CN108682609A - 半导体8寸晶圆制程金属dps工艺陶瓷聚焦环的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，包括如下步骤：1)将陶瓷聚焦环浸泡于清洗用水内30~40分钟；2)采用刮除件初步刮除陶瓷聚焦环表面污渍；3)然后对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗；4)以600~800℃的高温蒸汽对陶瓷聚焦环进行高温熏蒸；5)送入烘箱，将陶瓷聚焦环烘烤20~30分钟，烘干完成后，在无尘室内冷却至室温，完成对所述陶瓷聚焦环的再生。所述再生方法不采用任何化学试剂，通过高温烘烤，即可去除陶瓷聚焦环表面的附着物，实现对陶瓷聚焦环的清洗、再生，再生成本低、节能环保，对环境友好、无污染。

Description

半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法

技术领域

本发明属于陶瓷聚焦环再生技术领域，具体的，涉及一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法。

背景技术

晶元（Wafer），是生产集成电路所用的载体，多指单晶硅圆片。单晶硅圆片由普通硅砂提炼，经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制得多晶硅，多晶硅再经熔融、单晶晶核提拉制成具有一定晶体学取向的单晶硅棒，单晶硅棒经过抛光、切片之后，就成为了晶元。晶元是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸14英寸、15英寸、16英寸、……20英寸以上等。晶元越大，同一圆片上可生产的IC就越多，可降低成本，但对材料技术和生产技术的要求更高。

对于计算机产品而言，芯片可以说是其精髓所在，毕竟芯片的等级也就决定了产品的性能表现以及功耗、发热量等额外因素，作为芯片的前身，晶圆的品质和制程就成为消费者以及厂商所共同关心的。

晶圆制程过程中，包括金属DPS工艺，基于半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺生产的陶瓷聚焦环，即是其中有一项重要产品，近年来，由于产能跟不上需求量的增长速度，使得陶瓷聚焦环的再生和重复利用，逐渐引发人们的关注。

陶瓷聚焦环的材质以陶瓷为主，对于陶瓷的清洗、再生，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利公开号：107639072A，公开了一种陶瓷清洗方法，包括以下步骤：除胶：采用加热至65±5℃的有机碱性洗剂进行超声波清洗；清除油污、脏污后喷淋：用加热至60-85℃、质量分数为3-10％水基环保清洗剂进行超声波清洗，然后用常温去离子水进行喷淋；纯水超声波清洗：用65±5℃的去离子水进行超声波清洗；脱水烘干：用70±5℃的去离子水对陶瓷产品进行浸泡加热再脱水；使用温度在100±10℃的空气对产品表面进行烘干。本发明采用有机碱性洗剂进行除胶、除油污以及脏污，取代传统强酸性、强碱性、强腐蚀性洗剂的使用，通过逐个不良除去以及多次喷淋清洗，减少洗剂之间的交叉污染，同时保证了陶瓷产品表面的清洗效果。然而，该专利所提供的清洗方法，会采用各种化学清洗试剂对陶瓷进行清洗、再生，过多化学试剂的使用，会对环境造成难以逆转的污染。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，所述再生方法不采用任何化学试剂，通过高温烘烤，即可去除陶瓷聚焦环表面的附着物，实现对陶瓷聚焦环的清洗、再生，再生成本低、节能环保，对环境友好、无污染。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法所述方法包括如下步骤：

1)取陶瓷聚焦环，放置于清洗槽内，清洗槽内装有清洗用水，将陶瓷聚焦环浸泡于清洗用水内30~40分钟；

2)取出陶瓷聚焦环，用清洗布擦干表面水渍，并采用刮除件初步刮除陶瓷聚焦环表面污渍；

3)将陶瓷聚焦环送入超声波清洗剂，进行超声波清洗，然后对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗；

4)将高压喷淋清洗后的陶瓷聚焦环送入温蒸箱，以600~800℃的高温蒸汽对陶瓷聚焦环进行高温熏蒸，熏蒸时长20~30分钟；

5)将高温熏蒸后的陶瓷聚焦环送入烘箱，设置烘箱温度1000~1100℃，将陶瓷聚焦环烘烤20~30分钟，使得陶瓷聚焦环表面有机物灰化、脱落，烘干完成后，在无尘室内冷却至室温，完成对所述陶瓷聚焦环的再生。

进一步地，步骤1)所述清洗用水为去离子水。

进一步地，步骤2)所述刮除件为钢丝刷或刮刀，刮除件沿陶瓷聚焦环外周运行，完成对陶瓷聚焦环外表面污渍的刮除；刮除件陶瓷沿聚焦环内周运行，完成对陶瓷聚焦环内表面污渍的刮除。

进一步地，步骤3)中超声波清洗用水为去离子水，水温为60~80℃，超声清洗时长为5~10分钟，超声波功率为80~100KHz。

进一步地，步骤3)采用高压喷头对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗，高压喷头喷射压力为1.5~3MPa。

