CN115846252B - 一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：(1)观察；(2)密封面保护；(3)碱性溶液浸泡；(4)漂洗；(5)酸性溶液浸泡；(6)漂洗；(7)去残留浸泡；(8)空气吹扫；(9)高温烘烤；(10)剥离喷砂前处理；(11)剥离喷砂；(12)IPA擦拭；(13)超声波清洗；(14)空气吹扫；(15)无尘超声波清洗；(16)氮气吹扫；(17)紫外灯检测。本发明的碱性混合溶液可与半导体芯片制造中经常使用的含Ti材料发生化学反应，且最小程度的腐蚀陶瓷材质本身；酸性混合溶液去除部件表面的黑色印迹，同时可以去除表面残留的金属离子，提高部件表面洁净度；使用高温烘烤工艺可以轻松去除渗入部件深层的污染物。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备零件清洗技术领域，尤其涉及一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法。
背景技术
随着时代的发展，科学技术的进步，电子信息技术逐渐进入并占据人们生活的相当一部分，随之而来的就是涌现出大量的电子信息相关行业，其中就包括为电子信息提供基础支持的半导体芯片制造业。在这些制造业中或使用或生产大量氧化铝陶瓷部件，用于在设备生产中保护机台本身不被各种金属靶材及氧化产物附着污染，保证生产设备上的各种附着材质不会脱离剥落而损伤芯片产品本身，并且也起到金属部件之间的绝缘作用，确保机台的正常运行。但因陶瓷部件本身材质的多孔结构，附着于部件表面的部分靶材会在使用过程中渗入部件内部，影响陶瓷部件靶材附着能力、绝缘能力以及整体外观。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种将半导体制造业中氧化铝陶瓷材质部件表面附着的金属材料及氧化产物去除并可以进一步去除部件深层渗入的靶材污染物的方法，可达到对于陶瓷部件可重复循环使用的目的。
本发明所采取的技术方案：
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，直至部件表面附着物完全去除；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
所述的（2）步骤中防酸碱胶带为聚酰亚胺胶带。
所述的（3）步骤中碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：5~1：3：3。
所述的（3）步骤中根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况。
所述的（5）步骤中酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1：1：11~1:1:9充分搅拌的混合溶液。
所述的（8）步骤中干燥温度为100℃，时间为1小时。
所述的（9）步骤中高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为700℃~900℃，恒温时间为1.5~2.5h。
所述的（10）步骤中胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带。
本发明的有益效果：本发明的碱性混合溶液可与半导体芯片制造中经常使用的含Ti材料发生化学反应，且最小程度的腐蚀陶瓷材质本身，具有很高的化学选择性；酸性混合溶液可中和之前步骤中的药液残留，去除部件表面因药液浸泡而产生的黑色印迹，同时可以去除部件表面残留的金属离子，提高部件表面洁净度；使用高温烘烤工艺可以轻松去除渗入部件深层的污染物，使氧化铝陶瓷部件洁净度进一步提升，保证了部件的绝缘性及美观性；使用白刚玉砂材对部件表面进行剥离喷砂处理，可以快速去除部件表面少量的污染物残留并保证部件表面保持均一性，同时可以使陶瓷部件成膜区域的污染物附着能力保持与清洗前相同，确保部件的上机使用正常。
具体实施方式
本发明方法用于半导体芯片过程中的PVD（物理气相沉积）、CVD（化学气相沉积）、DE（干法刻蚀）等生产工艺中设备腔体内部氧化铝陶瓷材质部件表面附着物的清洗。
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护，防酸碱胶带使用聚酰亚胺胶带；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况直至部件表面附着物完全去除，其中碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：5~1：3：3；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1：1：11~1：1：9充分搅拌的混合溶液，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，干燥温度为100℃，时间为1小时，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为700℃~900℃，恒温时间为1.5~2.5h，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护，胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
实施例1
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护，防酸碱胶带使用聚酰亚胺胶带；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况直至部件表面附着物完全去除，其中碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：4；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1：1：10充分搅拌的混合溶液，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，干燥温度为100℃，时间为1小时，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为800℃，恒温时间为2h，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护，胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
