TWI470692B - 蝕刻機反應腔體之清洗方法 - Google Patents

蝕刻機反應腔體之清洗方法 Download PDF

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蝕刻機反應腔體之清洗方法
  本發明係有關於一種蝕刻機反應腔體之清洗方法,尤其是指一種運用於半導體乾蝕刻機之反應腔體內的零組件清洗步驟,以IPA(異丙醇)擦拭及多重超純水沖洗浸泡,再配合吹乾、烘乾與真空包裝等步驟,以達到超高潔淨要求的功效為發明應用者。
  按,在半導體製程中,單晶片蝕刻機的傳統清洗保養是利用人工方式,以去離子水水柱(DI Gun)對其內部進行清洗,其步驟十分繁雜,例如,需先將部分零件拆卸以使去離子水水槍(DI Gun)可進入蝕刻機內部進行清洗。清理維護頻率視製程頻率而定,一般而言每週至少需進行一次,而上述步驟從開始到結束需時約6小時,不但耗費時間,也浪費人力。而且若在短時間內需要進行大量晶圓之蝕刻製程,則密集地操作的蝕刻機在短時間內就需要被清洗維護,以避免上述之微粒污染,應用傳統的清洗方式將無法迅速地完成蝕刻製程,此種時間成本將間接地提高生產成本。
  因此,即有公告第I257669號一種清洗保養之方法,係應用於一旋轉蝕刻機,其中該旋轉蝕刻機包括可旋轉之一承載裝置、至少一清洗槽與一蝕刻槽,該承載裝置係可在該清洗槽與該蝕刻槽之間來回移動,該承載裝置上方處至少有一清洗用噴嘴可噴出一清洗液,該清洗保養之方法包括步驟如下:將一晶圓懸浮式地置於該承載裝置上,並在一第一速度下進行旋轉;令該清洗用噴嘴噴出該清洗液;及改變該承載裝置之轉速至一第二速度。
  而上述清洗方式僅為針對設定轉速來清洗,基本上並無法充分清洗乾淨,緣是,發明人有鑑於此,秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗,針對現有之結構再予以研究改良,因而發明出一種蝕刻機反應腔體之清洗方法,以期達到更佳實用價值性之目的者。
  本發明之主要目的為提供一種蝕刻機反應腔體之清洗方法,尤其是指一種運用於半導體乾蝕刻機之反應腔體內的零組件清洗步驟,主要於鋁合金零組件機械加工完成並施作相關的表面處理(如陽極處理、熔射處理等)後,或經半導體乾蝕刻機使用後下機,後續皆可使用該清洗方式進行超潔淨清洗,以符合嚴苛的半導體蝕刻機室內的超高潔淨要求,提升生產效率及產品良率的功效為目的者。
  本發明蝕刻機反應腔體之清洗方法的目的與功效係由以下之技術所實現:
  為一種運用於半導體乾蝕刻機之反應腔體內的零組件清洗流程,其主要係利用IPA(異丙醇)擦拭表面配合純水沖洗、脫脂,再轉至無塵室空間進行多次的(熱)超純水沖洗、超音波清洗、吹乾、烘乾、吹氮氣等步驟後,再進行真空包裝的程序裝箱運送;藉此,以上述清洗步驟進行超潔淨清洗,以符合嚴苛的半導體乾蝕刻機體內的超高潔淨要求,提升生產效率及產品良率。
  為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露,茲於下詳細說明之,並請一併參閱所揭之圖式及圖號:
  首先,請參閱第一圖所示,為本發明蝕刻機反應腔體之清洗方法第一實施例流程示意圖,以下為適用於鋁底材施作陽極處理的零組件,而當清洗前須根據零組件之狀態,而作事前準備,因此,當零組件為下列狀態時需做不同事前準備,其狀態如下:
1.當零組件為新品件時,先使用皂洗液進行脫脂製程,之後再進行新陽極膜處理,完成後進入清洗流程。
2.當零組件為陽極再生件,需將舊陽極膜進行退鍍及新陽極膜再生製程,完成後進入清洗流程。
3.當零組件為上機清洗件,依據不同反應腔體製程取相對應的藥液進行除膜製程,完成後進入清洗流程。
  於清洗前準備完成後,即可進行清洗流程,其步驟如下:
(A)一次IPA擦拭:係將零組件置放於平台,使用無塵布沾取IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,時間2~5分鐘;
(B)一次純水沖洗:接續使用純水(阻抗值>5MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(C)脫脂:再將零組件浸泡於配置溫度40~50℃、3~5% 清潔劑(ALCONOX Luminox)藥液中,時間5~10分鐘,使其清除零組件表面油脂;
(D)二次純水沖洗:再使用純水(阻抗值>5MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(E)二次IPA擦拭:接著,將零組件轉置進入Class1000等級的無塵室,將零組件置放於平台,使用無塵布沾少許IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,時間2~5分鐘;
(F)一次超純水沖洗:在Class1000等級的無塵室,使用超純水(阻抗值>18MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(G)熱超純水浸泡:在Class1000等級的無塵室,將零組件浸泡於溢流的超純水(阻抗值>18MΩ)溫度40~50℃中,浸泡時間5~15分鐘;
(H)二次超純水沖洗:在Class1000等級的無塵室,使用超純水(阻抗值>18MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,沖洗時間2~5分鐘;
(I)超音波清洗:在Class1000等級的無塵室,將零組件浸泡於溢流的超純水(阻抗值>18MΩ)室溫中,搭配超音波頻率40kHz、功率5~30W/in2 ,進行超音波清洗,時間5~20分鐘;
(J)三次超純水沖洗:在Class1000等級的無塵室,使用超純水(阻抗值>18MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(K)吹乾:在Class1000等級的無塵室,使用壓力40~60psi的潔淨空氣或氮氣(N2 ,純度>99.999%)吹乾零組件表面,時間>5分鐘;
(L)烘乾:進入Class100等級的無塵室,將零組件置放於90~120℃的無塵爐中,烘烤時間大於60分鐘,烘烤後待零組件表面的溫度低於50℃;