进一步地，步骤4)高温蒸汽选用去离子水作为蒸汽源。

进一步地，步骤3)在高压喷淋清洗过程中，将聚焦环套设于一轴杆上，轴杆表面设置有用于支撑陶瓷聚焦环的支撑杆，轴杆均速旋转，使得陶瓷聚焦环外周得到充分喷淋清洗。

本发明具有如下优点：

所述再生方法在对陶瓷聚焦环完成浸泡后，会采用刮除件对附着于陶瓷聚焦环表面的附着物进行初步刮除，然后对陶瓷聚焦环表面附着物进行超声波处理，然后在600~800℃的高温下先进行高温蒸汽的熏蒸，再送入烘箱以1000~1100℃的高温进行烘烤，即可使得附着于陶瓷聚焦环表面的附着物灰化、脱落，有效剥离附着于陶瓷聚焦环表面的附着物，整个过程不采用任何化学试剂，通过高温烘烤，即可去除陶瓷聚焦环表面的附着物，实现对陶瓷聚焦环的清洗、再生，再生成本低、节能环保，对环境友好、无污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明所提供的一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法所述方法包括如下步骤：

1)取陶瓷聚焦环，放置于清洗槽内，清洗槽内装有清洗用水，将陶瓷聚焦环浸泡于清洗用水内30~40分钟；

2)取出陶瓷聚焦环，用清洗布擦干表面水渍，并采用刮除件初步刮除陶瓷聚焦环表面污渍；

3)将陶瓷聚焦环送入超声波清洗剂，进行超声波清洗，然后对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗；

4)将高压喷淋清洗后的陶瓷聚焦环送入温蒸箱，以600~800℃的高温蒸汽对陶瓷聚焦环进行高温熏蒸，熏蒸时长20~30分钟；

5)将高温熏蒸后的陶瓷聚焦环送入烘箱，设置烘箱温度1000~1100℃，将陶瓷聚焦环烘烤20~30分钟，使得陶瓷聚焦环表面有机物灰化、脱落，烘干完成后，在无尘室内冷却至室温，完成对所述陶瓷聚焦环的再生。

进一步地，步骤1)所述清洗用水为去离子水。

进一步地，步骤2)所述刮除件为钢丝刷或刮刀，刮除件沿陶瓷聚焦环外周运行，完成对陶瓷聚焦环外表面污渍的刮除；刮除件陶瓷沿聚焦环内周运行，完成对陶瓷聚焦环内表面污渍的刮除。

进一步地，步骤3)中超声波清洗用水为去离子水，水温为60~80℃，超声清洗时长为5~10分钟，超声波功率为80~100KHz。

进一步地，步骤3)采用高压喷头对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗，高压喷头喷射压力为1.5~3MPa。

进一步地，步骤4)高温蒸汽选用去离子水作为蒸汽源。

进一步地，步骤3)在高压喷淋清洗过程中，将聚焦环套设于一轴杆上，轴杆表面设置有用于支撑陶瓷聚焦环的支撑杆，轴杆均速旋转，使得陶瓷聚焦环外周得到充分喷淋清洗。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)取陶瓷聚焦环，放置于清洗槽内，清洗槽内装有清洗用水，将陶瓷聚焦环浸泡于清洗用水内30~40分钟；

2)取出陶瓷聚焦环，用清洗布擦干表面水渍，并采用刮除件初步刮除陶瓷聚焦环表面污渍；

3)将陶瓷聚焦环送入超声波清洗剂，进行超声波清洗，然后对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗；

4)将高压喷淋清洗后的陶瓷聚焦环送入温蒸箱，以600~800℃的高温蒸汽对陶瓷聚焦环进行高温熏蒸，熏蒸时长20~30分钟；

5)将高温熏蒸后的陶瓷聚焦环送入烘箱，设置烘箱温度1000~1100℃，将陶瓷聚焦环烘烤20~30分钟，使得陶瓷聚焦环表面有机物灰化、脱落，烘干完成后，在无尘室内冷却至室温，完成对所述陶瓷聚焦环的再生。

2.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤1)所述清洗用水为去离子水。

3.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤2)所述刮除件为钢丝刷或刮刀，刮除件沿陶瓷聚焦环外周运行，完成对陶瓷聚焦环外表面污渍的刮除；刮除件陶瓷沿聚焦环内周运行，完成对陶瓷聚焦环内表面污渍的刮除。

4.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤3)中超声波清洗用水为去离子水，水温为60~80℃，超声清洗时长为5~10分钟，超声波功率为80~100KHz。

5.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤3)采用高压喷头对陶瓷聚焦环进行高压喷淋清洗，高压喷头喷射压力为1.5~3MPa。

6.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤4)高温蒸汽选用去离子水作为蒸汽源。

7.根据权利要求6所述的半导体8寸晶圆制程金属DPS工艺陶瓷聚焦环的再生方法，其特征在于，步骤3)在高压喷淋清洗过程中，将聚焦环套设于一轴杆上，轴杆表面设置有用于支撑陶瓷聚焦环的支撑杆，轴杆均速旋转，使得陶瓷聚焦环外周得到充分喷淋清洗。