CN112170276A - 一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，包括：对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理。本申请将研磨头拆解下的零部件逐一进行清洁，在零部件无严重损伤的情况下，去除附着在零部件表面或者孔内的脏污、研磨液残渣、晶圆残渣等杂质。
Description
技术领域
本发明属于半导体设备部件清洗翻新技术领域，具体涉及一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺。
背景技术
研磨机的研磨头直接与半导体生产制作的晶圆相接触，所以研磨头的洁净程度直接影响晶圆品质，研磨头在机台上作业时所处的环境会沾到研磨液及晶圆研磨产生的碎屑，经过长时间的研磨作业，研磨头上势必会沾上脏污，为了防止研磨头上的脏污掉落在晶圆上导致其污染与划伤，所以需要定期的对研磨头进行重建和翻新。
随着半导体芯片精密程度的提升，原有的研磨头重建和翻新工艺已经无法满足半导体芯片制作的工艺需求，因为大线宽芯片原有的小划伤对整个晶圆造成的良率损失较小，小线宽芯片小划伤对良率的影响就会变大，所以针对研磨头的翻新，需要做出一定的提升，来改善对晶圆产品的划伤和污染问题，来帮助半导体制造公司降低芯片制作过程中导致的良率损失。
发明内容
本申请提供一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其将研磨头拆解下的零部件逐一进行清洁，在零部件无严重损伤的情况下，去除附着在零部件表面或者孔内的脏污、研磨液残渣、晶圆残渣等杂质。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，包括：对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理。
进一步的，所述对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤11，清洗防护外壳，其材质为白色塑料：首先使用无尘布将防护外壳柱形凹槽内油渍擦拭干净，将起子电钻粘贴菜瓜布在过滤网密封凹槽和通气管凹槽内进行旋转清洁，再使用无尘布蘸高纯水将过滤网密封凹槽和通气管凹槽的脏污去除，最后无尘布蘸异丙醇将防护外壳的正反面、侧面及沟槽擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤12，清洁薄膜内圈夹具，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将薄膜内圈夹具表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜内圈夹具表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤13，清洁薄膜底部夹具和薄膜中部夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将薄膜底部夹具和薄膜中部夹具表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜底部夹具和薄膜中部夹具表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤14，清洁薄膜上部夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将薄膜上部夹具表面的锈迹和压痕擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜上部夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤15，清洁传感器柱塞和传感器夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将传感器柱塞和传感器夹具表面的锈迹擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将传感器柱塞和传感器夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤16，清洁阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具，其材质均为金属不锈钢：将起子电钻粘贴菜瓜布在螺丝孔内进行旋转清洁，使用无尘布蘸高纯水将阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具表面的水渍擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤17，将等待检查的部件全部移入暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
