TW201605554A - 利用固體二氧化碳顆粒的腔室部件清潔 - Google Patents

利用固體二氧化碳顆粒的腔室部件清潔 Download PDF

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Abstract

本案中揭示用於使用固體二氧化碳(CO2)顆粒流清潔陶瓷製品之系統及方法。方法包括使液體CO2流入噴嘴，及從噴嘴將第一固體CO2顆粒流導引向陶瓷製品達第一歷時時長，以清潔陶瓷製品。液體CO2在離開噴嘴之後轉換為第一固體CO2顆粒流。第一固體CO2顆粒流使得在陶瓷製品上形成固體CO2層。在固體CO2層已昇華之後，從噴嘴將第二固體CO2顆粒流導引向陶瓷製品達第一歷時時長或第二歷時時長中之至少一個時長，以進一步清潔陶瓷製品。

Description

利用固體二氧化碳顆粒的腔室部件清潔
本發明之實施例一般涉及清潔半導體腔室部件。
在半導體工業中，裝置由生產尺寸日益縮小之結構的眾多製程製造而成。隨著半導體裝置之臨界尺寸持續縮小，現急需改良在半導體處理腔室內之處理環境的清潔度。該種污染可部分地由腔室部件所導致。例如，污染可由氣體輸送部件所導致，該等氣體輸送部件如噴嘴或噴淋頭。
對於陶瓷腔室部件而言，陶瓷顆粒(例如，氧化釔、氧化鋁、氧化鋯，等等)趨於在曝露於真空及電漿條件期間剝脫，從而產生晶圓缺陷。標準清潔方法在自腔室部件移除陶瓷顆粒時往往是無效的。儘管高品質材料已經用於腔室部件以試圖減少顆粒缺陷，但該等材料往往提高腔室部件之製造成本，有時提高該成本多達三倍或三倍以上。
本揭示案之實施例涉及藉由使用固體二氧化碳(CO2)顆粒流對陶瓷製品進行之清潔。在一個實施例中， 方法包括使液體CO2流入噴嘴，及將第一固體CO2顆粒流從噴嘴導引向陶瓷製品達第一歷時時長，以清潔陶瓷製品。液體CO2在離開噴嘴之後轉換為第一固體CO2顆粒流。第一固體CO2顆粒流使得在陶瓷製品上形成固體CO2層。在固體CO2層已昇華之後，將第二固體CO2顆粒流從噴嘴導引向陶瓷製品達第一歷時時長或第二歷時時長中之至少一個時長，以進一步清潔陶瓷製品。
在另一實施例中，設備包括安裝夾具、噴嘴及控制器，該噴嘴用以向由安裝夾具固持之陶瓷製品產生固體CO2顆粒流。控制器經配置以將固體CO2顆粒流導引向陶瓷製品達第一歷時時長以清潔陶瓷製品，其中固體CO2顆粒流使得在陶瓷製品上形成固體CO2層。控制器進一步經配置以停止固體CO2顆粒流達第二歷時時長，其中固體CO2層在第二歷時時長期間昇華。控制器經進一步配置以在固體CO2層已昇華之後，將固體CO2顆粒流導引向陶瓷製品達第三歷時時長，以進一步清潔陶瓷製品。
在另一實施例中，腔室部件包括已藉由一製程而清潔之陶瓷主體，該製程包括將第一固體CO2顆粒流從噴嘴導引向陶瓷製品達第一歷時時長，其中第一固體CO2顆粒流使得在陶瓷製品上形成第一固體CO2層。該製程進一步包括在第一固體CO2層已昇華之後，將第二固體CO2顆粒流從噴嘴導引向陶瓷製品達第一歷時時長或第二歷時時長中之至少一個時長。在清潔製程之後，對於直徑大於 或等於1微米之顆粒而言，陶瓷主體之顆粒缺陷密度小於或等於約10個顆粒/平方毫米。
100‧‧‧半導體處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧腔室蓋
106‧‧‧內部體積
108‧‧‧側壁
110‧‧‧底部
116‧‧‧外襯
118‧‧‧內襯
126‧‧‧排氣口
128‧‧‧泵系統
130‧‧‧噴淋頭
132‧‧‧氣體輸送孔
133‧‧‧氣體分配板
136‧‧‧陶瓷層
138‧‧‧結合劑
144‧‧‧基板
146‧‧‧環件
148‧‧‧基板支撐組件
150‧‧‧靜電卡盤
152‧‧‧安裝板支撐台座
158‧‧‧氣體分配盤
162‧‧‧安裝板
164‧‧‧熱傳導基座
166‧‧‧靜電圓盤
168‧‧‧導管
170‧‧‧導管
172‧‧‧流體源
174‧‧‧嵌入式熱絕緣體
176‧‧‧加熱元件
178‧‧‧加熱器電源
180‧‧‧夾緊電極
182‧‧‧夾持電源
184‧‧‧射頻電源
186‧‧‧射頻電源
188‧‧‧匹配電路
190‧‧‧溫度感測器
192‧‧‧溫度感測器
195‧‧‧控制器
200‧‧‧製造系統
205‧‧‧製品清潔系統
215‧‧‧設備自動化層
220‧‧‧計算裝置
300‧‧‧製品清潔系統
302‧‧‧製品
304‧‧‧頂表面
306‧‧‧電漿接觸表面
308‧‧‧側表面
310‧‧‧孔
311‧‧‧孔
312‧‧‧安裝夾具
314‧‧‧握套
320‧‧‧噴嘴
322‧‧‧細網眼過濾器
324‧‧‧供應線路
326‧‧‧液體CO2源
330‧‧‧流
332‧‧‧流徑
334‧‧‧角度
500‧‧‧方法
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
505‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
600‧‧‧方法
602‧‧‧步驟
604‧‧‧步驟
606‧‧‧步驟
608‧‧‧步驟
610‧‧‧步驟
612‧‧‧步驟
本發明藉由實例而非限制之方式在附圖之圖式中進行說明，在該等附圖中，相同之元件符號指示相同之元件。應注意，本揭示案中對「一」實施例或「一個」實施例之不同引用未必指示同一實施例，及該等引用意謂著至少一個實施例。
第1圖繪示根據一實施例之處理腔室之剖面視圖。
第2圖繪示根據一實施例之一製造系統之示例性架構；第3圖繪示根據一實施例之一示例性製品清潔系統；第4A-4D圖是顯微相片，該等相片比較標準清潔方法之結果與根據一實施例執行之方法的結果；第5圖是一流程圖，該圖圖示根據一實施例用於利用固體CO2顆粒流清潔製品之方法；及第6圖是一流程圖，該圖圖示根據一實施例用於清潔製品之不同部分的方法。
