CN103911643A - 湿洗铝腔室部件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种湿洗铝腔室部件的方法，也即湿洗铝部件的方法，该铝部件具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面。该方法包含：以约35至约45psi向铝部件的表面喷射CO2干冰；遮蔽铝部件以隐藏裸铝表面；将被喷射干冰并被遮蔽的铝部件浸泡在约60℃或约60℃以上的去离子水中；在完成在去离子水中的浸泡后，用研磨垫和去离子水擦洗铝部件；以及以所列举的顺序重复所述浸泡和擦洗至少附加的3次。

Description

湿洗铝腔室部件的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月5日提交的美国临时申请No.61/733775的优先权。
技术领域
本公开总体上涉及清洗的方法，更具体而言，涉及湿洗具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面的蚀刻腔室的铝部件的方法。
背景技术
清洗腔室部件的方法提出了各种挑战，因而对清洗腔室部件的方法进行改进是迫切需要的。
发明内容
本公开总体涉及清洗的方法，更具体而言，涉及湿洗具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面的蚀刻腔室的铝部件的方法。尽管本公开的方法不限于特定腔室部件成分，但为了说明的目的，本文参考铝组件示出了方法步骤。应该理解的是本公开的方法还可以应用于湿洗由包含陶瓷在内的其他成分制成的腔室部件。
依据本公开的一个实施例，公开了湿洗具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面的铝部件的方法。该方法包含如下步骤：以约35至约45psi向铝部件的表面喷射CO2干冰；遮蔽铝部件以隐藏裸铝表面；将被喷射干冰并被遮蔽的铝部件浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水中；在完成在去离子水中的浸泡后，用研磨垫和去离子水擦洗铝部件；以及以所列举的顺序重复浸泡并擦洗至少附加的3次。
依据本公开的另一个实施例，公开了湿洗具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面的铝部件的方法。该方法包含如下步骤：以约35至约45psi向铝部件的表面喷射CO2干冰约5至约10分钟；以约30至约40psi用去离子水洗刷（flush）要清洗（clean）的被喷射干冰的铝部件的表面，接下来将铝部件干燥；用异丙醇擦拭（wipe）被洗刷的铝部件的表面；用丙酮擦拭被洗刷的铝部件的表面；用去离子水漂洗（rinse）被擦拭的铝部件，接下来用压缩的干燥空气去除过量的去离子水；遮蔽铝部件以隐藏裸铝表面；将遮蔽的铝部件浸泡在约30wt%的H2O2溶液中约30分钟，随后用去离子水漂洗；用#360金刚石垫和去离子水擦洗被遮蔽的铝部件的阳极氧化的铝表面约6分钟，随后用去离子水漂洗并吹除过量的去离子水；在包括NH4OH、H2O2和H2O的溶液中浸泡被遮蔽的铝部件约15分钟，随后用去离子水漂洗；用#360金刚石垫和去离子水擦洗（scrub）被遮蔽的铝部件的阳极氧化的铝表面约8分钟；用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗被遮蔽的铝部件的边缘和角落，随后为去离子水漂洗；至少一次附加地重复执行：用#360金刚石垫和去离子水擦洗被遮蔽的铝部件的阳极氧化的铝表面约8分钟，用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗铝部件的边缘和角落，随后为去离子水漂洗；接下来至少二次重复执行：将铝部件浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中约45分钟，随后用#360金刚石垫和去离子水擦洗铝部件的阳极氧化的铝表面；接下来至少二次重复执行：将铝部件浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中约45分钟，随后用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗铝部件的阳极氧化的铝表面；用去离子水