进一步的，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤21，清洁法兰，其材质为金属铝：将起子电钻粘贴菜瓜布在法兰上的密封圈凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片蘸高纯水将法兰表面的锈迹轻轻打磨，再使用无尘布蘸高纯水将表面残留的脏污擦拭一遍，同时将密封圈凹槽内的脏污擦拭干净，最后无尘布蘸异丙醇将正反面、侧楞和密封圈凹槽处擦拭干净，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤22，清洁滚动密封圈压环，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将滚动密封圈压环表面的脏污颗粒擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将滚动密封圈压环的正反面擦拭一遍，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤23，清洁薄膜上盖夹具，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将薄膜上盖夹具擦拭至锈迹完全去除，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜上盖夹具的正反面擦拭一遍，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤24，将等待气水枪冲洗的部件转移至冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，每个部件冲洗时间控制再3-5min，冲洗完成后使用气枪对部件进行吹干；
步骤25，将吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
进一步的，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤31，清洗薄膜外圈夹具，其材质为金属不锈钢：首先将薄膜外圈夹具浸泡在高纯水内3-5min，使附着在上面的研磨液湿润、软化；之后使用流动的高纯水冲洗薄膜外圈夹具表面，并用菜瓜布对附着在上面的研磨液残渣进行打磨去除至漏出不锈钢本体为止，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水擦拭薄膜外圈夹具正反面，再使用无尘布蘸异丙醇擦拭薄膜外圈夹具正反面，擦拭干净后放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤32，清洗内罩和外罩，其材质均为白色塑料：首先将内罩和外罩浸泡在高纯水内3-5min，之后使用流动的高纯水冲洗内罩和外罩表面，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水分别擦拭正反面，再使用无尘布蘸异丙醇分别擦拭正反面，擦拭干净后放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤33，将等待超声清洗的部件转移至超音波槽内，设定超声清洗参数：功率为8+/-3w/inch2、超音波频率为40KHz、水温为25℃、超声时间为30min；
步骤34，把水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化，如果水阻值在合格区间内进行步骤35，否则返回步骤33重新进行超音波清洗；
步骤35，完成超音波清洗的部件从超音波槽内取出，放入气水枪冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，每个部件冲洗时间3-5min，完成冲洗后使用气枪对部件进行吹干；
步骤36，吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
进一步的，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤41，清洗研磨头主体，其材质为金属不锈钢：首先将起子电钻粘贴菜瓜布在过水孔、螺丝孔、转接头位置的凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片打磨螺丝孔正反面的锈迹，再使用无尘布蘸高纯水将锈迹脏污去除；通过毛刷分别对多个过水孔进行清洁；然后无尘布蘸高纯水对气体转接头和密封圈凹槽进行擦拭，直至表面无残留白色研磨液残渣；最后使用无尘布蘸异丙醇对主体进行擦拭，确保主体正反面、过水孔、螺丝孔、气体转接头都被清理干净；
步骤42，将擦拭干净的主体转移至冲洗槽内，使用气水枪对主体进行冲洗，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤43，冲洗后的主体放入热水槽内浸泡，浸泡时间30min、浸泡水温为40℃；
步骤44，热水浸泡完成的主体放入冲洗槽内，使用高压水枪对主体进行冲洗，小型高压水枪设定的压力为450psi/min，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤45，高压冲洗后的主体放入自动超音波清洗设备内，设定超声清洗参数：功率为8+/-3w/inch2、超音波频率为40KHz、水温为25℃、超声时间为40min、同时20min进行一次主体的翻转；
步骤46，把水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化，如果水阻值在合格区间内进行步骤47，否则返回步骤45重新进行超音波清洗；
步骤47，超音波清洗后的主体再次放入冲洗槽内，使用小型高压水枪对主体进行冲洗，小型高压水枪设定的压力为450psi，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤48，冲洗后的主体使用气枪吹干，确保没有水残留，将吹干后的主体转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