(M)吹氮氣:在Class100等級的無塵室,取出烘乾後的零組件,使用氮氣(N2 ,純度>99.999%)壓力40~60psi吹零組件表面,時間1~3分鐘;
(N)一次包裝:在Class100等級的無塵室,將零組件置放於充滿氮氣(N2 ,純度>99.999%)的尼龍(Nylon)袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
(O)二次包裝:在Class100等級的無塵室,將尼龍(Nylon)袋包裝好的零組件置放於PE袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
(P)裝箱運送:零組件取出無塵室,置放於專用通箱內,完成清洗流程,即可出貨至客戶端使用。
  上述為其一實施狀態,接著,請參閱第二圖所示,為本發明之另一實施例(第二實施例)為適用於鋁底材施做陽極處理與熔射處理的零組件,而當清洗前須根據零組件之狀態,而作事前準備,因此,當零組件為下列狀態時需做不同事前準備,其狀態如下:
1.當零組件為新品件,先使用皂洗液進行脫脂製程,再進行新陽極膜與新熔射膜處理,完成後進入清洗流程。
2.當零組件為陽極與熔射再生件,需將舊陽極膜與舊熔射膜進行退鍍及新陽極膜與新熔射膜再生製程,完成後進入清洗流程。
3.當零組件為上機清洗件,依據不同反應腔體製程取相對應的藥液進行除膜製程,完成後進入清洗流程。
  於清洗前準備完成後,即可進行清洗流程,其步驟如下:
(a)一次IPA擦拭:將零組件置放於平台,使用無塵布沾少許IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,時間2~5分鐘;
(b)一次純水沖洗:使用純水(阻抗值>5MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(c)脫脂:將零組件浸泡於配置溫度40~50℃、3~5%清潔液(ALCONOX Luminox)藥液中,時間5~10分鐘;
(d)二次純水沖洗:使用純水(阻抗值>5MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(e)熱純水浸泡:將零組件浸泡於溢流的超純水(阻抗值>18MΩ)溫度40~50℃中,時間5~15分鐘;
(f)三次純水沖洗:使用純水(阻抗值>5MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(g)一次超純水沖洗:進入Class1000等級的無塵室,使用超純水(阻抗值>18MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(h)超音波清洗:在Class1000等級的無塵室,將零組件浸泡於溢流的超純水(阻抗值>18MΩ)室溫中,搭配超音波頻率40kHz、功率5~30W/in2 ,進行超音波清洗,時間30分鐘以上;
(i)二次超純水沖洗:在Class1000等級的無塵室,使用超純水(阻抗值>18MΩ)壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
(j)吹乾:在Class1000等級的無塵室,使用壓力40~60psi的潔淨空氣或氮氣 (N2 ,純度>99.999%)吹乾零組件表面,時間大於5分鐘;
(k)烘乾:在Class100等級的無塵室,將零組件置放於90~120℃的無塵爐中,烘烤時間大於90分鐘。烘烤後待零組件表面的溫度低於50℃;
(l)吹氮氣:在Class100等級的無塵室,由無塵爐取出後,使用氮氣 (N2 ,純度>99.999%)壓力40~60psi吹零組件表面,時間1~3分鐘;
(m)一次包裝:在Class100等級的無塵室,將零組件置放於充滿氮氣(N2 ,純度>99.999%)的Nylon袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
(n)二次包裝:在Class100等級的無塵室,將尼龍(Nylon)袋包裝好的零組件置放於PE袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
(o)裝箱運送:零組件取出無塵室,置放於專用通箱內,完成清洗流程,即可出貨至客戶端使用。
  然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式,任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明之專利範疇。
  藉由上述說明可知,本發明之組成與使用實施說明相較於一般現有束帶的使用,我們可以知道蝕刻機反應腔體之清洗方法,具有下列幾項優點,如下:
  本發明蝕刻機反應腔體之清洗方法,當零組件機械加工完成並施作相關的表面處理(如陽極處理、熔射處理等)後,或經半導體乾蝕刻機使用後下機,後續皆可使用此清洗方式進行超潔淨清洗,以符合嚴苛的半導體蝕刻機室內的超高潔淨要求,提升生產效率及產品良率。而清洗後之零組件,可確保在Inorganic、Organic和Particle三項的品質符合半導體乾蝕刻機之反應腔體運作環境需求。
  綜上所述,本發明實施例確能達到所預期之使用功效,又其所揭露之具體構造,不僅未曾見諸於同類產品中,亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求,爰依法提出發明專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。
第一圖:本發明之第一實施例流程示意圖
第二圖:本發明之第二實施例流程示意圖

Claims (10)

  1. 一種蝕刻機反應腔體之清洗方法,其步驟如下:
    (A)一次IPA擦拭:係將零組件置放於平台,使用無塵布沾取IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,時間2~5分鐘;