漂洗铝部件；使用96℃或96℃以上的去离子水洗刷被漂洗的铝部件的阳极氧化的铝表面约10至约20分钟；使用#360金刚石垫和去离子水擦洗被洗刷的铝部件的阳极氧化的铝表面，随后用去离子水漂洗并将铝部件干燥；用2wt%的HNO3溶液擦拭被擦洗的铝部件约2分钟并用去离子水漂洗铝部件约2分钟，随后吹除过量的去离子水；用包括约5vol%的约98wt%的H2SO4、约5vol%的约30wt%的H2O2、以及约90vol%的去离子水的稀硫酸过氧化物擦拭铝部件约2分钟，随后用去离子水漂洗约2分钟并吹除过量的水；从裸铝表面去除遮蔽；用异丙醇擦拭未遮蔽的铝部件的表面；用丙酮擦拭未遮蔽的铝部件的表面；用#3000粒度的非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗裸铝表面；用去离子水漂洗铝部件的表面约2分钟，随后吹除过量的去离子水；用超纯水漂洗未遮蔽的铝部件的表面约2分钟，随后以约8至约15W/in2的功率密度超声清洗约20分钟；以及用去离子水漂洗铝部件约2分钟，随后将铝部件干燥。
附图说明
下面的本公开的具体实施例的详细说明当结合下面的附图阅读时可以最好地理解，同样的构造用同样的附图标记表明，其中：
图1是依据本公开的示例铝部件；以及
图2示出了根据本公开的湿洗铝部件的方法。
具体实施方式
当在室温下暴露在空气、或者任何其他含有氧的气体中时，纯铝会由于形成2至3nm厚的无定形氧化铝的表面层而自钝化。氧化铝的表层对于腐蚀能提供非常有效的保护。阳极氧化是被用于增加金属部件的表面上的自然氧化物层的厚度的电解钝化处理。阳极氧化处理中最后的步骤是密封处理。密封处理的主要目的在于在阳极氧化步骤后关闭多孔氧化铝层。没有高质量的密封，则阳极涂料会感觉粘粘的，会高吸附诸如污垢、脂、油和污点之类的污染物。密封能改善耐腐蚀性，但会减小阳极氧化的氧化物层的耐磨性。
密封阳极氧化的部件可以通过热去离子水密封处理来完成。阳极氧化的部件被浸在96-100℃（205-212°F）范围内的去离子水中。热去离子水会导致在阳极氧化的铝的孔中形成被称为薄水铝石（AlOOH）的水合氧化铝。用薄水铝石来填充孔的处理是通过水合氧化铝沉淀作为拟薄水铝石的凝胶而开始的。该沉淀由密封溶液的扩散、pH值和化学成分控制。在密封的最后周期中，该拟薄水铝石再结晶，以在表面开始形成薄水铝石。水合氧化铝（薄水铝石）具有比氧化铝更大的体积。薄水铝石的形成依据的是下面的化学公式。
密封的阳极氧化的铝部件具有随时可用于跨其表面的反应并填充其孔的薄水铝石。在存在氟自由基（F-）时，薄水铝石会反应以形成氟氧化铝（AlOF）。反应在热力学上是适宜的，由于在标准压力（ΔG°）下吉布斯自由能的改变是负的，例如ΔG°300K=13.719kJ/mol且ΔG°400k=13.851kJ/mol。薄水铝石和氟自由基依据下面的化学式反应，以形成氟氧化铝。
一般不希望在部件的表面上存在氟氧化铝。氟氧化铝被认为会干扰蚀刻操作的精确度和质量。氟氧化铝（AlOF）的形成、以及其他氟化铝和钇成分被认为是在半导体处理中产生蚀刻速率漂移和擦痕的原因。然而，氟氧化铝与水的反应在热力学上是适宜的。例如，对于氟氧化铝与水的反应，ΔG°300K=-689.137kJ/mol且ΔG°400k=-712.918kJ/mol。氟氧化铝与水的反应会生成三氧化二铝（Al2O3）、也通常称作氧化铝，其可以经由阳极氧化和密封被去除或转变回薄水铝石。氟氧化铝与水的反应依据的是下面的化学式。
在阳极氧化的铝表面，AlOF是与在蚀刻腔室中的F-自由基的可能反应产物。然而，在诸如氧化铝之类的陶瓷表面上，AlF3是可能反应产物。去除或者转变AlF3比去除或者转变AlOF更充满挑战。AlF3与水的反应不是热力学上适宜的反应。AlF3与水的反应（式4）的热力学不适宜性是由在标准压力下正的吉布斯自由能示出的。例如，对于AlF3与水的反应，ΔG°300K=+342.534kJ/mol且ΔG°400k=+269.004kJ/mol。
由于AlF3与热去离子水的反应在热力学上不适宜，因此需要800℃的量级的高温处理以帮助去除AlF3。800℃的量级的温度会帮助AlF3从陶瓷表面蒸发。温度以控制的方式逐渐上升并逐渐下降，以避免陶瓷热冲击。然而，在800℃的量级的高温下的清洗方法无法用于铝合金或者阳极氧化的铝。