更进一步的，所述金刚石打磨片型号为：HT4536S-10。
更进一步的，所述菜瓜布等级为微细、橙色、粒度MF/#3000相当。
更进一步的，所述高纯水电阻率≥16MΩ。
作为更进一步的，所述紫光灯的紫光峰值波长为：365nm+/－5nm。
作为更进一步的，所述气枪和气水枪的气压为：0.6-0.8MPa。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：
1、本发明采用起子电钻对孔状凹槽进行清洁，起子电钻的接头处可根据需要清洁的凹槽孔大小裁剪合适尺寸的菜瓜布进行粘贴，使清洁的效率、效果得到显著的提升；
2、本发明根据研磨液易溶于水的特性，选取菜瓜布、金刚石打磨片、无尘布擦拭的方式可更有效的去除部件表面残留的脏污与颗粒；由于研磨头工作时通过通气的方式控制各个区域，故部件密封性至关重要，不得使用酸碱溶液接触部件，以免造成腐蚀，导致气体泄漏；
3、本发明针对研磨头主体的清洁工艺中，使用纯水冲洗、气水枪冲洗、高压水枪冲洗重点清洗过水孔、螺丝孔、转接头等位置，在有效去除沉积杂质的同时能够确保孔的侧壁上不会有残留的研磨液残渣和杂质附着；
4、本发明中水阻率监控仪和颗粒检测仪用于对清洁后部件进行检测，根据检测结果可以确认清洗后的产品是符合芯片制作的工艺要求，同时也可用于异常回查与故障分析；
5、本发明中使用紫光灯，容易发现部件上未清理干净的灰尘和脏污，然后进行二次清洁擦拭。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。
实施例1
单个研磨头拆解后需要清洁的零件有16个，根据这16个零件材质、本体脏污程度、造成晶圆划伤和污染的密切程度为其提供4种清洗翻新工艺，包括：对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理。
所述低度清洗工艺包括：
步骤一，清洗防护外壳，其材质为白色塑料：首先使用干净的无尘布将防护外壳柱形凹槽内油渍擦拭干净至无油渍残留即可，之后清洁过滤网密封凹槽和通气管凹槽，这两个位置易堆积脏污，将起子电钻粘贴合适大小的菜瓜布对两个凹槽内进行旋转清洁，使用无尘布蘸高纯水将两个凹槽内的脏污去除，保证凹槽内无脏污残留，再使用无尘布蘸异丙醇将防护外壳的正反面、侧面及沟槽擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤二，清洁薄膜内圈夹具，其材质为金属不锈钢：工作时处于薄膜内部，部件表面无明显脏污，使用无尘布蘸高纯水将部件表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将部件表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤三，清洁薄膜底部夹具和薄膜中部夹具，其材质均为塑料：工作时处于薄膜内部，表面无明显脏污，使用无尘布蘸高纯水将部件表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将部件表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤四，清洁薄膜上部夹具，其材质为塑料：表面存在螺丝固定后留下的锈迹和密封圈压痕，使用无尘布蘸高纯水将部件表面的锈迹和压痕擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将部件正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤五，清洁传感器柱塞和传感器夹具，其材质均为塑料：夹具表面残留螺丝固定留下的锈迹，柱塞表面无明显脏污，使用无尘布蘸高纯水将部件表面的锈迹擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将部件正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤六，清洁阻尼平衡环和清洁阻尼平衡环夹具，其材质均为金属不锈钢：平衡环和夹具表面螺丝孔内残留锈迹，表面会有水渍残留，将起子电钻粘贴合适大小的菜瓜布对螺丝孔内进行旋转清洁，使用无尘布蘸高纯水将部件表面的水渍擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将部件正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤七，将等待检查的部件全部移入暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值，方便后续对此工艺的清洁程度进行评价。将部件转移传递窗口即完成整个清洗过程。
所述中度清洗工艺包括：