本發明之實施例提供基於CO2之製品清潔，該製品如用於處理腔室之腔室部件。製品可為陶瓷製品，該陶瓷製品具有以下各者中之一或更多者之組成物： Al2O3、AlN、SiO2、Y3Al5O12(YAG)、Y4Al2O9(YAM)、Y2O3、Er2O3、Gd2O3、Gd3Al5O12(GAG)、YF3、Nd2O3、Er4Al2O9、Er3Al5O12(EAG)、ErAlO3、Gd4Al2O9、GdAlO3、Nd3Al5O12、Nd4Al2O9、NdAlO3，或由Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體組成之陶瓷化合物。該製品可為陶瓷製品，該陶瓷製品上安置有至少一個陶瓷層或非陶瓷層(例如陽極化鋁層)。該製品可包括一或更多個貫穿孔(例如用以允許氣體流過製品及流入處理腔室)。
在一個實施例中，液體CO2在700磅每平方吋(per square inch；psi)與900磅每平方吋之間的壓力下流入噴嘴。液體CO2在離開噴嘴時，轉換為增壓固體CO2顆粒流。將固體CO2顆粒流導引向陶瓷製品達第一歷時時長以清潔陶瓷製品。此外，固體CO2顆粒流使得陶瓷製品上形成固體CO2層。暫停增壓固體CO2顆粒流達一時段，以允許陶瓷製品升溫(例如升至室溫)及固體CO2層昇華。在固體CO2層已昇華之後，將另一固體CO2顆粒流從噴嘴導引向陶瓷製品達第一歷時時長或第二歷時時長中至少一個時長，以進一步清潔陶瓷製品。
一般而言，由於製造製程的結果，諸如陶瓷腔室部件之製品趨於沿著其外表面及內表面(例如在孔內)而具有顆粒缺陷。本案中描述之製品清潔系統及方法利用固體CO2顆粒流接觸製品以從製品移除顆粒缺陷。固體CO2顆粒流從陶瓷製品去除顆粒。此外，固體CO2顆粒在 衝擊陶瓷製品之後昇華，不將任何額外顆粒引入製品。由此，使用本案中描述之固體CO2顆粒之清潔技術實施例可減少在晶圓或其他基板之處理期間由製品引入之顆粒污染。
根據本案中之實施例清潔的腔室部件之改良效能有利地便於半導體晶圓之處理。此舉是藉由從腔室部件移除顆粒缺陷而達成的，該等顆粒缺陷最終可在隨後之晶圓處理期間沉積於晶圓上。本案中描述之實施例提供價格較低廉之替代物，以替代使用昂貴的、更高品質之整塊陶瓷來製造腔室部件。此外，本案中描述之實施例比基於溶液之清潔方法更有優勢，基於溶液之清潔方法在從腔室部件移除顆粒缺陷時相對無效。
第1圖是依據一個實施例之半導體處理腔室100的剖面圖。處理腔室100可用於其中提供腐蝕性電漿環境之製程。例如，處理腔室100可為用於電漿蝕刻器或電漿蝕刻反應器、電漿清潔器等之腔室。在替代性實施例中，可使用其他處理腔室，該等處理腔室可或不可曝露於腐蝕性電漿環境。腔室部件之一些實例包括化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)腔室、物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)腔室、離子輔助沉積(ion assisted deposition；IAD)腔室，及其他類型之處理腔室。
可根據本案中描述之實施例得以清潔之腔室部件的實例包括但不限定於基板支撐組件148、靜電卡盤 (electrostatic chuck；ESC)150、氣體分配板、噴嘴、噴淋頭、流量均衡器、冷卻基座、氣體饋送器、腔室蓋104、襯裡、環件、視埠，等等。實施例可用於包括一或更多個孔之腔室部件，及可用於不包括任何孔之腔室部件。腔室部件可為陶瓷製品，該陶瓷製品具有以下各者中至少一者之組成：Al2O3、AlN、SiO2、Y3Al5O12、Y4Al2O9、Y2O3、Er2O3、Gd2O3、Gd3Al5O12、YF3、Nd2O3、Er4Al2O9、Er3Al5O12、ErAlO3、Gd4Al2O9、GdAlO3、Nd3Al5O12、Nd4Al2O9、NdAlO3，或由Y4Al2O9與Y2O3-zrO2固溶體組成之陶瓷化合物。或者，腔室部件可為另一陶瓷，可為金屬(例如鋁、不銹鋼，等等)，或可為金屬合金。腔室部件亦可同時包括陶瓷部分及非陶瓷(例如金屬)部分。
在一個實施例中，處理腔室100包括圍封內部體積106之腔室主體102及噴淋頭130。或者，在一些實施例中，噴淋頭130可由蓋及噴嘴替代。腔室主體102可由鋁、不銹鋼或其他適合的材料製造而成。腔室主體102一般包括側壁108及底部110。噴淋頭130(或蓋及/或噴嘴)、側壁108及/或底部110中之一或更多者可包括一或更多個孔。
外襯116可安置在側壁108鄰接處以保護腔室主體102。外襯116可經製造以包括一或更多個孔。在一個實施例中，外襯116由氧化鋁製造而成。
排氣口126可界定在腔室主體102中，及排氣口126可將內部體積106耦接至泵系統128。泵系統128可包括一或更多個泵及節流閥，該一或更多個泵及節流閥用以排出及調節處理腔室100之內部體積106中之壓力。
噴淋頭130可支撐在腔室主體102之側壁108上。噴淋頭130(或蓋)可打開以允許進出處理腔室100之內部體積106，及可在閉合時為處理腔室100提供密封。氣體分配盤158可耦接至處理腔室100以經由噴淋頭130或蓋及噴嘴(例如，經由噴淋頭或蓋及噴嘴之孔)向內部體積106提供處理氣體及/或清潔氣體。噴淋頭130可用於處理腔室，該等處理腔室用於介電蝕刻(介電材料之蝕刻)。噴淋頭130包括氣體分配板(gas distribution plate；GDP)133，該氣體分配板133整體具有多個氣體輸送孔132。噴淋頭130可包括結合至鋁基座或陽極化鋁基座之GDP 133。GDP 133可由Si或SiC製成，或GDP 133可為諸如Y2O3、Al2O3、YAG等之陶瓷。
