一種洗淨陶瓷表面汙點的方法
2023-06-21 02:12:46
專利名稱：一種洗淨陶瓷表面汙點的方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗陶瓷的方法，具體地說是一種洗淨陶瓷表 面汙點的方法。
背景技術：
陶瓷以其優越的性能已經越來越被廣泛的應用到半導體製程設 備中，尤其是用在強的化學氣氛及等離子的腐蝕下的半導體製程工藝中，如化學氣相沉積，等離子刻蝕，TFT的製程等等。雖然像以氧化鋁 為材料燒結或噴塗而成陶瓷具有很好的穩定性，但是在如此強的化學 氣體和等離子腐蝕情況下，陶瓷表面還是會發生一些化學反應，從而生成一些反應物汙染了陶瓷表面。這些生成的汙染物會在工藝的環境 下不穩定，從而會影響到工藝的結果，所以必需有效的去除。現有的清洗陶瓷的方法是將陶瓷件用丙酮或異丙醇溶劑擦洗和 用化學液浸泡。這種方法用丙酮或異丙醇的擦洗只能去除附著在表面 的較容易去除的一些顆粒和反應聚合物，並不能去除一些汙點，而用 化學液浸泡也不能有效的去除汙點，而且還可能會破壞其表面。而且 很容易引進一些雜質離子從而影響到工藝過程。發明內容本發明的目的在於提供一種洗淨陶瓷表面汙染物的方法，該方法 在不損壞陶瓷表面的情況下，除了去除表面的一些顆粒汙染物，還有 效地去除一般方法去除不了的表面上的汙點。本發明綜合了如下精密洗淨的方法 一是物理性的剝離，如刷除或超聲波清洗；二是溶解，如使用低表面張力的有機溶劑使物質溶解 脫離；三是化學的表面腐蝕，如使用化學酸鹼液或氧化液與汙染物反 應達到去除。具體地說，本發明的清洗方法包括如下步驟A. 用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面，除去容易去除的顆粒和 其他汙染物；B. 將經步驟A處理的陶瓷用去離子水衝洗，5 10分鐘為宜；C. 將經步驟B處理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 0.6-1.5 : 2 ~ 5的溶液中浸泡，20 ~ 30分鐘為宜，優選地NH40H : H202: H20=1 : 1:2 5;D. 將經步驟C處理的陶瓷在去離子水中超聲清洗，10 30分鐘為 宜，並同時用菜瓜布或者工業百潔布進行擦洗，起到對零件表面磨擦 清潔的作用，增加清洗效果；E. 將經D處理後的陶瓷用去離子水衝洗，5~10分鐘為宜，再用 N2吹乾，最後放入烘箱中徹底乾燥，實驗驗表明置入90 120。C的烘 箱中烘烤1.5~3小時即可將陶瓷徹底乾燥，陶瓷內側、孔隙、溝槽等 部位都能徹底乾燥。若經步驟D處理後的陶瓷表面仍有汙點未去除，則用1500 ~ 2000 目的金剛砂紙蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 ~ 4 : 8 ~ IO的溶液對汙點進 行研磨去除，過程中可以適當加入少量的TMAH輔助研磨擦拭，可以 是2.0~3.5%的丁]\4八11，並間斷地用去離子水衝洗乾淨，注意時間不宜 過長，否則會損傷陶瓷表面。本發明方法特別適用於半導體製程設備中的陶瓷零件清洗。 通過本發明的方法可以有效地去除陶瓷表面汙染物，特別是半導 體製程設備中的陶瓷零件的表面汙點。
具體實施方式
下面實施例用與對本發明方法的進一步說明，但不用來限制本 發明。本例針對半導體製程中陶瓷零件汙點進行清洗，所用到的試劑 包括雙氧水(11202，電子純)，氨水(NH40H,電子純)，異丙醇(IPA,分析純)，四甲基氫氧化氨(TMAH，電子純)；以及去離子 水，無塵布，菜瓜布，1500、 2000目金剛砂紙。 清洗方案1:A. 用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面，進行初步除汙；B. 將經步驟A處理的陶瓷用去離子水衝洗7分鐘；C. 將經步驟B處理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 1 : 3的溶 液中浸泡25分鐘；D. 將經步驟C處理的陶瓷在去離子水中超聲清洗20分鐘，並同時 用菜瓜布進行擦洗；E. 用1500目金剛砂紙蘸取HC1: H202: H20=1 : 3 : 9的溶液對未 除盡的汙點進行研磨去除，過程中可以適當加入少量的2.38%的 TMAH輔助研磨擦拭，並間斷地用去離子水衝洗乾淨，注意時間不宜 過長，否則會損傷陶瓷表面。F. 將經E處理後的陶瓷用去離子水衝洗7分鐘，再用N2吹乾，置 烘箱中10(TC中烘烤2小時。清洗方案2:A. 用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面，進行初步除汙；B. 