一种湿洗包括裸铝表面12和阳极氧化的铝表面14的铝部件10的方法包括：向铝部件10的表面喷射CO2干冰；遮蔽铝部件10以隐藏裸铝表面12；将被喷射干冰和遮蔽的铝部件10浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水（DIW）中；在完成在去离子水中的浸泡后，用研磨垫和去离子水擦洗铝部件10；以及以上述的顺序重复浸泡并擦洗至少附加的3次。
参考图1，示出了示例铝部件10。具体而言，图1示出了用于半导体处理腔室的衬垫。铝部件10包括裸铝表面12以及阳极氧化的铝表面14，这些表面用于不在本公开的范围内的不同的功能是合乎期望的。诸如用于半导体处理腔室的尖顶（pinnacle）之类的其他铝部件10预想也在铝部件10的范围内。
参考图2，提供了干冰喷射步骤110。在实施例中，以约35至约45psi向铝部件10喷射CO2干冰。此外，非限制性地，CO2干冰喷射压力的示例包含约20psi、约25psi、约30psi、约40psi、约50psi、约60psi以及由公开的值的组合形成的所有范围。干冰喷射向铝部件10施加热冲击。热冲击去除铝部件10上的表面聚合物、有机物以及其他沉积物。
在一实施例中，干冰喷射步骤110持续约5至约10分钟。在另一个实施例中，向铝部件的CO2干冰喷射持续约8至约12分钟。在另一个实施例中，向铝部件的CO2干冰喷射持续约5至约8分钟。此外，非限制性地，CO2干冰喷射持续时间的示例包含约3分钟、约5分钟、约8分钟、约10分钟、约12分钟、约15分钟以及由这些值的组合形成的所有范围。
在干冰喷射步骤110后，并在遮蔽铝部件10以隐藏裸铝表面12之前，该方法还可以包括在去离子水洗刷步骤中，用去离子水洗刷要清洗的铝部件10的表面。在一个实施例中，去离子水洗刷优选的是以约30psi至约40psi进行。此外，非限制性地，去离子水洗刷压力的示例包含约10psi、约20psi、约25psi、约35psi、约45psi、约50psi、约60psi以及由这些公开的值的组合形成的所有范围。接下来，将铝部件10干燥。
在CO2干冰喷射步骤110和去离子水洗刷步骤后，铝部件10可以经历化学擦拭步骤。在实施例中，该方法还包括用异丙醇（IPA）擦拭铝部件10的所有表面。在进一步的实施例中，该方法还包括用丙酮擦拭铝部件10的所有表面。用异丙醇和/或丙酮擦拭可从铝部件10表面去除油和其他污染物。可以理解的是可以利用本领域的技术人员已知的附加的化学成分，该化学成分从铝表面去除油或其他污染物而不会对铝表面造成不当伤害。
在用异丙醇和/或丙酮的化学擦拭步骤后，在实施例中，该方法还包括用去离子水漂洗铝部件10。优选的是例如用压缩的干燥空气，从铝部件10去除过量的去离子水。
铝部件10的裸铝表面12在遮蔽步骤112中被隐藏。在阳极氧化的铝表面14的进一步处理中，遮蔽步骤112保护裸铝表面12。在阳极氧化的铝表面14上，AlOF是存在于蚀刻腔室的F-自由基的可能反应产物。从阳极氧化的铝表面14去除AlOF一般涉及与从裸铝表面12去除污染物相比不同的或者经修改的过程。在遮蔽步骤112中遮蔽裸铝表面12允许处理特别地指向阳极氧化的铝表面14，而没有相同的处理潜在地不必要地或者不利地在裸铝表面12上执行。用于遮蔽裸铝表面12的遮蔽物30例如可以是遮蔽带、遮蔽涂料、或者其他本领域的技术人员已知的遮蔽技术。
在热DIW浸泡步骤114中，被干冰喷射并遮蔽的铝部件被浸泡在高温的去离子水中。在实施例中，铝部件10被浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水中。此外，非限制性地，去离子水浴温度的示例包含约50℃或约50℃以上、约65℃或约65℃以上、约70℃或约70℃以上、约85℃或约85℃以上、约90℃或约90℃以上以及约100℃或约100℃以上。在实施例中，在至少4次去离子水浸泡中的每一次浸泡期间，铝部件10被浸泡在高温的去离子水中约45分钟。此外，非限制性地，高温去离子水浸泡的持续时间的示例包含约15分钟、约30分钟、约60分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。
在热DIW浸泡步骤114中，将被干冰喷射并被遮蔽的铝部件浸泡在高温（例如约60℃或约60℃以上）的去离子水中，被认为能将AlOF转变为氧化铝（Al2O3）。接下来在热DIW浸泡步骤114完成后的擦洗步骤116中的用研磨垫和去离子水擦洗铝部件10被认为从铝表面去除了转变来的Al2O3。研磨垫的非限制示例包含#360金刚石垫、非编织纤维百洁垫（诸如#3000粒度）以及其他类似用途的垫。以所述的顺序重复热DIW浸泡步骤114和擦洗步骤116至少附加的3次会促进AlOF最大限度地转变为在擦洗步骤116中去除的Al2O3。