對於用於導體蝕刻(傳導性材料之蝕刻)之處理腔室而言，可使用蓋而非噴淋頭。蓋可包括中心噴嘴，該噴嘴裝配於蓋之中心孔中。蓋可為諸如Al2O3、Y2O3、YAG之陶瓷，或由Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體組成之陶瓷化合物。噴嘴亦可為陶瓷，諸如Y2O3、YAG，或由Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體組成之陶瓷化合物。蓋、噴淋頭130之基座、GDP 133及/或噴嘴可塗覆有陶瓷層，該陶瓷層可由本案中描述之任何陶瓷組成物中之一或更多 者組成。陶瓷層可為電漿噴塗層、物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)沉積層、離子輔助沉積(ion assisted deposition；IAD)沉積層，或其他類型之層。在一個實施例中，在孔之形成之前，可已在腔室部件上塗覆陶瓷層。應注意，本案中描述之任何腔室部件可具有陶瓷層或其他類型之層，如陽極化鋁層。
可用以在處理腔室100中處理基板之處理氣體之實例包括含鹵素之氣體，如C2F6、SF6、SiCl4、HBr、NF3、CF4、CHF3、CH2F3、F、NF3、Cl2、CCl4、BCl3及SiF4，等等，及諸如O2或N2O之其他氣體。載氣之實例包括N2、He、Ar，及對於處理氣體為惰性的其他氣體(例如非反應性氣體)。基板支撐組件148安置在處理腔室100之內部體積106中位於噴淋頭130或蓋下方。基板支撐組件148在處理期間固持基板144。環件146(例如單一環件)可覆蓋靜電卡盤150之一部分，及可在處理期間防止經覆蓋部分曝露於電漿。在一個實施例中，環件146可為矽或石英。
內襯118可塗覆在基板支撐組件148之週邊上。內襯118可為耐含鹵素氣體之材料，如藉由參考外襯116所論述之彼等材料。在一個實施例中，內襯118可由製造外襯116之同一材料製造而成。此外，內襯118可塗覆有陶瓷層及/或具有一或更多個貫穿孔。
在一個實施例中，基板支撐組件148包括安裝板162及靜電卡盤150，該安裝板支撐台座152。靜電卡盤 150進一步包括熱傳導基座164及藉由結合劑138而結合至熱傳導基座之靜電圓盤166，在一個實施例中，該結合劑138可為聚矽氧結合劑。在圖示之實施例中，靜電圓盤166之上表面由陶瓷層136覆蓋。在一個實施例中，陶瓷層136安置在靜電圓盤166之上表面上。在另一實施例中，陶瓷層136安置在靜電卡盤150之整個曝露表面上，該靜電卡盤150包括熱傳導基座164之外部及側面週邊及靜電圓盤166。安裝板162耦接至腔室主體102之底部110，及安裝板162包括用於將實用品(例如流體、電力線、感測器線等)輸送至熱傳導基座164及靜電圓盤166之通路。
熱傳導基座164及/或靜電圓盤166可包括一或更多個可選嵌入式加熱元件176、嵌入式熱絕緣體174及/或導管168、170以控制基板支撐組件148之側向溫度輪廓。導管168、170可流體耦接至流體源172，該流體源172經由導管168、170循環溫度調節流體。在一個實施例中，嵌入式熱絕緣體174可安置在導管168與170之間。加熱元件176由加熱器電源178調節。導管168、170及加熱元件176可用以控制熱傳導基座164之溫度，該溫度可用於加熱及/或冷卻靜電圓盤166及正在處理之基板144(例如晶圓)。靜電圓盤166及熱傳導基座164之溫度可藉由使用複數個溫度感測器190、192而監測，該等溫度感測器可藉由使用控制器195而監測。
靜電圓盤166可進一步包括多個氣體通路或孔，諸如溝槽、檯面及其他表面特徵，該等特徵可形成於 靜電圓盤166及/或陶瓷層136之上表面中。氣體通路可經由在靜電圓盤166中鉆通之孔流體耦接至熱傳遞(或背側)氣體(諸如氦氣)之源。在操作中，可在受控壓力下向氣體通路內提供背側氣體以增強靜電圓盤166與基板144之間的熱傳遞。靜電圓盤166包括至少一個夾緊電極180，該電極由夾持電源182控制。夾緊電極180(或安置在靜電圓盤166或傳導性基座164中的其他電極)可進一步經由匹配電路188耦接至一或更多個射頻電源184、186，以用於在處理腔室100內維持由處理氣體及/或其他氣體形成之電漿。電源184、186一般能夠產生射頻(RF)信號，該射頻信號具有自約50kHz至約3GHz之頻率，及高達約10000瓦特之功率輸出。
第2圖圖示根據一個實施例之製造系統200的示例性架構。製造系統200可為陶瓷製造系統，該系統可包括處理腔室100。在一些實施例中，製造系統200可為用於製造、清潔或修正處理腔室100中之腔室部件的處理腔室。在一個實施例中，製造系統200包括製品清潔系統205、設備自動化層215，及計算裝置220。在替代性實施例中，製造系統200可包括更多或更少之部件。例如，製造系統200可僅包括製品清潔系統205，該製品清潔系統可為手動離線機器。
製品清潔系統205可為一機器，該機器經設計以將固體CO2顆粒流導引向製品(例如用於半導體處理腔室中之陶瓷製品)之一或更多個表面。製品清潔系統205 可包括用以在清潔期間將製品固持到位的可調整安裝夾具。製品清潔系統205亦可包括液體CO2儲存器，及用於自液體CO2產生固體CO2顆粒流之噴嘴。
製品清潔系統205可為離線機器，該機器可利用製程配方而程式化(例如藉由使用可程式化控制器)。製程配方可控制用以固持製品之夾緊力、製品定向、噴嘴中之CO2壓力、噴嘴相對於製品之定向、處理歷時時長、製品溫度及/或腔室溫度，或任何其他適合之參數。該等製程參數中之每一者將在下文中更詳細地論述。或者，製品清潔系統205可為線上自動化機器，該機器可經由設備自動化層215從計算裝置220(例如個人電腦、伺服器機器，等等)接收製程配方。設備自動化層215可使製品清潔系統205與計算裝置220、與其他製造機器、與測量工具及/或與其他裝置互連。
設備自動化層215可包括網路(例如區域網路(location area network；LAN))、路由器、閘道、伺服器、資料儲存器，等等。製品清潔系統205可經由半導體設備通訊標準/通用設備模型(SEMI Equipment Communications Standard/Generic Equipment Model；SECS/GEM)介面、經由乙太網路介面，及/或經由其他介面連接至設備自動化層215。在一個實施例中，設備自動化層215賦能將製程資料儲存在資料儲存器(未圖示)中。在一替代性實施例中，計算裝置220直接連接至製品清潔系統205。
