CN107433274A - 石英腔体的清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石英腔体的清洗方法，包括：首先，提供一清洗装置；接着，将待清洗的石英腔体固定于所述清洗装置上，并采用密封组件对连通石英腔体内部和外部的开口或通气孔进行密封，以隔离所述石英腔体的内部和外部；然后，对所述石英腔体的内部和外部分别进行清洗。本发明提供的清洗方法中，在对石英腔体进行清洗液清洗时，由于所述石英腔体的内部和外部隔离，因此可针对石英腔体的内部和外部可分别采用不同的清洗液进行清洗，增加了清洗的灵活性。

Description

石英腔体的清洗方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种石英腔体的清洗方法。

背景技术

石英腔体由于其含有的金属杂质较少，其主要物质是高纯度的二氧化硅，并且能承受较高的温度，最高可达1200度，因此石英腔体被广泛应用于半导体制造技术中。例如，在外延工艺中，是将硅片放置于石英腔体的内部以对其进行外延生长，即，于放置有硅片的石英腔体内通入反应源，所述反应源在一定的条件下发生反应，并于硅片表面上沉积一均匀的薄膜。然而，在此过程中，所述薄膜不仅沉积于硅片表面，同时还会沉积于石英腔体的内壁上。从而，在经过多次的沉积工艺之后，于石英腔体的内壁上会形成一定厚度的薄膜层，若不及时去除该薄膜层，其不但会改变石英腔体内部的几何形状而影响反应气流，并且该薄膜层中的颗粒物质也可能成为石英腔体内部的污染来源，进而使后续于硅片上所形成的薄膜产生缺陷。因此，为保证石英腔体内部的清洁度，以确保半导体工艺的稳定性，需定期对该石英腔体的内壁进行清洗。

图1为一种石英腔体的结构示意图，如图1所示，该石英腔体为方形石英腔体10，其具有两个矩形开口11，以及一通气孔12，其中，两个所述矩形开口11以及通气孔12均连通石英腔体的内部和外部。图2为对图1所示的石英腔体进行清洗的结构示意图，如图2所示，当对石英腔体10进行清洗时，需将所述石英腔体10固定于清洗装置中再进行清洗，其中，所述清洗装置包括基座21、设置于基座21上的第一喷淋头22和排液口24，以及还包括位于石英腔体上方的第二喷淋头23。所述第一喷淋头22主要用于清洗石英腔体的内部，所述第二喷淋头23主要用于清洗石英腔体的外部。然而，为保证不影响石英腔体10的内部的清洗效果，需使所述第二喷淋头23喷出的清洗液与第一喷淋头22喷出的清洗液的成分相同，方可避免第二喷淋头23喷出的清洗液对石英腔体内部的清洗液造成影响，即所述第一喷淋头22和第二喷淋头23均需喷洒具有轻微刻蚀能力的化学溶液

在上述清洗方式中，需采用具有轻微蚀刻能力的化学溶液对石英腔体的内壁进行清洗，方可去除沉积于石英腔体内壁上的薄膜层。然而，这种清洗方式同时也会对并没有沉积有薄膜层的外壁造成不必要的侵蚀，进而导致石英腔体由于过度蚀刻而缩短使用寿命的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英腔体的清洗方法，以解决现有的清洗方法中，不能够灵活的选用合适的清洗液分别对石英腔体的内部和外部进行清洗，而进一步导致石英腔体受到清洗液的过度侵蚀而影响使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种石英腔体的清洗方法，包括：

提供一清洗装置；

将待清洗的石英腔体固定于所述清洗装置上，并采用密封组件对连通石英腔体内部和外部的开口或通气孔进行密封，以隔离所述石英腔体的内部和外部；以及

采用清洗液分别对所述石英腔体的内部和外部进行清洗。

可选的，所述清洗方法中，所述密封组件包括一弹性密封盖，在所述密封盖内部与所述石英腔体的开口或通气孔上端接触的部位设置有密封垫。

可选的，所述清洗方法中，所述密封垫均的材质为氟橡胶。

可选的，所述清洗方法中，所述清洗装置包括基座、第一喷淋头、第二喷淋头和固定导槽；所述第一喷淋头安装于基座上，用于清洗石英腔体的内部；在对石英腔体进行清洗时，所述第二喷淋头位于所述石英腔体的外部；所述固定导槽为与石英腔体的一开口相互卡合的凹槽结构，所述固定导槽设置于基座上并围绕所述第一喷淋头。