步骤一，清洁法兰，其材质为金属铝：表面上覆盖着锈迹和脏污，同时法兰上的密封圈凹槽内易残留脏污，首先将起子电钻粘贴合适大小的菜瓜布对密封圈凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片蘸高纯水将法兰表面的锈迹轻轻打磨，再使用无尘布蘸高纯水将表面残留的脏污擦拭一遍，同时将密封圈凹槽内的脏污擦拭干净，之后使用无尘布蘸异丙醇将正反面、侧楞和密封圈凹槽处擦拭干净，将擦拭干净的部件放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤二，清洁滚动密封圈压环，其材质为金属不锈钢：表面覆盖滚动密封圈上掉落的黑色小颗粒和脏污，使用无尘布蘸高纯水将表面的脏污颗粒擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将部件的正反面擦拭一遍，将擦拭干净的部件放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤三，清洁薄膜上盖夹具，其材质为金属不锈钢：表面上覆盖着锈迹和脏污，残留的锈迹不可使用金刚石打磨片打磨，需要使用无尘布蘸高纯水擦拭至锈迹完全去除，再使用无尘布蘸异丙醇将部件的正反面擦拭一遍，将擦拭干净的部件放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤四，将等待气水枪冲洗的部件转移至气水枪冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，重点冲洗部件的凹槽位置，每个部件冲洗时间控制再3-5min，冲洗完成后使用气枪对部件进行吹干；
步骤五，吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值，方便后续对此工艺的清洁程度进行评价。将部件转移传递窗口即完成整个清洗过程。
所述中高度清洗工艺包括：
步骤一，清洗薄膜外圈夹具，其材质为金属不锈钢：部件表面附着研磨液风干后的残渣和脏污，首先将部件浸泡在高纯水内3-5min，使覆盖在部件上的研磨液湿润、软化。之后使用流动的高纯水冲洗部件表面，并使用菜瓜布对覆盖在部件上的研磨液残渣进行打磨去除至漏出不锈钢本体为止，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水擦拭部件正反面，再使用无尘布蘸异丙醇擦拭部件正反面，将擦拭干净的部件放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤二，清洗内罩和外罩，其材质均为白色塑料：表面残留脏污与颗粒，首先将部件浸泡在高纯水内3-5min，之后使用流动的高纯水冲洗部件表面，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水擦拭部件正反面，再使用无尘布蘸异丙醇擦拭部件正反面，将擦拭干净的部件放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤三：将等待超声清洗的部件转移至小型超音波槽内，设定超声清洗参数：功率为8+/-3w/inch2、超音波频率为40KHz、水温为25℃、超声时间为30min；
步骤四，将水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化；如果水阻值在合格区间内进行步骤五，否则返回步骤三重新进行超音波清洗
步骤五，完成超音波清洗的部件从超音波槽内取出，放入冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，重点冲洗部件的凹槽位置，每个部件冲洗时间控制再3-5min，冲洗完成后使用气枪对部件进行吹干；
步骤六，吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值，方便后续对此工艺的清洁程度进行评价。将部件转移传递窗口即完成整个清洗过程。
所述高度清洗工艺包括：
步骤一，清洗主体，其材质为金属不锈钢：表面有一层金属镀层，主体形状为圆型，外圈均匀分布60个过水孔、24个螺丝孔、四个气体转接头，主体背面分布多个密封圈凹槽。过水孔内易堆积脏污、颗粒和研磨液残渣，螺丝孔内有残留金属锈迹，转接头处存在研磨液残渣，背面密封圈凹槽有残留的油渍和研磨液残渣。首先将起子电钻粘贴合适大小的菜瓜布对过水孔、螺丝孔、转接头等位置的凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片打磨螺丝孔正反面的锈迹，再使用无尘布蘸高纯水将锈迹脏污去除；通过毛刷分别对60个过水孔进行清洁，确保每个孔内清洁充分；使用无尘布蘸高纯水对气体转接头和密封圈凹槽进行擦拭，直至表面无残留白色研磨液残渣；在使用无尘布蘸异丙醇对整个主体进行擦拭，确保主体正反面、过水孔、螺丝孔、气体转接头都被清理干净；
步骤二，擦拭干净的主体转移至冲洗槽内，使用气水枪对主体进行冲洗，重点清洗60个过水孔、24个螺丝孔、四个气体转接头和背面密封圈凹槽，整个清洗过程控制在5-8min；
步骤三，将气水枪冲洗后的主体放入热水槽内浸泡，浸泡时间30min、浸泡水温为40℃；
步骤四，将热水浸泡完成的主体放入冲洗槽内，使用小型高压水枪对主体进行冲洗，小型高压水枪设定的压力为450psi/min，重点清洗60个过水孔、24个螺丝孔、四个气体转接头和背面密封圈凹槽，整个清洗过程控制在5-8min；
步骤五，将高压冲洗后的主体放入自动超音波清洗设备内，设定超声清洗参数：功率为8+/-3w/inch2、超音波频率为40KHz、水温为25℃、超声时间为40min、同时20min进行一次主体的翻转；
步骤六，将水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化；如果水阻值在合格区间内进行步骤七，否则返回步骤五重新进行超音波清洗；
步骤七，超音波清洗后的主体再次放入冲洗槽内，使用小型高压水枪对主体进行冲洗，小型高压水枪设定的压力为450psi，重点清洗60个过水孔、24个螺丝孔、四个气体转接头和背面密封圈凹槽，整个清洗过程控制在5-8min；