在一個實施例中，製品清潔系統205包括可程式化控制器，該控制器可載入、儲存及執行製程協定。可程式化控制器可控制用於由製品清潔系統205執行之製程之壓力設定、流體流量設定、時間設定，等等。可程式化控制器可包括主記憶體(例如唯讀記憶體(read-only memory；ROM)、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory；DRAM)、靜態隨機存取記憶體(static random access memory；SRAM)，等等)，及/或輔助記憶體(例如諸如磁碟機之資料儲存裝置)。主記憶體及/或輔助記憶體可儲存用於清潔陶瓷製品之指令，如本案中所述。
可程式化控制器亦可包括(例如經由匯流排)耦接至主記憶體及/或輔助記憶體以執行指令之處理裝置。處理裝置可為諸如微處理器、中央處理單元，或類似物之通用處理裝置。處理裝置亦可為諸如特殊應用積體電路(application specific integrated circuit；ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array；FPGA)、數位信號處理器(digital signal processor；DSP)、網路處理器，或類似物之專用處理裝置。在一個實施例中，可程式化控制器是可程式化邏輯控制器(programmable logic controller；PLC)。
第3圖繪示根據一實施例之示例性製品清潔系統300。例如，製品清潔系統300可與針對第2圖所述之製品清潔系統205相同或類似。製品清潔系統300可經配置以 藉由使用固體CO2顆粒流來「乾式清潔」製品302。製品302可為針對第1圖所述之任何適合之腔室部件，該腔室部件包括基板支撐組件、靜電卡盤(electrostatic chuck；ESC)、腔室壁、基座、氣體分配板或噴淋頭、襯裡、襯裡套件、隔離罩、電漿螢幕、流量均衡器、冷卻基座、腔室蓋，等等。製品302可為陶瓷材料、金屬陶瓷組成物，或聚合物-陶瓷組成物。製品302可具有任何適合之尺寸以用於結合至半導體腔室內。例如，在一些實施例中，製品302可為厚度在約50毫米至約200毫米之間的噴嘴，該噴嘴在其頂部、底部及/或側面具有一或更多個孔，及/或具有在約100毫米至約500毫米之間的一或更多個直徑。
如第3圖中所圖示，製品302是一噴嘴，該噴嘴具有頂表面304、一或更多個側表面308，及電漿接觸表面306。頂表面304可對應於製品302之頂部部分，該頂部部分安裝至處理腔室中之一部分及與氣流歧管或氣源介面連接。因此，在處理腔室之操作期間，頂表面304可不接觸電漿。同樣，一或更多個側表面308亦可安裝至處理腔室之一部分。側表面308可不接觸電漿，或側表面308之一小部分可接觸電漿。電漿接觸表面(或「底表面」)306可對應於製品302之一部分，氣體經由該部分流入處理腔室，及該部分在處理腔室之操作期間接觸電漿。
如第3圖中圖示，製品302可包括一或更多個孔310，該等孔從頂表面304穿過製品302到達電漿接觸表面306(例如自頂表面至底表面)。一或更多個孔310可具有 任何適合之形狀，如圓形、C形槽，等等。亦可提供其他形狀之孔310。製品302亦可包括一或更多個孔311，該等孔穿過側表面308(例如從一個側表面到達另一個側表面)及/或自側表面308到達頂表面或底表面。在一個實施例中，孔310中之一或更多者可與孔311中之一或更多者交叉。在另一實施例中，孔310與孔311不交叉。
製品302可由可調整之安裝夾具312固持到位，該安裝夾具可在兩個或兩個以上之位置中接觸製品，如圖所示。例如，握套314(該握套可為橡膠材料，該材料如氯丁橡膠、胺基甲酸酯、聚甲醛等等)可接觸製品302之表面以防止製品302滑動。握套314可以充足的力應用至製品302，以穩固地將製品302固持到位，同時亦將與製品302之接觸面積降至最小。安裝夾具312可為更大組件之部分，該組件可經自動及/或手動調整以在清潔製程期間定位製品302，及該安裝夾具312可在三個維度中能夠旋轉、傾斜，或平移製品302。
製品清潔系統300亦包括噴嘴320，該噴嘴經由供應線路324流體耦接至液體CO2源326(例如純度大於或等於99.9999999%之液體CO2源)。供應線路324可包括一或更多個閥。此外，泵可用以從CO2源經由噴嘴320泵送液體CO2，及用以控制液體CO2之壓力。
噴嘴可定位及維持於與製品302之表面相距約0.5吋至約2吋之距離處(例如，在一實施例中與製品302之表面相距約1吋距離處)。在一個實施例中，安裝夾具312 可將製品302平移向噴嘴320及平移離開噴嘴320，以維持距離或距離範圍。或者或此外，噴嘴320可平移向製品302及平移離開製品302。在一些實施例中，液體CO2通過細網眼過濾器322(例如鎳網眼過濾器)以在離開噴嘴320之前從液體CO2源及/或供應線路324中移除大的顆粒(尺寸大於網眼間隔之CO2顆粒)。細網眼過濾器322可定位在如圖所示之噴嘴320之輸入處、定位在噴嘴320之輸出處，或定位在噴嘴320內之中間位置處。
在液體CO2離開噴嘴時，液體CO2轉變為固體CO2顆粒流330，該顆粒流沿流徑332經導引向製品302。在一些實施例中，液體CO2在約700psi與約900psi之間(例如在一實施例中為約838psi)的壓力下供應至噴嘴320。在一些實施例中，噴嘴320是節流噴嘴，該噴嘴使液態二氧化碳發生等焓膨脹，以使得當CO2離開噴嘴320時，CO2膨脹為固體CO2顆粒流。在一些實施例中，固體CO2顆粒流過由直徑小於約1毫米之噴嘴320的孔而離開。
