一種去除附著於陽極氧化鋁零件表面聚合物薄膜的清洗方法
2024-02-12 07:22:15
專利名稱：一種去除附著於陽極氧化鋁零件表面聚合物薄膜的清洗方法
技術領域：
本發明涉及多晶矽刻蝕工藝，具體地涉及一種去除附著於陽極氧化鋁零件表面聚合物薄膜的清洗方法。
背景技術：
在傳統的半導體多晶矽柵極幹法刻蝕工藝中，隨著反應的進行，會產生很多副產物。這些副產物在反應室的工藝環境下會發生一系列的分裂聚合反應，生成結構複雜的聚合物。這些聚合物的一部分可以隨反應室的氣流被分子泵和幹泵排出反應室，另一部分會附著在反應室內壁上。附著在內壁上的聚合物膜會隨著工藝的繼續而不斷累積，這層薄膜穩定性不強，隨時可能從內壁上脫落下來而汙染矽片，所以需要對反應室內裸露於工藝環境中的零件進行定期清洗。
一般多晶矽刻蝕工藝中使用的主要刻蝕劑包括Cl2、HBr、O2和一些含氟氣體，在經過與Si的反應後，產生的聚合物薄膜的主要成分是含Cl、Si、O、Br等元素的混合物，結構複雜。通常的清洗手段是先用H2SO4浸泡，然後用HF溶液和去離子水擦洗。由於陽極氧化鋁零件本身的特性與其他金屬零件不同，這種方法在清除聚合物的同時，容易損傷噴塗表面，而且清除過程耗時耗力，清洗效果也不理想。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明的目的是提供一種有效去除附著於陽極氧化鋁零件表面的聚合物薄膜的清洗方法。
(二)技術方案本發明所述的清洗方法包括浸泡、粗洗和精洗三步。清洗時，將陽極氧化鋁零件同其他金屬零件分開清洗。
把陽極氧化鋁零件從刻蝕設備取下後，先用清水衝洗，然後用異丙醇(IPA)衝洗，再用清水衝洗，最後用丙酮擦拭去除油脂。
接著，用70-90℃去離子水浸泡，再用雙氧水/氨水混合溶液(NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶1∶2～3)浸泡。浸泡完成後，用1500-2000規格的金剛砂紙打磨在清洗時暴露的鋁表面(視實際情況而定)。
然後，將零件放入25kHz超聲槽中進行粗洗，清洗液為超純水。
再把零件放入40kHz超聲槽中進行精洗，清洗液為去離子水。
若仍有殘留物，可用溶液(HNO3∶HF∶H2O＝1∶1∶10～30)擦拭，每擦拭一圈馬上用水衝洗並擦拭。擦拭次數不宜過多，以免損害塗層。
再用水衝洗並擦拭，N2吹乾。
最後，將零件置於110～120℃烘箱中烘1.5～2.5小時。
(三)有益效果本發明所述的清洗方法操作簡單，耗時少，清洗效果理想，對陽極氧化鋁零件損傷小。
具體實施例方式
以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
實施例1將陽極氧化鋁零件從刻蝕設備取下後，立即用水衝洗20分鐘，擦拭直至無塵布沒有顏色。接著用IPA反覆擦拭10分鐘，直至無塵布沒有顏色。再用丙酮擦拭直至無塵布沒有顏色。然後用水衝洗並N2吹乾。
接著，將陽極氧化鋁零件放入80℃去離子水中浸泡1小時，並用無塵布擦拭。再放入溶液(NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶1∶2)中浸泡30分鐘，然後用水衝洗並擦拭。
浸泡完成後，用1500規格的金剛砂紙打磨在清洗時暴露的鋁表面。
然後，將零件放入25kHz超聲槽中進行粗洗，超聲20分鐘，超純水水溫為50℃，超聲能量密度為30瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
粗洗完成後，將零件放入40kHz超聲槽中進行精洗，超聲20分鐘，18兆去離子水水溫為50℃，超聲能量密度為30瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
若仍有殘留物，可用溶液(HNO3∶HF∶H2O＝1∶1∶10)擦拭，每擦拭一圈馬上用水衝洗並擦拭。
再用水衝洗並擦拭，N2吹乾。
最後，將零件置於115℃烘箱中烘2小時。