可选的，所述清洗方法中，所述清洗装置还包括排液口，所述排液口设置于基座上。

可选的，所述清洗方法中，所述第一喷淋头的高度根据所述石英腔体的内部高度进行调节。

可选的，所述清洗方法中，所述第一喷淋头为旋转喷淋头，其旋转速度为0～10rpm。

可选的，所述清洗方法中，所述第一喷淋头喷洒出的清洗液为硝酸、氢氟酸和水的混合液。

可选的，所述清洗方法中，所述第二喷淋头喷洒出的清洗液为去离子水。

可选的，所述清洗方法中，所述第一喷淋头的喷洒角度范围为90～180°。

可选的，所述清洗方法中，所述第一喷淋头喷和第二喷淋头洒出的清洗液的温度范围均为20～50℃。

可选的，所述清洗方法中，所述基座为可旋转基座，其旋转速度为0～10rpm。

与现有技术相比，本发明提供的石英腔体的清洗方法，具有如下有益效果：

本发明提供的清洗方法中，对石英腔体进行清洗前，先将连通石英腔体的内部和外部的开口或通气孔密封，使石英腔体的内部和外部相互隔离，避免了位于石英腔体内部的清洗液受到影响而减弱清洗效果的问题，进而实现对石英腔体的内部和外部分别进行清洗的目的。其进一步增加了对石英腔体的清洗灵活性，本领域技术人员即可根据需求，针对性的采用不同的清洗液对石英腔体的内部和外部分别进行清洗。

优选的方案中，为避免石英腔体的外壁受到清洗液的侵蚀而影响使用寿命的问题，可选用不具有腐蚀性的清洗液对石英腔体的外部进行清洗，从而可在不影响石英腔体内部的清洗效果的基础上，改善石英腔体被清洗液侵蚀的问题。

附图说明

图1为一种石英腔体的结构示意图；

图2为现有技术中对图1所示的石英腔体进行清洗的结构示意图；

图3为本发明提供的石英腔体的清洗方法的流程示意图；

图4为采用本发明提供的石英腔体的清洗方法对图1所示的石英腔体进行清洗的结构示意图；

图5为本发明一实施例中清洗装置的密封组件的结构示意图；

图6为另一种石英腔体的结构示意图。

具体实施方式

现有的石英腔体中，通常具有连通石英腔体的内部和外部的开口以及通气孔，例如背景技术所述的方形石英腔体10。当对所述石英腔体10进行清洗时，第二喷淋头23喷洒出的清洗液会部分进入石英腔体的内部区域，因此，若第二喷淋头23喷洒出的清洗液与第一喷淋头22喷洒出的清洗液成分不同时，则必然会对位于石英腔体内部的清洗液造成影响，进而降低对石英腔体内壁的清洗效果。基于此，通常所述第二喷淋头23喷洒出的清洗液需与第一喷淋头22喷洒出的清洗液一致，如此方可避免位于石英腔体内部的清洗液受到影响而导致清洗效果不佳的问题。而目前针对石英腔体的内壁通常需采用具有轻微蚀刻能力的清洗液进行清洗，因此，采用上述的清洗方式也导致了石英腔体外壁易受到清洗液的腐蚀而影响石英腔体的使用寿命。

为了在不影响石英腔体内部的清洗效果的基础上，解决石英腔体的外壁受到清洗液的侵蚀的问题，本申请的发明人想到，在采用清洗液对石英腔体进行清洗之前，对连通石英腔体内部和外部的开口进行密封，此后，即可采用不同的清洗液对石英腔体的内部和外部分别进行清洗，其另一方面也增加了对石英腔体的清洗灵活性。