在不受理論約束之情況下，據信，固體CO2顆粒轟擊製品302表面上之顆粒缺陷，從而將動量轉移至顆粒缺陷，該動量將顆粒缺陷從表面移除。在一些實施例中，流徑332經定向以相對於製品302表面成一角度334，從而可向顆粒缺陷提供更高動量，同時將對製品302之損害降至最低，該損害可由於定向流徑332直接朝向製品302而產生。在一個實施例中，該角度可在約15度與45度之間(例如在一個實施例中為約30度)。在一些實施例中，製品302 中之部分曝露於流330之次序可經指定(例如在由控制器執行之製程配方中指定)。例如，頂表面304可最初曝露於流330。安裝夾具312可隨後定向(例如旋轉、傾斜及/或平移)製品302以使得側表面308曝露於流330(例如以30度角曝露)。安裝夾具312可隨後定向製品302以使得電漿接觸表面306曝露於流330(如第3圖中所圖示)。此次序可藉由消除可能已位於電漿接觸表面306上之顆粒缺陷，以使得該等顆粒缺陷在電漿處理期間不轉移至晶圓，從而最佳化清潔製程。
在一些實施例中，對製品執行多次清潔疊代。在每一清潔疊代中，製品302及/或噴嘴320可旋轉、平移及/或以其他方式再定位以按照指定次序及方式清潔製品之不同部分。實施例中描述之清潔製程可使得製品冷卻，及可進一步使得固態CO2在製品表面上積聚。在一個實施例中，每一清潔疊代藉由解凍時段而分隔。在解凍時段期間，沒有CO2顆粒噴塗在製品上，及允許製品升溫(例如升至室溫)。在此期間，積聚的固態CO2自製品表面昇華。在一個實施例中，製品302及/或製品清潔系統300之腔室經加熱(例如經由電阻加熱元件、熱燈，等等)以加速升華製程。例如，製品302可被加熱以將溫度維持在自約20℃至約80℃之範圍內。
第4A-4D圖是顯微相片，該等相片比較標準清潔方法之結果與根據一實施例執行之方法的結果。第4A-4D圖中之每一圖圖示黏合劑試樣區域，該區域與陶瓷 製品之一部分接觸以從陶瓷製品表面彙集鬆散顆粒(在本案中被稱作「膠帶測試」)。黏合劑試樣上存在之顆粒直接與陶瓷製品表面上之顆粒缺陷密度相關聯。特定而言，第4A-4D圖對應於藉由在標準清潔製程之後(第4A圖)、在單個CO2清潔循環之後(第4B圖)、在第一及第二CO2清潔循環之後(第4C圖)，及在處理腔室中經過120小時射頻操作之後在第一及第二CO2清潔循環之後(第4D圖)，於噴嘴之電漿接觸表面上使用卡普頓(Kapton)膠帶執行的膠帶測試。第4B圖圖示優於第4A圖之改良，且第4C圖圖示優於第4A圖及第4B圖兩者之改良。在第4C圖中，膠帶之每一單位面積中之顆粒量(該等顆粒之直徑為1微米或更大)小於約10個顆粒/平方毫米。應注意，對於具有近似球形之顆粒而言，顆粒「直徑」係指平均端間距離。在第4A圖中，每一單位面積中之顆粒量大於10個顆粒/平方毫米。標準清潔製程通常使得膠帶測試顆粒密度大於100個顆粒/平方毫米。在兩個CO2清潔循環之後，所用噴嘴亦顯示優於第4A圖及第4B圖之改良，此情況指示本文所述之實施例適合於對所用腔室部件及新腔室部件進行整修。CO2清潔循環在下文中針對第5圖及第6圖而進行詳細論述。
第5圖是一流程圖，該圖圖示根據一實施例用於利用固體CO2顆粒流清潔製品之方法500。在步驟502中，液體CO2流入噴嘴(例如製品清潔系統300之噴嘴320)。在一個實施例中，液體CO2之純度大於或等於 99.9999999%。在另一實施例中，液體CO2之純度小於99.9999999%。在一個實施例中，液體CO2之壓力在約700psi與約900psi之間。在一個實施例中，液體CO2之壓力為約838psi。
在步驟504中，第一固體CO2顆粒流從噴嘴經導引向製品達第一歷時時長之久。在一個實施例中，第一歷時時長可在約1分鐘與約數分鐘之間。在另一實施例中，第一歷時時長可在約3分鐘與約5分鐘之間。液體CO2在離開噴嘴之後經轉換為固態CO2流。可以已選擇噴嘴尺寸及液體CO2壓力，以使得在流接觸製品之前發生CO2從液態至固態之相轉變。在一個實施例中，噴嘴之孔直徑小於約1毫米，流過由該噴嘴而流動。在第一歷時時長期間，第一固體CO2顆粒流使得製品上形成第一固體CO2層。
在一個實施例中，噴嘴指向一角度，該角度相對於陶瓷製品表面的範圍為自15度至45度。在一個實施例中，噴嘴相對於陶瓷製品表面維持約30度之角度。在一個實施例中，自噴嘴至陶瓷製品之距離維持在約0.5吋與約2吋之間。
在一個實施例中，製品為用於半導體處理腔室中之部件，如蓋、噴嘴、靜電卡盤、噴淋頭、襯裡套件，或任何其他適合之腔室部件。製品可為新製造之製品，或製品可為先前曾使用、待整修或已經整修之製品。在一個實施例中，製品是金屬製品，如鋁、鋁合金、鈦、不銹鋼，等等。在一個實施例中，製品是基於聚合物之材料。在一 個實施例中，製品包括多種不同材料(例如金屬基座及金屬基座上方之陶瓷層)。在一個實施例中，製品是陶瓷製品。在一個實施例中，製品可為陶瓷製品，該陶瓷製品具有包括以下各者中一或更多者之組成物：Al2O3、AlN、SiO2、Y3Al5O12、Y4Al2O9、Y2O3、Er2O3、Gd2O3、Er3Al5O12、Gd3Al5O12、YF3、Nd2O3、Er4Al2O9、ErAlO3、Gd4Al2O9、GdAlO3、Nd3Al5O12、Nd4Al2O9、NdAlO3，或由Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體組成之陶瓷化合物。在一些實施例中，製品可替代地或額外地包括ZrO2、Al2O3、SiO2、B2O3、Nd2O3、Nb2O5、CeO2、Sm2O3、Yb2O3或其他氧化物。