    (B)一次純水沖洗:接著使用純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (C)脫脂:再將零組件浸泡於配置溫度40~50℃、3~5% 清潔劑藥液中,時間5~10分鐘,使其清除零組件表面油脂;
    (D)二次純水沖洗:再使用純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (E)二次IPA擦拭:接著,以下步驟為在無塵室中進行,係將零組件置放於平台,使用無塵布沾少許IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,擦拭時間2~5分鐘;
    (F)一次超純水沖洗:使用超純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (G)熱超純水浸泡:將零組件浸泡於溢流的超純水,溫度40~50℃中,時間5~15分鐘;
    (H)二次超純水沖洗:使用超純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (I)超音波清洗:將零組件浸泡於溢流的超純水室溫中,搭配超音波頻率40kHz、功率5~30W/in2 ,進行超音波清洗,時間5~20分鐘;
    (J)三次超純水沖洗:使用超純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (K)吹乾:使用壓力40~60psi的潔淨氣體吹乾零組件表面,時間>5分鐘;
    (L)烘乾:將零組件置放於90~120℃的無塵爐中,烘烤時間大於60分鐘,烘烤後待零組件表面的溫度低於50℃;
    (M)吹氮氣:取出烘乾後的零組件,使用氮氣(N2 )壓力40~60psi吹零組件表面,時間1~3分鐘,即完成清洗程序。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中於(M)吹氮氣步驟之後,再進行包裝程序,其步驟如下:
    (N)一次包裝:將零組件置放於充滿氮氣(N2 )的尼龍(Nylon)袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
    (O)二次包裝:將尼龍(Nylon)袋包裝好的零組件置放於PE袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中(E)~(K)步驟為在Class1000等級的無塵室進行,而(L)~(O)步驟為在Class100等級的無塵室進行者。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中純水之阻抗值>5MΩ,而超純水之阻抗值>18MΩ者。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中(K)吹乾步驟採用潔淨空氣(CDA)、氮氣(N2 )其一為一者。
  6. 一種蝕刻機反應腔體之清洗方法,其步驟如下:
    (a)一次IPA擦拭:將零組件置放於平台,使用無塵布沾少許IPA(異丙醇)均勻擦拭零組件表面,時間2~5分鐘;
    (b)一次純水沖洗:使用純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (c)脫脂:將零組件浸泡於配置溫度40~50℃、3~5%清潔液藥液中,時間5~10分鐘;
    (d)二次純水沖洗:使用純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (e)熱純水浸泡:將零組件浸泡於溢流的超純水,溫度40~50℃中,時間5~15分鐘;
    (f)三次純水沖洗:使用純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (g)一次超純水沖洗:接著,以下步驟為在無塵室中進行,係使用超純水,其壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (h)超音波清洗:將零組件浸泡於溢流的超純水室溫中,搭配超音波頻率40kHz、功率5~30W/in2 ,進行超音波清洗,時間30分鐘以上;
    (i)二次超純水沖洗:使用超純水壓力40~60psi完全噴洗零組件表面,時間2~5分鐘;
    (j)吹乾:使用壓力40~60psi的潔淨空氣或氮氣(N2 )吹乾零組件表面,時間大於5分鐘;
    (k)烘乾:將零組件置放於90~120℃的無塵爐中,烘烤時間大於90分鐘,烘烤後待零組件表面的溫度低於50℃;
    (l)吹氮氣:由無塵爐取出後,使用氮氣(N2 )壓力40~60psi吹零組件表面,時間1~3分鐘,即完成清洗程序。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中於(l)吹氮氣步驟之後,再進行包裝程序,其步驟如下:
    (m)一次包裝:將零組件置放於充滿氮氣(N2 )的尼龍(Nylon)袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝;
    (n)二次包裝:將尼龍(Nylon)袋包裝好的零組件置放於PE袋,利用封口機與抽氣設備進行真空包裝。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中(g)~(j)步驟為在Class1000等級的無塵室進行,而(k)~(n)步驟為在Class100等級的無塵室進行者。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中純水之阻抗值>5MΩ,而超純水之阻抗值>18MΩ者。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之蝕刻機反應腔體之清洗方法,其中(j)吹乾步驟採用潔淨空氣(CDA)、氮氣(N2 )其一為之者。
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