具体的，如图3所示，本发明提供的石英腔体的清洗方法，包括：

S10，提供一清洗装置；

S20，将待清洗的石英腔体固定于所述清洗装置上，并采用密封组件对连通石英腔体内部和外部的开口或通气孔进行密封，以隔离所述石英腔体的内部和外部；

S30，采用清洗液分别对所述石英腔体的内部和外部进行清洗。

本发明提供的清洗方法中，在采用清洗液进行清洗前，先将连通石英腔体的内部和外部的开口或通气孔密封，使石英腔体的内部和外部相互隔离，避免了位于石英腔体内部的清洗液受到影响而减弱清洗效果的问题，进而实现对石英腔体的内部和外部分别进行清洗的目的。即，针对石英腔体的内壁和外壁，本领域技术人员可根据需求选择不同的清洗液进行清洗，例如石英腔体的内壁上通常残留有金属离子以及高分子聚合物等，对此，即可采用具有微量蚀刻能力的清洗液进行清洗，而对于石英腔体的外壁，则可采用不具有腐蚀性的清洗液进行清洗以确保石英腔体不被过度腐蚀，例如可采用去离子水。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的石英腔体的清洗方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图4为采用本发明提供的石英腔体的清洗方法对一种石英腔体进行清洗的结构示意图。以下结合图3和图4所示，对本发明提供的清洗方法进一步解释说明。

步骤S10，提供一清洗装置。参考图4所示，所述清洗装置包括基座110、第一喷淋120、第二喷淋头130和固定导槽140；所述第一喷淋头120安装于基座110上，用于清洗石英腔体的内部；所述第二喷淋头130用于清洗石英腔体的外部，因此当对石英腔体10进行清洗时，所述第二喷淋头130位于所述石英腔体的外部，例如可设置于石英腔体10的上方；所述固定导槽140设置于基座上用于固定石英腔体10以进行清洗，进一步的，所述固定导槽140为一凹槽结构，通过所述凹槽结构与石英腔体10的一开口相互卡合从而实现对石英腔体进行固定的目的，此外，所述固定导槽140围绕所述第一喷淋头120，进而在对石英腔体进行固定之后，所述第一喷淋头120即位于所述石英腔体的内部，从而可采用第一喷淋头120对石英腔体内部进行清洗。优选的，所述清洗装置还包括设置于基座110上的排液口150，所述排液口150用于排出清洗液。

步骤S20，将待清洗的石英腔体固定于所述清洗装置上，并采用密封组件对连通石英腔体内部和外部的开口或通气孔进行密封，以隔离所述石英腔体的内部和外部。继续参考图4所示，本实施例中，以对方形石英腔体10进行清洗为例，因此，在将方形石英腔体10固定于清洗装置上之后，所述方形石英腔体10上还具有连通内部和外部的开口11以及通气孔12，因此需采用密封组件160对所述开口11和通气孔12进行密封，进而使石英腔体的内部与外部隔离。此时，所述第一喷淋头120位于所述方形石英腔体10的内部，其喷洒出的清洗液用于清洗石英腔体的内壁；所述第二喷淋头130位于方形石英腔体10的外部，其喷洒出的清洗液作用于石英腔体的外壁。

图5为本发明一实施例中清洗装置的密封组件的结构示意图，本实施例中，可采用如图5所示的密封组件对石英腔体的开口或通气孔进行密封，具体的，所述密封组件160包括一弹性密封盖161，位于所述弹性密封盖161的底部还覆盖有一密封垫162。当采用所述密封组件160对开口11进行密封时，由于所述弹性密封盖161具有一定的弹性，因此其可稳固的封盖于所述开口11的外围区域，并且也不会刮伤石英腔体的外壁。同时，在密封所述开口11时，还可对所述弹性密封盖161沿开口的方向下压，使所述开口11对密封垫162产生一作用力并挤压所述密封垫162，以确保密封垫162对所述开口11具有较好的密封效果。其中，所述密封垫162可采用具有耐腐蚀性的材质制成，例如具有一定弹性并且具有良好的密封效果的氟橡胶等。

步骤S30，采用清洗液分别对所述石英腔体的内部和外部进行清洗，其中，在对石英腔体的内部和外部进行清洗时，可采用不同的清洗液分别进行清洗。即，可采用具有轻微刻蚀能力的化学溶液对石英腔体的内壁进行清洗，以去除残留于石英腔体内壁上的金属离子或高分子聚合物等，其化学溶液可以是硝酸、氢氟酸和水的混合溶液；而对于石英腔体的外壁，则可采用不具有腐蚀性的清洗液清洗，例如采用去离子水也可满足对石英腔体外壁的清洗要求，从而可减少清洗液的消耗，节省成本，另一方面也可避免所述石英腔体的外壁被过度侵蚀而影响使用寿命。此外，所述石英腔体的清洗可以在常温条件下进行清洗，其所采用的清洗液的温度优选为20～50℃。