藉由參考由Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體組成的陶瓷化合物，在一個實施例中，陶瓷化合物包括莫耳比率為62.93mol%之Y2O3、23.23mol%之ZrO2，及13.94mol%之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在50-75mol%範圍中之Y2O3、10-30mol%範圍中之ZrO2，及10-30mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在40-100mol%範圍中之Y2O3、0-60mol%範圍中之ZrO2，及0-10mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在40-60mol%範圍中之Y2O3、30-50mol%範圍中之ZrO2，及10-20mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在40-50mol%範圍中之Y2O3、20-40mol%範圍中之ZrO2，及20-40mol%範圍中之Al2O3。在另 一實施例中，陶瓷化合物可包括在70-90mol%範圍中之Y2O3、0-20mol%範圍中之ZrO2，及10-20mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在60-80mol%範圍中之Y2O3、0-10mol%範圍中之ZrO2，及20-40mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在40-60mol%範圍中之Y2O3、0-20mol%範圍中之ZrO2，及30-40mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在30-60mol%範圍中之Y2O3、0-20mol%範圍中之ZrO2，及30-60mol%範圍中之Al2O3。在另一實施例中，陶瓷化合物可包括在20-40mol%範圍中之Y2O3、20-80mol%範圍中之ZrO2，及0-60mol%範圍中之Al2O3。在其他實施例中，其他分配方式亦可用於陶瓷化合物。
在一個實施例中，將替代性陶瓷化合物用於製品，該陶瓷化合物包括Y2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3及SiO2之組合。在一個實施例中，替代性陶瓷化合物可包括40-45mol%範圍中之Y2O3、0-10mol%範圍中之ZrO2、35-40mol%範圍中之Er2O3、5-10mol%範圍中之Gd2O3，及5-15mol%範圍中之SiO2。在另一實施例中，替代性陶瓷化合物可包括30-60mol%範圍中之Y2O3、0-20mol%範圍中之ZrO2、20-50mol%範圍中之Er2O3、0-10mol%範圍中之Gd2O3，及0-30mol%範圍中之SiO2。在第一實例中，替代性陶瓷化合物包括40mol%之Y2O3、5mol%之ZrO2、35mol%之Er2O3、 5mol%之Gd2O3，及15mol%之SiO2。在第二實例中，替代性陶瓷化合物包括45mol%之Y2O3、5mol%之ZrO2、35mol%之Er2O3、10mol%之Gd2O3，及5mol%之SiO2。在第三實例中，替代性陶瓷化合物包括40mol%之Y2O3、5mol%之ZrO2、40mol%之Er2O3、7mol%之Gd2O3，及8mol%之SiO2。在一個實施例中，製品包括70-75mol%之Y2O3及25-30mol%之ZrO2。在又一實施例中，製品是名稱為YZ20之材料，該材料包括73.13mol%之Y2O3及26.87mol%之ZrO2。
在一個實施例中，製品可包括複數個孔。每一孔可具有自約0.01吋至約0.1吋之尺寸範圍。孔中之一或更多者可具有單個直徑。或者或此外，孔中之一或更多者可具有直徑不同之部分。在一個實施例中，至少一個孔含有具有第一直徑之第一區域及具有第二直徑之第二區域。第一及第二區域可為平行，或可為不平行，但在共同的位置(例如具有彎曲處之孔)上相交。
在一個實施例中，一或更多個陶瓷耐電漿層形成於製品之上。一或更多個陶瓷耐電漿層可由任何前述陶瓷組成，及可藉由電漿噴塗、物理氣相沉積、離子輔助沉積，或其他沉積技術而沉積在製品上。在一個實施例中，一或更多個非陶瓷層形成於製品上(例如陽極化鋁層)。在一個實施例中，陶瓷層及非陶瓷層兩者可形成於製品上。
參看回至第5圖，在步驟505中，可防止第一固體CO2顆粒流在第一歷時時長之後接觸製品，以便允許第 一固體CO2層昇華。在一個實施例中，液體CO2供應被截止(例如利用壓力閥)以便不再將液體CO2提供至噴嘴。在一個實施例中，隔板置於第一固體CO2顆粒流前面。在一個實施例中，噴嘴自動地遠離製品定向。在一個實施例中，製品自動地移離第一固體CO2顆粒流之路徑。在每一實施例中，控制器可(基於製程配方)致動安裝夾具(例如安裝夾具312)、用於將液體CO2提供至流量噴嘴之供應線路及/或閥(例如供應線路324)，或一旦已經過第一歷時時長之後的噴嘴定向及/或與製品之距離中之一或更多者。
控制器可隨後(基於製程配方)允許在使第二固體CO2顆粒流過導引向製品之前經過一昇華時段(亦被稱作解凍時段)。在昇華時段期間，固體CO2層在不遺留任何殘餘物及不引入任何顆粒污染之情況下昇華。昇華時段可經選擇以對應於一時間量，該時間量允許第一固態CO2層(「乾冰」)形成於製品上以至少部分地昇華。在一個實施例中，昇華時段對應於一最少時間量，該時間量允許第一固態CO2層完全昇華。在一個實施例中，昇華時段時長可在約20分鐘與約40分鐘之間(例如約30分鐘)。在一個實施例中，製品清潔系統之操作者可直接規定昇華時段時長(例如藉由在製程配方中規定時長)。在一個實施例中，製品清潔系統可估計(例如藉由使用控制器之處理裝置)昇華時段。例如，製品清潔系統可配備有用於測量製品溫度(例如藉由使用熱電偶)、製品的環境溫度、 製品的環境氣壓、液體CO2之流動速率、經導引向製品之流的時間量(例如第一歷時時長)，等等之部件。控制器可計算(藉由使用處理裝置)固態CO2層之估計質量，及估計CO2昇華所用之時間量。估計時間量亦可增加約10%-20%以慮及計算誤差，此舉可有助於確保全部固態CO2已昇華。
在一個實施例中，固體CO2層之昇華係藉由加熱製品及/或製品環境(例如加熱至約10℃與約50℃之間的溫度)而得以促進。此舉可加速昇華速率。