在CO2干冰喷射步骤110和遮蔽步骤112之后，该方法还可以包括H2O2浸泡步骤。在实施例中，H2O2浸泡步骤涉及将铝部件10浸泡在约30wt%的H2O2溶液中，随后用去离子水漂洗。此外，非限制性地，对于H2O2浸泡步骤的H2O2溶液浓度的示例包含约20wt%的H2O2、约25wt%的H2O2、约35wt%的H2O2、约40wt%的H2O2以及由所公开的值的组合形成的范围。在实施例中，铝部件10被浸泡在H2O2溶液中约30分钟。此外，非限制性地，H2O2溶液浸泡的持续时间的示例包含约15分钟、约25分钟、约35分钟、约45分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。H2O2溶液浸泡促进有机化合物的去除以及氧化任何暴露的铝表面。
在实施例中，H2O2浸泡步骤在热DIW浸泡步骤114之前，但是在干冰喷射步骤110和遮蔽步骤112之后。
在干冰喷射步骤110和遮蔽步骤112之后，该方法还可以包括最初擦洗步骤。在实施例中，最初擦洗步骤涉及用研磨垫和去离子水擦洗铝部件10的阳极氧化的铝表面14，随后用去离子水漂洗。研磨垫的非限制示例包含#360金刚石垫、非编织纤维百洁垫（诸如#3000粒度）以及其他类似用途的垫。在实施例中，用研磨垫擦洗铝部件10约6分钟。此外，非限制性地，研磨垫擦洗的持续时间的示例包含约2分钟、约4分钟、约8分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。研磨垫擦洗促进化学惰性沉积物、AlOF、YF3和AlF3的去除。可以确定AlOF或AlF3存在于阳极氧化的铝表面14是因为在阳极氧化的铝表面14存在彩虹颜色。
在实施例中，最初擦洗步骤在热DIW浸泡步骤114之前，但是在干冰喷射步骤110和遮蔽步骤112之后。
在最初擦洗步骤之后，该方法还包括SC-1浸泡步骤。在实施例中，SC-1浸泡步骤包含将铝部件10浸泡在包括NH4OH、H2O2和H2O的溶液中，随后为去离子水漂洗。在实施例中，NH4OH（约30%）、H2O2（约30%）和H2O是以约1：1：5的体积比混合的。可以预想到其他比率，包含更稀的配方。NH4OH、H2O2和H2O浸泡的持续时间的非排他的示例包含约5分钟、约10分钟、约15分钟、约20分钟、约25分钟以及由所公开的持续时间的组合形成的范围。
在实施例中，在SC-1浸泡步骤之后，该方法还包括在第二擦洗步骤中，用研磨垫附加擦洗铝部件10的阳极氧化的铝表面14约8分钟。此外，非限制性地，第二擦洗步骤的持续时间的示例包含约2分钟、约4分钟、约6分钟、约10分钟、约12分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。用研磨垫的擦洗对清洗处理特别有利，因为AlOF和AlF3成为阳极氧化的铝表面14的部分，并被认为不会被CO2干冰喷射有效去除。
在第二擦洗步骤的具体实施例中，一般用#360金刚石垫和去离子水擦洗阳极氧化的铝表面14，用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗铝部件10的边缘和的角落。
在进一步的实施例中，重复第二擦洗步骤，在第二擦洗步骤的2次重复之间有去离子水漂洗。
在实施例中，在重复热DIW浸泡步骤114和擦洗步骤116至少3次之后，该方法还包括在热DIW密封步骤中，用加热至约96℃或约96℃以上的去离子水洗刷铝部件10的阳极氧化的铝表面14。用96℃或96℃以上的去离子水洗刷铝部件10持续约10至约20分钟。此外，非限制性地，去离子水洗刷的持续时间的示例包含约5分钟、约15分钟、约25分钟、约30分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。在热DIW密封步骤中用约96℃或约96℃以上的去离子水洗刷模拟在阳极氧化处理中的热去离子水密封，并实现了类似的表面条件。
在洗刷和热DIW密封步骤之后，该方法还可以包括第三擦洗步骤。在实施例中，第三擦洗步骤包含使用研磨垫（例如#360金刚石垫）和去离子水擦洗铝部件10的阳极氧化的表面14，随后为去离子水漂洗和例如用喷吹的空气干燥。