步骤八，将冲洗后的主体使用气枪吹干，确保没有水残留，将吹干后的主体转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值，方便后续对此工艺的清洁程度进行评价。将部件转移传递窗口即完成整个清洗过程。
本申请针对每个部件都有详细的清洗说明，不会发生将产品打磨损坏等问题，更加标准化；水阻率监控仪和颗粒检测仪可以通过有效数据说明每个部件清洗后是否符合工艺要求；起子电钻对凹槽、孔洞位置清洁更加彻底，外加气水枪、高压水枪、超音波清洗可有效去除凹槽内的脏污、杂质；采用本申请工艺研磨头在上机端发生晶圆划伤的比例明显减少。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，包括：对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理。
2.根据权利要求1所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，所述对防护外壳、薄膜内圈夹具、薄膜底部夹具、薄膜中部夹具、薄膜上部夹具、传感器柱塞、传感器夹具、阻尼平衡环、阻尼平衡环夹具采用低度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤11，清洗防护外壳，其材质为白色塑料：首先使用无尘布将防护外壳柱形凹槽内油渍擦拭干净，将起子电钻粘贴菜瓜布在过滤网密封凹槽和通气管凹槽内进行旋转清洁，再使用无尘布蘸高纯水将过滤网密封凹槽和通气管凹槽的脏污去除，最后无尘布蘸异丙醇将防护外壳的正反面、侧面及沟槽擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤12，清洁薄膜内圈夹具，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将薄膜内圈夹具表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜内圈夹具表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤13，清洁薄膜底部夹具和薄膜中部夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将薄膜底部夹具和薄膜中部夹具表面擦拭一遍，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜底部夹具和薄膜中部夹具表面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤14，清洁薄膜上部夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将薄膜上部夹具表面的锈迹和压痕擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜上部夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤15，清洁传感器柱塞和传感器夹具，其材质为塑料：使用无尘布蘸高纯水将传感器柱塞和传感器夹具表面的锈迹擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将传感器柱塞和传感器夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤16，清洁阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具，其材质均为金属不锈钢：将起子电钻粘贴菜瓜布在螺丝孔内进行旋转清洁，使用无尘布蘸高纯水将阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具表面的水渍擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将阻尼平衡环和阻尼平衡环夹具正反面擦拭一遍，通过气枪吹干后放在干净的周转车上等待检查；
步骤17，将等待检查的部件全部移入暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
3.根据权利要求1所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，对法兰、滚动密封圈压环、薄膜上盖夹具采用中度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤21，清洁法兰，其材质为金属铝：将起子电钻粘贴菜瓜布在法兰上的密封圈凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片蘸高纯水将法兰表面的锈迹轻轻打磨，再使用无尘布蘸高纯水将表面残留的脏污擦拭一遍，同时将密封圈凹槽内的脏污擦拭干净，最后无尘布蘸异丙醇将正反面、侧楞和密封圈凹槽处擦拭干净，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤22，清洁滚动密封圈压环，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将滚动密封圈压环表面的脏污颗粒擦拭干净，再使用无尘布蘸异丙醇将滚动密封圈压环的正反面擦拭一遍，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤23，清洁薄膜上盖夹具，其材质为金属不锈钢：使用无尘布蘸高纯水将薄膜上盖夹具擦拭至锈迹完全去除，再使用无尘布蘸异丙醇将薄膜上盖夹具的正反面擦拭一遍，擦拭干净后放置在周转车上等待气水枪冲洗；