此外，为确保对不同的石英腔体均具有一定的清洗效果，本实施例中，所述清洗装置的第一喷淋头120采用高度可调节的喷淋头，即所述第一喷淋头120的高度位置可根据待清洗的石英腔体的高度进行调节。本实施例中是以对方形石英腔体10进行清洗为例，然而本领域中，还存在有其他类型的石英腔体，例如图6所示的具有圆形开口11’的圆形石英腔体10’，其高度小于方形石英腔体的高度。因此，当针对所述圆形石英腔体10’进行清洗时，可将所述第一喷淋头120的高度调低；而当针对所述方形石英腔体10进行清洗时，则可将所述第一喷淋头120的高度调高，以确保所述第一喷淋头120喷洒出的清洗液能够与石英腔体内壁的每一个区域充分接触，进而可提高清洗效果。

优选的，所述第一喷淋头120还可以是一可旋转喷淋头，其转数可以为0～10rpm。即，在对石英腔体进行清洗时，所述第一喷淋头120以一定的旋转速度绕自身旋转，使清洗液充分均匀的喷洒于所述石英腔体的各个区域，从而可更有效的利用清洗液并提高清洗效果。进一步的，所述第一喷淋头120喷洒角度θ为90～180°，从而可确保清洗液不会因为喷洒角度过小而无法喷洒于石英腔体内壁的问题，另一方面也可充分地利用清洗液，避免清洗液过度浪费。

进一步的，所述基座110也可以为可旋转基座，其旋转速度优选为0～10rpm。也就是说，在对石英腔体进行清洗的过程中，可通过所述基座110带动所述石英腔体进行旋转动作，进而使第一喷淋头120喷洒出的清洗液更加均匀地喷洒于石英腔体的内壁上，以及第二喷淋头130喷洒出的清洗液也同样可以更加均匀的租用于石英腔体外壁的各个区域，以提高清洗液的利用率。另外，本实施例中，由于所述第一喷淋头120也是可旋转的，因此，为避免第一喷淋头120与石英腔体为相对静止的状态，可使所述第一喷淋头120和基座110分别以不同的旋转速度旋转，或者，也可将所述第一喷淋头120的旋转方向与所述基座110的旋转反向设置为相反方向，例如第一喷淋头120为顺时针旋转，所述基座110沿逆时针方向旋转。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (12)

1.一种石英腔体的清洗方法，其特征在于，所述清洗方法包括：

提供一清洗装置；

将待清洗的石英腔体固定于所述清洗装置上，并采用密封组件对连通石英腔体内部和外部的开口或通气孔进行密封，以隔离所述石英腔体的内部和外部；以及

采用清洗液分别对所述石英腔体的内部和外部进行清洗。

2.如权利要求1所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述密封组件包括一弹性密封盖，在所述密封盖内部与所述石英腔体的开口或通气孔上端接触的部位设置有密封垫。

3.如权利要求2所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述密封垫的材质为氟橡胶。

4.如权利要求1所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述清洗装置包括基座、第一喷淋头、第二喷淋头和固定导槽；所述第一喷淋头安装于基座上，用于清洗石英腔体的内部；在对石英腔体进行清洗时，所述第二喷淋头位于所述石英腔体的外部；所述固定导槽为与石英腔体的一开口相互卡合的凹槽结构，所述固定导槽设置于基座上并围绕所述第一喷淋头。

5.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述清洗装置还包括排液口，所述排液口设置于基座上。

6.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第一喷淋头的高度根据所述石英腔体的内部高度进行调节。

7.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第一喷淋头为旋转喷淋头，其旋转速度为0～10rpm。

8.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第一喷淋头喷洒出的清洗液为硝酸、氢氟酸和水的混合液。

9.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第二喷淋头喷洒出的清洗液为去离子水。

10.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第一喷淋头的喷洒角度范围为90～180°。

11.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述第一喷淋头喷和第二喷淋头洒出的清洗液的温度范围均为20～50℃。

12.如权利要求4所述的石英腔体的清洗方法，其特征在于：所述基座为可旋转基座，其旋转速度为0～10rpm。