在重复热DIW浸泡步骤114和擦洗步骤116至少3次之后，该方法还可以包括HNO3擦拭步骤。在实施例中，HNO3擦拭步骤包含用约2wt%的HNO3溶液擦拭铝部件10。此外，非限制性地，HNO3溶液浓度的示例包含约1wt%的HNO3、约3wt%的HNO3、约4wt%的HNO3、约5wt%的HNO3以及由所公开的值的组合形成的范围。在实施例中，用HNO3溶液擦拭铝部件10约2分钟。此外，非限制性地，HNO3溶液擦拭的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。HNO3擦拭步骤促进从铝部件10的阳极氧化的铝表面14去除污染物金属。接下来，用去离子水漂洗铝部件10约2分钟，随后例如用干燥压缩空气流去除过量的去离子水。此外，非限制性地，去离子水漂洗的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。
在实施例中，在热DIW浸泡步骤114和擦洗步骤116之后，该方法还包括在硫酸过氧化物擦拭步骤中用稀硫酸过氧化物擦拭铝部件。稀硫酸过氧化物例如可以包括约5vol%的98wt%的H2SO4、约5vol%的30wt%的H2O2以及约90vol%的去离子水。还可以预想到本领域的技术人员已知的稀硫酸过氧化物的其他配方。用稀硫酸过氧化物擦拭铝部件10约2分钟。此外，非限制性地，稀硫酸过氧化物溶液擦拭的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。在硫酸过氧化物擦拭步骤之后，用去离子水漂洗铝部件10约2分钟，例如用压缩的干燥空气流去除过量的去离子水。此外，非限制性地，去离子水漂洗的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。硫酸过氧化物溶液擦拭步骤促进污染金属和YF3的去除。
在实施例中，该方法还包括在中间清洗阳极氧化的铝表面14之后，在解蔽（demask）步骤中，从裸铝表面12去除遮蔽。在实施例中，在硫酸过氧化物擦拭步骤和去离子水漂洗之后，去除遮蔽30。
在实施例中，该方法还包括用异丙醇擦拭未遮蔽的铝部件10的表面，并附加地在解蔽的擦拭步骤中，用丙酮擦拭未遮蔽的铝部件10的表面。
在实施例中，该方法还包括在第四擦洗步骤中，用研磨垫（例如#300粒度的非编织纤维百洁垫）擦洗被丙酮和/或异丙醇擦拭的裸铝表面12。在擦洗了铝部件10的裸铝表面12之后，用去离子水漂洗铝部件10约2分钟，例如用压缩的干燥空气流去除过量的去离子水。此外，非限制性地，去离子水漂洗的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。
在实施例中，该方法还包括在超纯水（UPW）漂洗步骤中，用超纯水漂洗未遮蔽的铝部件10的表面约2分钟。此外，非限制性地，超纯水漂洗的持续时间的示例包含约1分钟、约3分钟、约5分钟、约10分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。
在实施例中，该方法还包括在超声清洗步骤中，以约8W/in2至约15W/in2的功率密度超声清洗铝部件10约20分钟。此外，非限制性地，超声清洗步骤的持续时间的示例包含约10分钟、约15分钟、约25分钟、约30分钟以及由所公开的值的组合形成的范围。此外，非限制性地，超声清洗功率密度的示例包含约5W/in2、约12W/in2、约18W/in2、约24W/in2以及由所公开的值的组合形成的范围。
实施例公开的各种要素可以部分或整体地合并，以形成附加的更具扩展性的湿洗方法。该扩展性的湿洗方法的示例为：
以35-45psi向铝表面上喷射CO2干冰5至10分钟；
以30-40psi去离子水洗刷；
吹干；
异丙醇擦拭；
丙酮擦拭；
去离子水漂洗；
用压缩的干燥空气吹除过量的去离子水；
遮蔽裸铝表面12；
浸泡在30wt%的H2O2溶液中30分钟；
去离子水漂洗；
用#360金刚石垫和去离子水将阳极氧化的铝表面14擦洗6分钟；
去离子水漂洗；
用压缩的干燥空气吹除过量的去离子水；
浸泡在NH4OH/H2O2/H2O溶液中15分钟；
去离子水漂洗；
用#360金刚石垫和去离子水将阳极氧化的铝表面14擦洗8分钟；
用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗铝部件10的边缘和角落；
去离子水漂洗；
重复用#360金刚石垫和去离子水擦洗8分钟阳极氧化的铝表面14，用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗铝部件10的边缘和角落，以及去离子水漂洗；