实施例2
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护，防酸碱胶带使用聚酰亚胺胶带；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况直至部件表面附着物完全去除，其中碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：5；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1：1：11充分搅拌的混合溶液，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，干燥温度为100℃，时间为1小时，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为700℃，恒温时间为2.5h，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护，胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
实施例3
一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护，防酸碱胶带使用聚酰亚胺胶带；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况直至部件表面附着物完全去除，其中碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：3；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1：1：9充分搅拌的混合溶液，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，干燥温度为100℃，时间为1小时，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为900℃，恒温时间为1.5h，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护，胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
检查实施例1-3中清洗后的氧化铝陶瓷的杂质含量，以每平方厘米大于3μm的杂质颗粒数为指标，检测产品表面无损伤，且无污染痕迹。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其特征在于，其步骤为：
（1）观察：根据氧化铝陶瓷材质部件的外观及具体结构特征，确认其附着成膜面和非成膜密封面；
（2）密封面保护：为防止非成膜密封面受到化学药水影响造成腐蚀进而影响使用时的密封效果，使用防酸碱胶带对氧化铝陶瓷材质部件的密封面进行保护；
（3）碱性溶液浸泡：将部件整体缓慢放入碱性混合溶液中，碱性混合溶液为氨水、双氧水和水的混合溶液，氨水、双氧水和水的体积比为1：3：5~1:3:3，环境控制在常温常压即可，根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，直至部件表面附着物完全去除；
（4）漂洗：将上述浸泡反应完成的部件取出并缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，以去除部件表面的氨水与双氧水混合溶液的残留；
（5）酸性溶液浸泡：部件漂洗完成后缓慢放入酸性混合溶液中，酸性混合溶液为硝酸、氢氟酸与纯水体积比为1:1:11~1:1:9充分搅拌的混合溶液，时间控制在5-10min，用以去除部件残留的金属离子和表面的黑色印迹；
（6）漂洗：黑色印记基本去除后将部件从酸性混合溶液中去除，缓慢放入去离子水中漂洗，漂洗时间2-3min，去除部件表面的混的酸残留；
（7）去残留浸泡：将漂洗后的部件除去表面防酸碱胶带，放入溢流状态的去离子水中，浸泡30min以上，以充分去除部件表面的各种化学药液残留及其他金属离子；
（8）空气吹扫：将部件从去离子水中取出，使用压缩空气吹扫去除部件表面大部分去离子水，之后放入烘箱中进行烘烤干燥，去除部件上残留的去离子水；
（9）高温烘烤：部件烘干完成并降至室温后，对部件成膜区域进行整体观察，若仍有难以去除的异色印记则为渗入陶瓷部件内部的污染物，则需对部件进行高温烘烤工艺，使用高温烘箱进行作业，使陶瓷部件渗入内部的污染物析出蒸发或聚集于部件表面，高温烘箱作业时将部件平稳放置于烘箱内部，烘烤温度设定为700℃~900℃，恒温时间为1.5~2.5h；
（10）剥离喷砂前处理：部件烘烤完成并自然冷却至室温后，对部件整体进行观察，若有聚集附着于部件表面的污染物，则对部件污染物区域进行剥离喷砂处理，为防止非成膜面受到喷砂处理影响而改变粗糙度，进而影响密封性，先对非成膜面使用胶布进行粘贴保护；
（11）剥离喷砂：对部件带有污染物区域及成膜面使用WA220#白刚玉砂材进行剥离喷砂处理，去除部件表面析出的少量污染物，调整部件表面整体均一性；
（12）IPA擦拭：将部件表面喷砂保护胶带去除，使用无尘布蘸取IPA擦拭部件密封区域以去除保护胶带残留胶印；
（13）超声波清洗：将部件放入超声波清洗槽中使用去离子水进行超声波清洗，去离子水需为溢流状态，超声波强度控制在4-8瓦/英寸，时间为10min，以完全去除部件表面残留的少量砂尘及其它颗粒；
（14）空气吹扫：将部件取出，再次使用压缩空气吹去部件表面大部分去离子水；
（15）无尘超声波清洗：将部件送至100级无尘室，在无尘室中使用溢流态去离子水超声波清洗，时间为15min，目的为使部件表面颗粒度达到半导体行业生产标准值；
（16）氮气吹扫：使用氮气压缩气体将部件表面吹干，之后将部件放入无尘室烘箱中进行烘烤干燥，温度为150℃，烘烤2h，完全去除部件表面残留水汽；
（17）紫外灯检测：部件降至室温后使用紫外灯光对部件整体进行检测，确保部件表面无残留纤维颗粒物。
2.根据权利要求1所述的半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其特征在于，所述的（2）步骤中防酸碱胶带为聚酰亚胺胶带。
3.根据权利要求1所述的半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其特征在于，所述的（3）步骤中根据表面附着物的厚度来确定浸泡时间，时间在2~4h间，浸泡过程中每10min观察一次部件反应情况。