清洗後，陽極氧化鋁零件表面恢復清潔，使用表面顆粒檢測儀檢測，零件表面顆粒情況符合質量要求；使用表面粗糙度測量儀測試，零件表面粗糙度清洗前後變化不大，表明清洗損傷較小。
實施例2將陽極氧化鋁零件從刻蝕設備取下後，立即用水衝洗30分鐘，擦拭直至無塵布沒有顏色。接著用IPA反覆擦拭5分鐘，直至無塵布沒有顏色。再用丙酮擦拭直至無塵布沒有顏色。然後用水衝洗並N2吹乾。
接著，將陽極氧化鋁零件放入70℃去離子水中浸泡1小時，並用無塵布擦拭。再放入溶液(NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶1∶3)中浸泡35分鐘，然後用水衝洗並擦拭。
然後，將零件放入25kHz超聲槽中進行粗洗，超聲30分鐘，超純水水溫為50℃，超聲能量密度為25瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
粗洗完成後，將零件放入40kHz超聲槽中進行精洗，超聲30分鐘，18兆去離子水水溫為50℃，超聲能量密度為25瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
若仍有殘留物，可用溶液(HNO3∶HF∶H2O＝1∶1∶30)擦拭，每擦拭一圈馬上用水衝洗並擦拭。。
再用水衝洗並擦拭，N2吹乾。
最後將零件置於120℃烘箱中烘1.5小時。
清洗後，陽極氧化鋁零件表面恢復清潔，使用表面顆粒檢測儀檢測，零件表面顆粒情況符合質量要求；使用表面粗糙度測量儀測試，零件表面粗糙度清洗前後變化不大，表明清洗損傷較小。
實施例3將陽極氧化鋁零件從刻蝕設備取下後，立即用水衝洗25分鐘，擦拭直至無塵布沒有顏色。接著用IPA反覆擦拭8分鐘，直至無塵布沒有顏色。再用丙酮擦拭直至無塵布沒有顏色。然後用水衝洗並N2吹乾。
接著，將陽極氧化鋁零件放入90℃去離子水中浸泡1小時，並用無塵布擦拭。再放入溶液(NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶1∶3)中浸泡40分鐘，然後用水衝洗並擦拭。
浸泡完成後，用2000規格的金剛砂紙打磨在清洗時暴露的鋁表面。
然後，將零件放入25kHz超聲槽中進行粗洗，超聲25分鐘，超純水水溫為50℃，超聲能量密度為35瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
粗洗完成後，將零件放入40kHz超聲槽中進行精洗，超聲25分鐘，18兆去離子水水溫為50℃，超聲能量密度為35瓦/加侖，零件與託板之間墊有無塵布以防止水印。
若仍有殘留物，可用溶液(HNO3∶HF∶H2O＝1∶1∶20)擦拭，每擦拭一圈馬上用水衝洗並擦拭。
再用水衝洗並擦拭，N2吹乾。
最後將零件置於110℃烘箱中烘2.5小時。
清洗後，陽極氧化鋁零件表面恢復清潔，使用表面顆粒檢測儀檢測，零件表面顆粒情況符合質量要求；使用表面粗糙度測量儀測試，零件表面粗糙度清洗前後變化不大，表明清洗損傷較小。
權利要求
1.一種去除附著於陽極氧化鋁零件表面聚合物薄膜的清洗方法，它包括下列步驟a.浸泡；b.粗洗；c.精洗。
2.如權利要求1所述的清洗方法，其特徵在於浸泡步驟中用到的浸泡液依次為70-90℃去離子水、雙氧水/氨水混合溶液。
3.如權利要求1所述的清洗方法，其特徵在於粗洗步驟所用清洗液為超純水，且超聲能量密度為25-35瓦/加侖。
4.如權利要求1所述的清洗方法，其特徵在於精洗步驟所用清洗液為去離子水，且超聲能量密度為25-35瓦/加侖。
全文摘要
本發明提供了一種去除附著於陽極氧化鋁零件表面聚合物薄膜的清洗方法，它包括下列步驟浸泡、粗洗和精洗。本發明所述的清洗方法操作簡單，耗時少，清洗效果理想，對陽極氧化鋁零件損傷小。
文檔編號H01L21/02GK1850360SQ200510126269
公開日2006年10月25日 申請日期2005年12月2日 優先權日2005年12月2日
發明者陶林 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