TWI509108B - 反應器表面的選擇性蝕刻 - Google Patents

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Description

反應器表面的選擇性蝕刻
本申請案是有關於薄膜製造，且特別是有關於清潔用於沈積薄膜的反應器。
在製造整合裝置時，例如藉由化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)或原子層沈積(atomic layer deposition，ALD)，將薄膜沈積或形成於反應室或反應器中的基板上。在這些沈積製程中，亦會將膜材料沈積於其他表面上，例如反應室內壁及其他暴露表面上，由此污染這些表面。隨時間變遷，這些材料堆積並積累起來，最終使反應室表面有顆粒剝脫、脫落及/或分層等現象發生。落在基板表面上的顆粒，例如落到表面上或攜帶於氣流中，會為製造過程帶來問題，例如降低製程之產率及/或再現性。定期清潔反應室中之污染物可減少這些問題。
一種清潔反應室之方法為使用合適蝕刻劑進行一或多次清潔循環之原位(in situ )蝕刻循環。原位清潔減少了對於移除、更換及/或重新鑑定(requalify)受污染之反應室之需求。在蝕刻速率較高之情況下，可以在必要時就進行原位蝕刻，而不會明顯地影響工具之處理量。但較低的蝕刻速率則會降低處理量。此外，在一些情況下，原位蝕刻有一或多個缺點，例如，顯著地蝕刻反應室之一或多個組件，造成基板污染，及/或引起環境、健康與安全(environmental,health,and safety，EHS)問題。因此，在一些情況下，原位清潔是不可行的。
清潔反應室之另一選擇是離位(ex situ )清潔，其中將受污染的組件自工作中移出以便清潔。「珠粒噴擊(Bead blasting)」是利用機械研磨進行離位清潔的一種形式，其中例如使用高壓流體流，使一股磨料(例如氧化鋁、氧化鋯、玻璃、二氧化矽、碳化矽(SiC)或其他合適材料)碰撞待清潔的表面。珠粒噴擊具有若干缺點，諸如清潔過程會對反應室組件造成破壞，由此縮短其使用壽命。珠粒噴擊是一種「視線(line of sight)」方法，導致難以清潔具有高縱橫比的組件。由於無法目視監測污染物之移除，故當移除污染物並到達底層材料時，終點並不明顯；亦有可能漏掉受污染的區域。珠粒噴擊亦會引起磨料污染清潔過的部分。珠粒噴擊不易移除與磨料一樣堅硬或比磨料更堅硬的污染物。此外，珠粒噴擊需要高成本且具有低再現性。
組成物、方法及系統允許選擇性蝕刻金屬室表面上之金屬氧化物。所述方法適用於清潔用於沈積金屬氧化物膜的反應室。
在一個實施例中，提供一種方法，用以選擇性蝕刻半導體反應器之金屬部件上之金屬氧化物。所述方法包含使金屬部件之表面與鹼性蝕刻劑接觸。金屬氧化物是存在於所述金屬部件之所述表面上。所述鹼性蝕刻劑能有效地蝕刻金屬氧化物。儘管金屬部件易受鹼性蝕刻劑所化學侵蝕，但金屬部件之表面亦部分與抑制劑接觸，所述抑制劑能有效抑地制鹼性蝕刻劑對金屬部件之化學侵蝕。
在另一實施例中，提供一種方法，用以離位濕式清潔用於沈積氧化鋁之沈積反應器的鈦或鈦合金表面上之氧化鋁。所述方法包含使上面沈積有氧化鋁層之沈積反應器的鈦或鈦合金表面與蝕刻劑接觸，其中蝕刻劑包括氫氧化鈉及氫氧化鉀中的至少一種。所述方法更包含使鈦或鈦合金表面與包括聚羥基苯化合物(polyhydroxy benzene compound)之抑制劑接觸。亦使鈦或鈦合金表面與包括硼酸根物種(borate species)之穩定劑接觸。
在另一實施例中，提供一種蝕刻組成物，適於選擇性清潔金屬部件上之金屬氧化物。組成物包含能有效蝕刻金屬部件上之金屬氧化物之量的鹼性蝕刻劑。組成物亦包含能有效抑制鹼性蝕刻劑對金屬部件之蝕刻之量的抑制劑。
本文描述用於清潔半導體反應器(尤其是沈積室)之金屬部件或組件上之鹼可蝕刻污染物的組成物、方法及系統。CVD及/或ALD反應室通常包括鈦及/或鈦合金組件，例如PulsarALD反應室(ASM International公司，位於荷蘭的Bilthoven)。在許多沈積室中，其他易受影響之金屬表面包含不鏽鋼(例如316L及304)、鎳及鎳合金。舉例而言，在反應室中以ALD法沈積金屬氧化物，諸如氧化鋁(Al2 O3 )，亦會在反應室的各部分上沈積氧化鋁層。視包含在反應室中之表面的位置、反應室設計、沈積循環次數、所處理之基板數以及在所述反應室中進行之其他處理之因素而定，這些層通常不均勻，例如約150奈米(nm)至數千奈米厚。這些膜可能會剝脫、脫落、散裂或分層，而形成污染顆粒。特別是，由於氧化鋁極為堅硬且對許多蝕刻化學品具有抗性，故難以將其自反應器表面清除。沈積於所述用於半導體處理之ALD或CVD室中的其他金屬氧化物包含氧化鉿(HfO2 )、氧化鋯(ZrO2 )及鉿鋯氧化物(Hfx Zry Oz )。在不破壞底層金屬表面之情況下，亦很難移除所述金屬氧化物。