4.根据权利要求1所述的半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其特征在于，所述的（8）步骤中干燥温度为100℃，时间为1小时。
5.根据权利要求1所述的半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法，其特征在于，所述的（10）步骤中胶布为具有一定韧性、抗冲击性和耐温性的耐高温玻璃纤维布胶带。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057642A1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-07-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Processes for cleaning semiconductor equipment parts |
| EP1508629A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-02-23 | The Boc Group, Inc. | Method for removing a composite coating from a ceramic substrate |
| CN104307781A (zh) * | 2014-08-27 | 2015-01-28 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 去除附着于陶瓷零件表面氧化物薄膜的清洗方法 |
| CN111195625A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-26 | 上海宏科半导体技术有限公司 | 一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法 |
| CN112563111A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种去除陶瓷表面沉积的金属氧化物的清洗方法 |
| CN113714178A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-30 | 富乐德科技发展（大连）有限公司 | 半导体设备腔体内阳极氧化铝与陶瓷喷涂材质静电吸盘超洁净清洗工艺 |
| CN114196900A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种半导体芯片制造业不锈钢材质部件表面处理方法 |
| CN114226327A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种去除陶瓷基材表面沉积的复合沉积物的清洗方法 |
| WO2022222787A1 (zh) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 陶瓷件清洗方法 |
| CN115254766A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-11-01 | 上海富乐德智能科技发展有限公司 | 一种半导体设备氧化铝陶瓷喷射器的洗净再生方法 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057642A1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-07-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Processes for cleaning semiconductor equipment parts |
| EP1508629A1 (en) * | 2003-08-19 | 2005-02-23 | The Boc Group, Inc. | Method for removing a composite coating from a ceramic substrate |
| CN104307781A (zh) * | 2014-08-27 | 2015-01-28 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 去除附着于陶瓷零件表面氧化物薄膜的清洗方法 |
| CN111195625A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-26 | 上海宏科半导体技术有限公司 | 一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法 |
| CN112563111A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种去除陶瓷表面沉积的金属氧化物的清洗方法 |
| WO2022222787A1 (zh) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 陶瓷件清洗方法 |
| CN113714178A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-30 | 富乐德科技发展（大连）有限公司 | 半导体设备腔体内阳极氧化铝与陶瓷喷涂材质静电吸盘超洁净清洗工艺 |
| CN114196900A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种半导体芯片制造业不锈钢材质部件表面处理方法 |
| CN114226327A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 富乐德科技发展（天津）有限公司 | 一种去除陶瓷基材表面沉积的复合沉积物的清洗方法 |
| CN115254766A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-11-01 | 上海富乐德智能科技发展有限公司 | 一种半导体设备氧化铝陶瓷喷射器的洗净再生方法 |
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