品表面進(jìn)行打磨，以去除生成物，但是打磨會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的損傷，縮短部品的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝腔部品的清洗方法，它清潔，高效，且不會(huì)損傷部品。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的工藝腔部品的清洗方法，步驟包括：
[0007]I)將液態(tài)CO2制作成所需規(guī)格的干冰顆粒；
[0008]2)將干冰顆粒用機(jī)械方式送入壓縮空氣管道，與壓縮空氣混合、加速，然后和壓縮空氣一起噴射到被清洗部品表面。
[0009]本發(fā)明用干冰高速?zèng)_擊部品表面，利用干冰氣化帶來的熱力學(xué)和材料物理性能的改變，來清除部品表面的刻蝕生成物，達(dá)到清洗部品的目的。與傳統(tǒng)清洗方法相比，本發(fā)明的方法不僅清洗速度快，效率高，對(duì)操作人員和環(huán)境不會(huì)造成傷害，而且能夠減少部品表面的磨損，延長部品的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖I是鋁部品清洗前的圖。部品表面粘附有一層污垢。
[0011]圖2是用本發(fā)明實(shí)施例的方法清洗圖I的部品后的圖。部品表面的污垢已完全清除，且部品表面無損傷。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合圖示的實(shí)施方式，詳述如下：
[0013]本發(fā)明所用的干冰清洗系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：第一部分是干冰制備系統(tǒng)，用于將液態(tài)CO2制作成所需規(guī)格的干冰顆粒；第二部分是干冰噴射系統(tǒng)，主要是裝入了干冰顆粒的清洗設(shè)備。在干冰噴射系統(tǒng)中，還需要壓力為5bar以上，流量為2m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源。
[0014]清洗時(shí)，干冰顆粒由機(jī)械方式供入壓縮空氣管道，在管道中與壓縮空氣混合、力口速，然后從噴嘴噴出。噴射速度通常在I. 7?3. O馬赫之間，取決于設(shè)計(jì)和空氣壓力。
[0015]在高速壓縮空氣氣流的帶送下，高密度的干冰顆?；蚣?xì)粉隨著壓縮空氣沖擊到被清洗物體表面。干冰顆粒在沖擊瞬間氣化，體積在千分之幾秒內(nèi)膨脹近800倍，這樣就在沖擊點(diǎn)造成“微型爆炸”，產(chǎn)生強(qiáng)大的氣化沖刷力；同時(shí)，干冰顆粒在氣化瞬間與被清洗物體表面迅速發(fā)生熱交換，使被清洗物體的溫度急劇降低，產(chǎn)生冷縮內(nèi)應(yīng)力，使部品和干法刻蝕工藝中產(chǎn)生的生成物因膨脹或收縮速度不同而相互脫離，從而達(dá)到清洗部品的目的。
[0016]上述清洗方法的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017]首先，由于干冰顆粒變?yōu)镃O2氣體揮發(fā)掉了，因此，清洗過程中不會(huì)產(chǎn)生任何二次廢物，留下來需要收集清理的只有清除下來的污垢，這樣對(duì)操作人員和環(huán)境都沒不會(huì)產(chǎn)生傷害。
[0018]其次，干冰顆粒溫度極低（_78°C)，這樣的低溫能夠影響粘附污垢的機(jī)械性能(材料溫度降低后，脆性增大)，同時(shí)，金屬部品和非金屬污垢由于材料的不同，熱膨脹系數(shù)也不同，它們之間的溫度差會(huì)破壞兩種材料間的結(jié)合，這樣，熱沖擊現(xiàn)象就更為明顯，干冰顆粒能很各易地將污垢層沖擊破碎。
[0019]再次，由于干冰硬度不大，并且在沖擊瞬間氣化，因此，即使在很高的速度下，直接沖擊清洗表面，動(dòng)能沖擊也是很小的。因此，用干冰清洗不會(huì)對(duì)部品表面產(chǎn)生磨損。
[0020]用上述方法對(duì)Emax設(shè)備(氧化膜刻蝕設(shè)備)使用的鋁部品進(jìn)行清洗，以驗(yàn)證本發(fā)明的實(shí)施效果，如圖1、2所示。Emax設(shè)備使用的鋁部品生成物較厚，原來使用化學(xué)藥品處理和百潔部打磨方法，時(shí)間需要48小時(shí)，而且對(duì)鋁部品有傷害；改用本發(fā)明的方法后，僅2小時(shí)即可完成清洗，而且對(duì)鋁部品傷害較小。
【權(quán)利要求】
1.工藝腔部品的清洗方法，其特征在于，步驟包括： 1)將液態(tài)CO2制作成所需規(guī)格的干冰顆粒； 2)將干冰顆粒用機(jī)械方式送入壓縮空氣管道，與壓縮空氣混合、加速，然后和壓縮空氣一起噴射到被清洗部品表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述壓縮空氣的壓力為5bar以上，流量為2m3/min 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟2)，噴射速度為I.7?3. O馬赫。
【文檔編號(hào)】B08B3/02GK103831263SQ201210483235
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】劉同玉, 嚴(yán)超逸, 劉東升 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司