浸泡在65℃或65℃以上的热去离子水中45分钟；
用#360金刚石垫和去离子水擦洗阳极氧化的铝表面；
重复附加的3次浸泡在65℃或65℃以上的热去离子水中45分钟以及用#360金刚石垫和去离子水擦洗阳极氧化的铝表面；
去离子水漂洗；
在96℃或96℃以上的热去离子水将阳极氧化的铝表面14洗刷10至20分钟；
用#360金刚石垫和去离子水擦洗阳极氧化的铝表面14；
去离子水漂洗；
吹干；
检查表面并确保彩虹颜色被完全去除，以表明AlOF和AlF3被去除；
2wt%的HNO3溶液擦拭2分钟；
去离子水漂洗2分钟；
用压缩的干燥空气吹除过量的去离子水；
稀硫酸过氧化物（5vol%的H2SO4酸（98%）+5vol%的H2O2（30%）+90vol%的去离子水）擦拭2分钟；
去离子水漂洗2分钟；
用压缩的干燥空气吹除过量的去离子水；
去除裸铝表面遮蔽；
异丙醇擦拭；
丙酮擦拭；
用非编织百洁垫和去离子水清洗裸铝表面12；
去离子水漂洗2分钟；
用压缩的干燥空气吹除过量的去离子水；
将部件转移至1000级或者更好的洁净室；
超纯水漂洗2分钟；
以8-15W/in2功率密度超声清洗20分钟；
去离子水漂洗2分钟；
吹干；
在105℃的洁净室烘箱中烘90分钟；以及
封装。
用于用湿洗方法清洗的具体的铝部件包含用于半导体工艺腔的阳极氧化的铝衬垫，例如Lam Research部件号715-042721-100；以及用于半导体工艺腔的阳极氧化的铝顶峰（pinnacle），例如Lam Research部件号715-075674-001。该铝部件可以由铝6061合金形成，成分为：
元素 wt%
Si 0.40-0.8
Fe 最大0.7
Cu 0.15-0.40
Mg 0.8-1.2
Mn 0.15
Cr 0.04-0.35
Zn 0.25
Ti 0.15
其他 0.05-0.15
Al 剩余量
在大多数情况下，上述部件含有0.12wt%至0.38wt%水平的Fe，低于最大的0.7wt%。
湿洗的方法的实施方式的实施显示去除了F离子、Y原子和Si原子，从而使被使用和污染的铝部件返回新制造的铝部件的范围。
F离子的表面金属污染水平（离子/cm2）
新的部件 清洗前 清洗后
衬垫(阳极氧化的铝) ≤3.0E13离子/cm2 2.4E16离子/cm2 3.0E13离子/cm2
顶峰(阳极氧化的铝) ≤3.0E13离子/cm2 1.5E16离子/cm2 5.0E13离子/cm2
Y的表面金属污染水平（原子/cm2）
新的部件 清洗后
衬垫(阳极氧化的铝) 3.3E12原子/cm2 2.6E13原子/cm2
顶峰(阳极氧化的铝) 2.0E12原子/cm2 5.2E13原子/cm2
Si的表面金属污染水平（原子/cm2）
新的部件 清洗后
衬垫(阳极氧化的铝) 6.0E14原子/cm2 1.2E14原子/cm2
顶峰(阳极氧化的铝) 7.8E14原子/cm2 1.5E14原子/cm2
要注意的是，本文所述的“至少一个”不应被用于推论为不定冠词“一”（“a”）或“一个”（“an”）的可选用法应限于单个的实例。
要注意的是，本文中使用的术语“之后（subsequent）”及其变形并不一定意味着紧接其后。术语“之后”被用于表明步骤在时间上较晚发生，存在插入步骤的可能性。
要注意的是，本文中使用的类似“优选”之类的术语和类似的术语不用来限制请求保护的发明的范围，也不用来暗示某些特征对于请求保护的本发明的构造或者功能是关键的、基本的、甚至重要的。相反，这些术语仅仅用于识别本公开的实施例的特定方面，或者强调替代或者附加的特征可以或者可以不被用于本公开的特定实施例。
已参考了具体实施例详细说明了本公开的主题，要注意的是，本文公开的各种细节不应被认为暗示这些细节相关于本文说明的各种实施例的基本成分的要素，即便在特定要素在伴随说明的每个附图中示出的情况下也如此。相反，所附的权利要求应该被认为是本公开的范围和本文说明的各种发明的对应范围的唯一体现。此外，可以知晓的是在没有脱离所附的权利要求定义的发明的范围内，可以进行修改和变化。更具体而言，尽管本文标示出了本公开的一些方面是优选的或者特别有利的，但可以理解的是本公开不一定限于这些方面。

Claims (20)

1.一种湿洗铝部件的方法，该铝部件包括裸铝表面和阳极氧化的铝表面，该方法包括：
以约35至约45psi向所述铝部件的表面喷射CO2干冰；