步骤24，将等待气水枪冲洗的部件转移至冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，每个部件冲洗时间控制再3-5min，冲洗完成后使用气枪对部件进行吹干；
步骤25，将吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
4.根据权利要求1所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，对薄膜外圈夹具、内罩、外罩采用中高度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤31，清洗薄膜外圈夹具，其材质为金属不锈钢：首先将薄膜外圈夹具浸泡在高纯水内3-5min，使附着在上面的研磨液湿润、软化；之后使用流动的高纯水冲洗薄膜外圈夹具表面，并用菜瓜布对附着在上面的研磨液残渣进行打磨去除至漏出不锈钢本体为止，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水擦拭薄膜外圈夹具正反面，再使用无尘布蘸异丙醇擦拭薄膜外圈夹具正反面，擦拭干净后放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤32，清洗内罩和外罩，其材质均为白色塑料：首先将内罩和外罩浸泡在高纯水内3-5min，之后使用流动的高纯水冲洗内罩和外罩表面，清洗完毕后使用无尘布蘸高纯水分别擦拭正反面，再使用无尘布蘸异丙醇分别擦拭正反面，擦拭干净后放置在周转车上等待超音波清洗；
步骤33，将等待超声清洗的部件转移至超音波槽内；
步骤34，把水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化，如果水阻值在合格区间内进行步骤35，否则返回步骤33重新进行超音波清洗；
步骤35，完成超音波清洗的部件从超音波槽内取出，放入气水枪冲洗槽内，使用气水枪依次对部件的正反面进行冲洗，每个部件冲洗时间3-5min，完成冲洗后使用气枪对部件进行吹干；
步骤36，吹干后的部件转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
5.根据权利要求1所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，对研磨头主体采用高度清洗工艺进行处理，具体为：
步骤41，清洗研磨头主体，其材质为金属不锈钢：首先将起子电钻粘贴菜瓜布在过水孔、螺丝孔、转接头位置的凹槽内进行旋转清洁，使用金刚石打磨片打磨螺丝孔正反面的锈迹，再使用无尘布蘸高纯水将锈迹脏污去除；通过毛刷分别对多个过水孔进行清洁；然后无尘布蘸高纯水对气体转接头和密封圈凹槽进行擦拭，直至表面无残留白色研磨液残渣；最后使用无尘布蘸异丙醇对主体进行擦拭，确保主体正反面、过水孔、螺丝孔、气体转接头都被清理干净；
步骤42，将擦拭干净的主体转移至冲洗槽内，使用气水枪对主体进行冲洗，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤43，冲洗后的主体放入热水槽内浸泡；
步骤44，热水浸泡完成的主体放入冲洗槽内，使用高压水枪对主体进行冲洗，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤45，高压冲洗后的主体放入自动超音波清洗设备内，隔一段时间进行主体翻转；
步骤46，把水阻率监控仪检测区域放入超音波槽内，监控水阻值的变化，如果水阻值在合格区间内进行步骤47，否则返回步骤45重新进行超音波清洗；
步骤47，超音波清洗后的主体再次放入冲洗槽内，使用高压水枪对主体进行冲洗，过水孔、螺丝孔、气体转接头和背面密封圈凹槽进行重点清洗，清洗过程控制在5-8min；
步骤48，冲洗后的主体使用气枪吹干，确保没有水残留，将吹干后的主体转移至暗室内，更换全新的丁晴手套，关闭暗室的所有门窗，打开紫光灯，使用紫光灯照射产品表面，依次检查每个部件表面是否有脏污颗粒残留，若有残留在对应的部件表面则使用无尘布蘸异丙醇将脏污颗粒去除，去除后使用颗粒检测仪对部件表面残留的颗粒数量进行检测，并记录数值。
6.根据权利要求3或5所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，所述金刚石打磨片型号为：HT4536S-10。
7.根据权利要求2-5任一项所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，所述菜瓜布等级为微细、橙色、粒度MF/#3000相当。
8.根据权利要求2-5任一项所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，所述高纯水电阻率≥16MΩ。
9.根据权利要求2-5任一项所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，所述紫光灯的紫光峰值波长为：365nm+/－5nm。
10.根据权利要求2-5任一项所述一种半导体设备中研磨装置内零件的清洗工艺，其特征在于，气枪和气水枪的气压为：0.6-0.8MPa。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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