在步驟506中，液體CO2再次流入噴嘴，及第二固體CO2顆粒流從噴嘴經導引向製品達第一歷時時長或第二歷時時長中之至少一個時長，以在第一固體CO2層已昇華之後進一步清潔製品。第二歷時時長可比第一歷時時長更長、更短，或與第一歷時時長大體相同。在一個實施例中，第一歷時時長或第二歷時時長中之至少一者在約2分鐘與約10分鐘之間。第二固體CO2顆粒流可使得第二固體CO2層形成於陶瓷製品上。在一些實施例中，在第二固體CO2層已昇華之後，製品接觸清潔溶液(例如丙酮溶液、異丙醇、去離子水，等等)及得以乾燥(例如藉由使用氮氣流)。
可重複方法500之步驟以包括額外的清潔步驟。例如，可在額外的昇華時段之後執行第三清潔循環。在一個實施例中，方法500中可省略一或更多個步驟。
第6圖是一流程圖，該圖圖示根據一實施例用於清潔製品之不同部分的方法600。例如，方法600可與針對第5圖所述之步驟504及步驟506中之一或更多個步驟同時執行。在一些實施例中，方法600藉由控制器而得以促進(例如製品清潔系統205之可程式化控制器)。在步驟602中，固體CO2顆粒流過導引向製品之頂部部分(例如頂表面)。製品可為本案所述之任何適合之陶瓷製品，如半導體處理腔室之部件。陶瓷製品可包括針對第5圖中之步驟502所述之陶瓷材料中之一或更多者。製品可為噴嘴，及可類似於具有頂表面304、側表面308，及電漿接觸表面306之製品302，如針對第3圖所述。如若製品是處理腔室部件，則頂部部分可對應於在處理腔室之操作期間不接觸電漿之表面。對於其他類型之腔室部件而言，首先清潔的不面對電漿之側面可為腔室部件之底部或側面。
在一個實施例中，控制器致動安裝夾具及/或固持噴嘴之夾具，以相對於流而定向製品面。控制器可進一步致動安裝夾具或固持噴嘴之夾具中之一或更多者，以使得流拂掠掃整個頂表面。
在步驟604中，固體CO2顆粒流隨後在從製品頂部部分至底部部分的第一方向上經導引向第一孔。第一孔可為從頂表面304到電漿接觸表面306貫穿製品302之孔310中之一或更多者。在一個實施例中，在步驟604中，流可經導引向從頂部部分至底部部分貫穿製品之一或更多個額外孔。
在步驟606中，固體CO2顆粒流隨後經導引向製品側壁。在一個實施例中，如若製品是圓柱形(例如具有界定製品周緣之側壁)，則致動器可使得安裝夾具旋轉製品，同時使製品與流接觸。步驟604可以類似於上述步驟602之方式的方式而執行。
在步驟608中，固體CO2顆粒流隨後經導引向貫穿製品側壁之第二孔(例如製品302之孔311)。步驟608可以類似於上述步驟604之方式的方式而執行。
在步驟610中，固體CO2顆粒流隨後經導引向製品底部部分(例如製品302之電漿接觸表面306)。步驟610可以類似於上述步驟602及/或606之方式的方式而執行。
在步驟612中，固體CO2顆粒流隨後在從底部部分(例如電漿接觸表面306)到頂部部分(例如頂表面304)之第二方向上經導引向製品之第一孔(例如孔310中之一或更多者)。步驟612可以類似於上述步驟604之方式的方式而執行。
應注意，方法600可使得固態CO2層於頂部部分、側壁及電漿接觸部分中之每一部分上形成。可在重複步驟602-步驟612之操作之前應用昇華時段。
前文描述闡述多數個特定細節，如特定系統、部件、方法等之實例，以便提供對本發明數個實施例之優良理解。然而，熟習該項技術者將顯而易見，本發明之至少一些實施例可在沒有該等特定細節之情況下得以實施。 在其他實例中，並未詳細描述眾所熟知之部件或方法或將該等部件或方法以簡單方塊圖格式展示，以免不必要地使本發明之含義模糊不清。由此，所闡述之特定細節僅具有示例性。特定實施例可不同於該等示例性細節，及仍預期在本揭示案範疇之內。
本說明書全文中對「一個實施例」或「一實施例」之引用指示結合該實施例所描述之特定特徵、結構，或特徵被包括於至少一個實施例中。由此，本說明書全文中各處出現之短語「在一個實施例中」或「在一實施例中」並非必須全部係指同一實施例。此外，術語「或」意欲意謂著包括性的「或」而非排他性的「或」。當本案中使用術語「約」或「近似」時，此術語意欲意謂著所展示標稱值的精確度在±10%內。
儘管本案中之方法之操作以特定次序進行圖示及描述，但每一方法中之操作次序可經改變，以便某些操作可以倒序執行，或以便某些操作可至少部分地與其他操作同時執行。在另一實施例中，不同操作之指令或子操作可採用間歇及/或交替之方式進行。
將理解，以上描述旨在說明，而非限制。熟習該項技術者在閱讀及理解以上描述之後將對諸多其他實施例顯而易見。因此，本發明之實施例範疇應藉由參考所附之申請專利範圍，及該申請專利範圍給予權利之等效內容之完整範疇而決定。
300‧‧‧製品清潔系統
302‧‧‧製品
304‧‧‧頂表面
306‧‧‧電漿接觸表面
308‧‧‧側表面
310‧‧‧孔
311‧‧‧孔
312‧‧‧安裝夾具
314‧‧‧握套
320‧‧‧噴嘴
322‧‧‧細網眼過濾器
324‧‧‧供應線路
326‧‧‧液體CO2源
330‧‧‧流
332‧‧‧流徑
334‧‧‧角度

Claims (20)

  1. 一種方法，該方法包括以下步驟：使液體CO2流入一噴嘴；從該噴嘴將一第一固體CO2顆粒流導引向一陶瓷製品達一第一歷時時長，以清潔該陶瓷製品；其中該液體CO2在離開該噴嘴之後經轉換為該第一固體CO2顆粒流，及其中該第一固體CO2顆粒流使得該陶瓷製品上形成一第一固體CO2層；及在該第一固體CO2層已昇華之後，從該噴嘴將一第二固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品達該第一歷時時長或一第二歷時時長中之至少一個時長，以進一步清潔該陶瓷製品。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該第二固體CO2顆粒流使得在該陶瓷製品上形成一第二固體CO2層，該方法進一步包括以下步驟：在該第二固體CO2層已昇華之後，使該製品接觸一清潔溶液。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該第一歷時時長或該第二歷時時長中之至少一者在約2分鐘與約10分 鐘之間。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該噴嘴相對於該陶瓷製品之一表面維持一角度，該角度之範圍自15度至45度。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該噴嘴相對於該陶瓷製品之一表面維持一角度，該角度為約30度。