遮蔽所述铝部件以隐藏所述裸铝表面；
将被喷射干冰并被遮蔽的所述铝部件浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水中；
在完成在去离子水中的所述浸泡后，用研磨垫和去离子水擦洗所述铝部件；以及
以所列举的顺序重复所述浸泡并擦洗至少附加的3次。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述CO2干冰喷射持续约5至约10分钟。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在所述CO2干冰喷射之后，该方法还包括以约30至约40psi用去离子水洗刷要清洗的所述铝部件的表面，并接下来将所述铝部件干燥。
4.如权利要求3所述的方法，其中，在所述去离子水洗刷之后，该方法还包括用异丙醇、丙酮、或者异丙醇和丙酮擦拭所述铝部件的所有表面；以及
用去离子水漂洗所述铝部件，接下来用压缩的干燥空气去除过量的去离子水。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在所述CO2干冰喷射之后，该方法还包括将所述铝部件浸泡在约30wt%的H2O2溶液中约30分钟，随后用去离子水漂洗。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述浸泡在约30wt%的H2O2溶液中是在所述浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水中之前。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在所述CO2干冰喷射之后，该方法还包括用#360金刚石垫和去离子水擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面约6分钟，随后用去离子水漂洗并吹除过量的去离子水。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面是在所述浸泡在约60℃或在约60℃以上的去离子水中之前。
9.如权利要求7所述的方法，其中，在所述擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面之后，该方法还包括：
将所述铝部件浸泡在包括NH4OH、H2O2和H2O的溶液中约15分钟，随后用去离子水漂洗；以及
用#360金刚石垫和去离子水擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面约附加的8分钟。
10.如权利要求9所述的方法，其中，该方法还包括用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗所述铝部件的边缘和角落，随后用去离子水漂洗。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述铝部件被浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中。
12.如权利要求11所述的方法，其中，在每次浸泡期间，所述铝部件被浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中约45分钟。
13.如权利要求1所述的方法，其中，在所述重复所述浸泡并用研磨垫擦洗所述铝部件至少3次之后，该方法还包括：
使用在约96℃或在约96℃以上的去离子水洗刷所述铝部件的阳极氧化的铝表面约10至约20分钟；以及
使用#360金刚石垫和去离子水擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面，随后用去离子水漂洗并干燥所述铝部件。
14.如权利要求1所述的方法，其中，在所述重复所述浸泡并用研磨垫擦洗所述铝部件至少3次之后，该方法还包括：
用约2wt%的HNO3溶液擦拭所述铝部件约2分钟；以及
用去离子水漂洗所述铝部件约2分钟，随后吹除过量的去离子水。
15.如权利要求1所述的方法，其中，在所述重复所述浸泡并用研磨垫擦洗所述铝部件至少3次之后，该方法还包括：用包括约5vol%的98wt%的H2SO4、约5vol%的30wt%的H2O2以及约90vol%的去离子水的稀硫酸过氧化物擦拭所述铝部件约2分钟，随后用去离子水漂洗约2分钟，并吹除过量的水。
