CN112354976A - 一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：确认部件的氧化面和非氧化面；干冰清洗；异丙醇浸泡；纯水冲洗；氨水双氧水浸泡；纯水冲洗；氧化表面研磨；汽水枪冲洗；超声波清洗；纯水冲洗；氮气吹扫；干燥将部件取出即可。本发明采用干冰喷砂清洗，便于去除部件表面大部分的沉积污染物，并且不会对部件产生损伤，使用超声波清洗和超纯氮气清扫氧化部件表面，大大减少了部件表面的颗粒污染物，采用此方法将氧化部件表面的颗粒污染物和沉积污染物完全去除，减少了氧化部件上氧化层的损耗，增加氧化部件的使用次数，降低了客户的使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备精密备件洗净技术领域，尤其涉及一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法。
背景技术
半导体制程设备、光电制程设备中的蚀刻工艺腔体的核心备件在使用过程中氧化部件表面易沉积污染物，需要定期清洗。蚀刻设备中氧化部件的传统清洗方法，是只使用研磨布进行研磨，这种方法工艺单一，操作方便，但是不能完全去除氧化部件表面的沉积污染物，对于对颗粒污染物要求较高的蚀刻腔体，是不能满足使用要求的，而且只采用单一研磨工艺，研磨时间较长，对氧化部件上氧化层的损耗很大，减少了氧化部件的使用次数同时也增加了客户的使用成本。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为4-5kg/cm2，时间为3-5分钟，喷砂介质为固体干冰；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，浸泡15分钟，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件3-5分钟，水枪压力为4-5kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为8-12瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
作为优选，所述步骤(2)中干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为15-20厘米，角度为60-90度。
作为优选，所述步骤(2)中的固体干冰的粒径为0.1微米。
作为优选，所述步骤(5)中新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水。
作为优选，所述步骤(5)中的浸泡温度为30-50摄氏度。
作为优选，所述步骤(7)中研磨时间为15-20分钟。
作为优选，所述步骤(9)中清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min。
本发明的有益效果是：本发明提供一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，通过采用干冰喷砂清洗，便于去除部件表面大部分的沉积污染物，并且不会对部件产生损伤，通过使用异丙醇浸泡部件，便于清除部件表面粘附的有机污染物，通过采用氨水双氧水浸泡部件，可以去除氧化层孔隙中的渗透污染物，使用超声波清洗和超纯氮气清扫氧化部件表面，大大减少了部件表面的颗粒污染物，采用此方法将氧化部件表面的颗粒污染物和沉积污染物完全去除，减少了氧化部件上氧化层的损耗，增加氧化部件的使用次数，降低了客户的使用成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为4-5kg/cm2，时间为3-5分钟，喷砂介质为固体干冰；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，浸泡15分钟，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件3-5分钟，水枪压力为4-5kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为8-12瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
作为优选，所述步骤(2)中干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为15-20厘米，角度为60-90度。
作为优选，所述步骤(2)中的固体干冰的粒径为0.1微米。
作为优选，所述步骤(5)中新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水。
作为优选，所述步骤(5)中的浸泡温度为30-50摄氏度。
作为优选，所述步骤(7)中研磨时间为15-20分钟。
作为优选，所述步骤(9)中清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min。
该清洗方法适用于半导体集成电路制造领域和显示面板制造领域中，用于蚀刻工艺的设备，包括介质蚀刻，金属蚀刻、硅化物蚀刻等工艺设备的氧化备件的清洗，氧化部件单次清洗的损耗降低80％。
实施例1
一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为15厘米，角度为60度，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为4kg/cm2，时间为3分钟，喷砂介质为固体干冰，固体干冰的粒径为0.1微米；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水，浸泡15分钟，浸泡温度为30摄氏度，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨时间为15分钟，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件3分钟，水枪压力为4kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为8瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流，清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
实施例2
一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为20厘米，角度为90度，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为5kg/cm2，时间为5分钟，喷砂介质为固体干冰，固体干冰的粒径为0.1微米；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水，浸泡15分钟，浸泡温度为50摄氏度，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨时间为20分钟，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件5分钟，水枪压力为5kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为12瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流，清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗5分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
实施例3
一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为18厘米，角度为70度，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为5kg/cm2，时间为4分钟，喷砂介质为固体干冰，固体干冰的粒径为0.1微米；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗4分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水，浸泡15分钟，浸泡温度为40摄氏度，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗4分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨时间为18分钟，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件4分钟，水枪压力为4kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为10瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流，清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗4分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)对待清洗的部件进行仔细检查，确认氧化面和非氧化面；
(2)干冰清洗
使用干冰喷砂机对部件的氧化面进行喷砂清洗，去除表面粘附的副产物；干冰喷砂机的参数如下：压力为4-5kg/cm2，时间为3-5分钟，喷砂介质为固体干冰；
(3)异丙醇浸泡
将干冰喷砂清洗后的部件置于盛有异丙醇的清洗槽中，浸泡30分钟，去除表面粘附的有机污染物；
(4)纯水冲洗
将部件从步骤(3)的清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(5)氨水双氧水浸泡
将吹干水迹的部件放入盛放有新配制好的氨水双氧水的清洗槽中，浸泡15分钟，氨水双氧水中氨水、双氧水和水的体积配比为1:3:4；
(6)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(7)氧化表面研磨
使用240#的研磨布沾异丙醇对部件的氧化面进行研磨，研磨后，如果氧化表面有彩色印迹，可以继续研磨5分钟；
(8)汽水枪冲洗
将研磨完毕的部件放置于冲洗台上，使用汽水枪冲洗整个部件3-5分钟，水枪压力为4-5kgf/cm2，冲洗完毕后，使用压缩空气将部件表面的水迹吹干；
(9)超声波清洗
将步骤(8)吹干水迹后的部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，每15分钟翻转一次部件，超声波频率为40KHz，超声波功率密度为8-12瓦/平方英寸，清洗槽内纯水保持溢流；
(10)纯水冲洗
将部件从清洗槽中取出，放置于冲洗台上，使用电阻率18兆欧的纯水对部件进行冲洗3-5分钟；
(11)氮气吹扫
对步骤(10)中冲洗完毕的部件，使用纯度为99.999％的超纯氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
(12)干燥
将步骤(11)中吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用80度的温度干燥3个小时，待部件自然冷却后，将部件取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(2)中干冰喷砂机的喷砂枪头与部件之间的距离为15-20厘米，角度为60-90度。
3.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(2)中的固体干冰的粒径为0.1微米。
4.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(5)中新配制好的氨水双氧水为4小时内配置完成的氨水双氧水。
5.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(5)中的浸泡温度为30-50摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(7)中研磨时间为15-20分钟。
7.根据权利要求1所述的一种去除阳极氧化铝表面沉积污染物的清洗方法，其特征在于，所述步骤(9)中清洗槽内纯水的溢流流量为20L/min。
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