  6. 如請求項1所述之方法，其中從該噴嘴將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之步驟包括：將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之一頂部部分；隨後，將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之一側壁；及隨後，將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之一電漿接觸部分。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該陶瓷製品是一噴嘴，該噴嘴具有一頂表面、一側表面及一底表面，其中：該頂表面包括貫穿該陶瓷製品至該底表面之一第一 孔；及該側表面包括貫穿該陶瓷製品之一第二孔；其中從該噴嘴將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之步驟包括：將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之該頂表面；隨後，在自該頂表面至該底表面之一第一方向上，將該第一固體CO2顆粒流導引向該第一孔；隨後，將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之該側表面；隨後，將該第一固體CO2顆粒流導引向該第二孔；隨後，將該第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品之該底表面；及隨後，在自該底表面至該頂表面之一第二方向上，將該第一固體CO2顆粒流導引向該第一孔。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該液體CO2之一壓力在約700psi與約900psi之間。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該液體CO2之一壓力為約838psi。
  10. 如請求項1所述之方法，其中自該噴嘴至該陶瓷製品之一距離維持在約0.5吋與2吋之間。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該陶瓷製品是一腔室部件，該腔室部件選自由以下各者組成之一群組：一蓋、一噴嘴、一噴淋頭及一襯裡套件。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該陶瓷製品包括以下各者中至少一者：Y3Al5O12、Y4Al2O9、Y2O3、Er2O3、Gd2O3、Er3Al5O12、Gd3Al5O12、YF3、Nd2O3、Er4Al2O9、ErAlO3、Gd4Al2O9、GdAlO3、Nd3Al5O12、Nd4Al2O9、NdAlO3，或包括Y4Al2O9與Y2O3-ZrO2固溶體之一陶瓷化合物。
  13. 如請求項1所述之方法，其中該液體CO2之一純度至少為99.9999999%。
  14. 一種設備，包括：一安裝夾具；一噴嘴，用以向由該安裝夾具固持之一陶瓷製品產生一固體CO2顆粒流；及一控制器，其中該控制器經配置以： 將該固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品達一第一歷時時長以清潔該陶瓷製品，其中該固體CO2顆粒流使得在該陶瓷製品上形成一第一固體CO2層；停止該固體CO2顆粒流達一第二歷時時長，其中該第一固體CO2層在該第二歷時時長期間昇華；及在該第一固體CO2層已昇華之後，將該固體CO2顆粒流導引向該陶瓷製品達一第三歷時時長，以進一步地清潔該陶瓷製品。
  15. 如請求項14所述之設備，其中該噴嘴或該安裝夾具中之一或更多者經排列以使得該固體CO2顆粒流相對於該陶瓷製品之一表面以一角度接觸該陶瓷製品之該表面，該角度範圍自15度至45度。
  16. 如請求項14所述之設備，其中該第一歷時或該第三歷時時長中之至少一者在約2分鐘與約10分鐘之間。
  17. 如請求項14所述之設備，進一步包括：一液體CO2源，流體耦接至該噴嘴，其中輸送至該噴嘴的液體CO2之一壓力在約700psi與約900psi之間。
  18. 如請求項14所述之設備，其中該安裝夾具經配置以將該陶瓷製品之一頂部部分曝露於該固體CO2顆粒流，在曝露該頂部部分之後再將該陶瓷製品之一側壁曝露於該固體CO2顆粒流，及在曝露該側壁之後再將該陶瓷製品之一電漿接觸部分曝露於該固體CO2顆粒流。
  19. 如請求項14所述之設備，其中該陶瓷製品是一半導體腔室部件，該腔室部件選自由以下各者組成之一群組：一蓋、一噴嘴、一噴淋頭及一襯裡套件。
  20. 一種腔室部件，包括：一陶瓷主體，該主體已藉由一製程而清潔，該製程包括以下步驟：從一噴嘴將一第一固體CO2顆粒流導引向該陶瓷主體達一第一歷時時長，其中該第一固體CO2顆粒流使得在該陶瓷主體上形成一第一固體CO2層；及在該第一固體CO2層已昇華之後，從該噴嘴將一第二固體CO2顆粒流導引向該陶瓷主體達該第一歷時時長或一第二歷時時長中之至少一者，其中在該清潔製程之後，對於直徑大於或等於1微米之顆粒而言，該陶瓷主 體之一顆粒缺陷密度小於或等於約10個顆粒/平方毫米。
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