16.如权利要求1所述的方法，其中，在所述稀硫酸过氧化物擦拭和去离子水漂洗之后，该方法还包括从所述裸铝表面去除所述遮蔽。
17.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括从所述裸铝表面去除所述遮蔽，并用异丙醇擦拭未遮蔽的所述铝部件的表面，并用丙酮擦拭未遮蔽的所述铝部件的表面。
18.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括从所述裸铝表面去除所述遮蔽，并用#3000粒度的非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗经擦拭的所述裸铝表面，并用去离子水漂洗所述铝部件的表面约2分钟，随后吹除过量的去离子水。
19.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括从所述裸铝表面去除所述遮蔽，并用超纯水漂洗未遮蔽的所述铝部件的表面约2分钟，随后以约8至约15W/in2的功率密度超声清洗约20分钟。
20.一种湿洗铝部件的方法，该铝部件具有裸铝表面和阳极氧化的铝表面，该方法包括：
以约35至约45psi向所述铝部件的表面喷射CO2干冰约5至约10分钟；
以约30至约40psi用去离子水洗刷要清洗的被喷射干冰的所述铝部件的表面，接下来将所述铝部件干燥；
用异丙醇擦拭被洗刷的所述铝部件的表面；
用丙酮擦拭被洗刷的所述铝部件的表面；
用去离子水漂洗被擦拭的所述铝部件，接下来用压缩的干燥空气去除过量的去离子水；
遮蔽所述铝部件以隐藏所述裸铝表面；
将被遮蔽的所述铝部件浸泡在约30wt%的H2O2溶液中约30分钟，随后用去离子水漂洗；
用#360金刚石垫和去离子水擦洗被遮蔽的所述铝部件的阳极氧化的铝表面约6分钟，随后用去离子水漂洗并吹除过量的去离子水；
在包括NH4OH、H2O2和H2O的溶液中浸泡被遮蔽的所述铝部件约15分钟，随后用去离子水漂洗；
用#360金刚石垫和去离子水擦洗被遮蔽的所述铝部件的阳极氧化的铝表面约8分钟；
用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗被遮蔽的所述铝部件的边缘和角落，随后用去离子水漂洗；
至少一次附加地重复执行：用#360金刚石垫和去离子水擦洗被遮蔽的所述铝部件的阳极氧化的铝表面约8分钟，用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗所述铝部件的边缘和角落，随后用去离子水漂洗；
接下来至少2次重复执行：将所述铝部件浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中约45分钟，随后用#360金刚石垫和去离子水擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面；
接下来至少2次重复执行：将所述铝部件浸泡在约65℃或在约65℃以上的去离子水中约45分钟，随后用非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗所述铝部件的阳极氧化的铝表面；
用去离子水漂洗所述铝部件；
使用在96℃或在96℃以上的去离子水洗刷被漂洗的所述铝部件的阳极氧化的铝表面约10至约20分钟；
使用#360金刚石垫和去离子水擦洗被洗刷的所述铝部件的阳极氧化的铝表面，随后用去离子水漂洗并将所述铝部件干燥；
用2wt%的HNO3溶液擦拭被擦洗的所述铝部件约2分钟并用去离子水漂洗所述铝部件约2分钟，随后吹除过量的去离子水；
用包括约5vol%的约98wt%的H2SO4、约5vol%的约30wt%的H2O2、以及约90vol%的去离子水的稀硫酸过氧化物擦拭所述铝部件约2分钟，随后用去离子水漂洗约2分钟并吹除过量的水；
从所述裸铝表面去除所述遮蔽；
用异丙醇擦拭未遮蔽的所述铝部件的表面；
用丙酮擦拭未遮蔽的所述铝部件的表面；
用#3000粒度的非编织纤维百洁垫和去离子水擦洗所述裸铝表面；
用去离子水漂洗所述铝部件的表面约2分钟，随后吹除过量的去离子水；
用超纯水漂洗未遮蔽的所述铝部件的表面约2分钟，随后以约8至约15W/in2的功率密度超声清洗约20分钟；以及
用去离子水漂洗所述铝部件约2分钟，随后将所述铝部件干燥。
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