將經步驟A處理的陶瓷用去離子水衝洗5分鐘；C. 將經步驟B處理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 0.6 : 2的 溶液中浸泡20分鐘；D. 將經步驟C處理的陶瓷在去離子水中超聲清洗10分鐘，並同時 用菜瓜布進行擦洗；E. 用1500目金剛砂紙蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 : 8的溶液對未 除盡的汙點進行研磨去除，過程中可以適當加入少量的2.0呢的TMAH 輔助研磨擦拭，並間斷地用去離子水衝洗乾淨，注意時間不宜過長， 否則會損傷陶瓷表面。F. 將經E處理後的陶瓷用去離子水衝洗10分鐘，再用N2吹千，置烘箱中9(TC中烘烤3小時。 清洗方案3:A. 用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面，進行初步除汙；B. 將經步驟A處理的陶瓷用去離子水衝洗10分鐘；C將經步驟B處理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 1.5 :5的 溶液中浸泡10分鐘；D. 將經步驟C處理的陶瓷在去離子水中超聲清洗10分鐘，並同時 用菜瓜布進行擦洗；E. 將經D處理後的陶瓷用去離子水衝洗5分鐘，再用N2吹乾，置烘 箱中120"€中烘烤1.5小時。用上述3種方案對陶瓷零件進行清潔，對較易清潔的零件均具有 良好的清潔效果，對於難以清潔的零件也能有效地進行清潔，在清潔 過程中，方案l的清潔效果收效最好。
權利要求
1. 一種洗淨陶瓷表面汙點的方法，該方法包括如下步驟A.用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面；B.將經步驟A處理的陶瓷用去離子水衝洗；C.將經步驟B處理的零件放入NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶0.6～1.5∶2～5的溶液中浸泡；D.將經步驟C處理的陶瓷在去離子水中超聲清洗，並同時用菜瓜布或工業百潔布進行擦洗；E.將經步驟D處理後的陶瓷用去離子水衝洗，然後用N2吹乾，再放入烘箱中烘乾；
2、 如權利要求l所述的方法，其還包括經步驟D處理後，用1500~ 2000目的金剛砂紙蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 ~ 4 : 8 ~ 10的溶液對汙 點進行研磨去除，過程中適當加入少量的2.0 3.5呢的TMAH輔助研磨 擦拭，並間斷地用去離子水衝洗乾淨，直到汙點清除。
3、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟C中NH40H:H202: H20=1 : 1 :3.5。
4、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，步驟E在用N2吹乾後， 放入90 ~ 120°C的烘箱中烘烤1.5 ~ 3小時。
5、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，在研磨過程中加入少 量238呢的TMAH。
6、 如權利要求l所述的方法，其中步驟B衝洗的時間為5 10分鐘。
7、 如權利要求l所述的方法，其中步驟C浸泡的時間為20 30分鐘。
8、 如權利要求l所述的方法，其中步驟D清洗的時間為10 30分鐘。
9、 如權利要求l所述的方法，其中步驟E衝洗的時間為5 10分鐘。
10、 如權利要求1 9所述的方法，其中所述的陶瓷為半導體製程 設備中的陶瓷零件。
全文摘要
本發明提供了一種清除陶瓷表面汙點的方法，該方法首先用無塵布蘸取異丙醇擦拭陶瓷表面，直至無色；經去離子水衝洗後，用NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶0.6～1.5∶2～5的溶液浸泡陶瓷；再置去離子水中用超聲清洗，若仍有汙點未除去，則用1500～2000目的金剛砂紙蘸取HCl∶H2O2∶H2O＝1∶2～4∶8～10的溶液對汙點進行研磨去除；最後用去離子水衝洗，再用N2吹乾，放入90～120℃的烘箱中烘烤1.5～3小時。應用本發明的方法可以有效地去除陶瓷表面汙染物，特別是半導體製程設備中的陶瓷零件的表面汙點。
文檔編號H01L21/00GK101217101SQ20071006322
公開日2008年7月9日 申請日期2007年1月4日 優先權日2007年1月4日
發明者錢進文 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司