因此，本發明提供在多次沈積循環後(通常離位進行)定期移除沈積於反應器內壁上之金屬氧化物的方法。除在基板上進行沈積之過程中，順帶被沈積於沈積室部件上的金屬氧化物外，金屬氧化物亦能用作反應室表面上之鈍化保護層或掀離層(lift-off layer)。亦需要定期移除所述層以進行翻新(refreshing)，而且亦可使用本文所述之方法定期移除反應器金屬部件(無論是沈積反應器中或是其他反應器中)上之所述鈍化層或掀離層。
一種蝕刻組成物包括適於蝕刻所選污染物之蝕刻劑，以及增加在污染物與待清潔表面之材料之間的蝕刻選擇性的改質劑。在較佳實施例中，所選污染物包括氧化鋁，蝕刻組成物包括包含鹼(base)或鹼性物質(alkali)之水性組成物，且待清潔之表面包括鈦及/或鈦合金。在一些實施例中，改質劑包括抑制鈦及/或鈦合金蝕刻之化合物，在本文中稱為「抑制劑」。在其他實施例中，欲移除之污染物為氧化鉿、氧化鋯或其混合物。待清潔之表面亦可為不鏽鋼(例如316L及304)、鎳及/或鎳合金表面。
在一些實施例中，鹼蝕刻劑包括鹼金屬氫氧化物，例如鋰、鈉、鉀、銣、銫之氫氧化物，及其組合。在較佳實施例中，鹼為氫氧化鈉、氫氧化鉀或其組合。鹼更佳為氫氧化鉀。鹼的濃度為約0.1莫耳濃度(M)至約10莫耳濃度，較佳為約0.2莫耳濃度至約5莫耳濃度，更佳為約0.5莫耳濃度至約1莫耳濃度。在一些較佳實施例中，所述濃度為約0.5莫耳濃度、約1莫耳濃度或約5莫耳濃度。通常鹼濃度較高，則氧化鋁或其他金屬氧化物之蝕刻較快。一般而言，在給定蝕刻速率下，相較於氧化鋁，蝕刻氧化鋯、氧化鉿及/或鉿鋯氧化物將需要較高蝕刻劑濃度。
在一些較佳實施例中，提供高選擇性之改質劑包括選自以下之抑制劑：五倍子酸(gallic acid)(參看下式1)、五倍子酸類似物、其鹽；其他聚羥基苯化合物(例如多酚(polyphenol)、連苯三酚(pyrogallol)、兒茶酚(catechol))，其組合及其類似物。熟習此項技術者將理解，五倍子酸將在鹼性條件下形成五倍子酸根陰離子鹽。術語「五倍子酸」及「五倍子酸鹽」在本文中是指蝕刻組成物中存在之物種。較佳所添加之五倍子酸與鹼之莫耳比為約1:50至約1:1，更佳為約1:20至約1:5，最佳為約1:10。
所述組成物較佳更包括一或多種硼酸根陰離子物種，例如硼酸根(BO3 3- )、偏硼酸根(BO2 - )、四硼酸根(B4 O7 2- )及其類似物，其是藉由任何合適的源化合物而添加，例如硼酸鹽、硼酸、硼酸酯、其組合及其類似物。較佳之硼酸根來源是硼砂(十水合四硼酸鈉，Na2 B4 O7 ．10H2 O)。熟習此項技術者將理解，在鹼性條件下，會形成硼酸根物種的複雜混合物，例如硼酸根、二硼酸根、三硼酸根、四硼酸根及更高級的硼酸根。因此，如本文所用，術語「硼酸根」是指組成物中存在的所有硼酸根陰離子。硼酸根物種之濃度是根據所添加之硼酸根前驅體之量而言，而非溶液中所述物種之實際濃度。咸信，硼酸根使五倍子酸具有抗氧化性而穩定。五倍子酸與硼酸根之莫耳比較佳為約1：10至約10：1，更佳為約1：2至約2：1，最佳為約1：1。
蝕刻組成物之一些實施例包括此項技術中已知之其他添加劑，例如界面活性劑、分散劑、螯合劑、黏度改質劑、研磨劑、其組合及其類似物。合適的界面活性劑包含此項技術中已知的陰離子型、陽離子型及非離子型界面活性劑，例如磺酸鹽、銨鹽、聚氧乙基醇(polyethoxylate)、其組合及其類似物。合適的分散劑包含衍生自氨、胺、烷醇胺、鹼、其組合及其類似物者，例如三乙醇胺。界面活性劑、分散劑及/或螯合劑可藉由溶解及/或懸浮污染物及蝕刻副產物，以及使待清潔表面之潤濕性改良，來改良清潔。黏度改質劑、觸變劑(thixotropic agent)及/或流變改質劑適 用於配製凝膠及/或糊狀物，其例如允許蝕刻調配物緊貼非水平表面。研磨劑提供例如藉由機械作用、超音波、攪動、其組合或其類似作用來適當激活之物理清潔作用。
圖1是說明用以清潔受包括氧化鋁之材料污染之鈦及/或鈦合金表面的方法100之一個實施例的流程圖。如上文所述，蝕刻組成物亦適用於蝕刻不鏽鋼、鎳或鎳合金上之氧化鋯、氧化鉿或其混合物。
在步驟110中，視情況準備待清潔之表面以便蝕刻。舉例而言，在一些實施例中，拆卸反應室之一或多個組件，以便接近待清潔之表面。一些實施例包括預清潔步驟，例如為藉助此項技術中已知之任何方式移除潤滑劑、密封劑及/或滑脂。熟習此項技術者將瞭解，特定預清潔條件將視欲移除之特定材料而定。一些實施例包含遮蔽步驟，例如為防止被遮蔽的表面與蝕刻組成物接觸。
在步驟120中，利用此項技術中已知之任何方法，例如藉由浸沒、刷塗、噴霧、浸漬、其組合及其類似方法，使待清潔之表面與本文所述之蝕刻組成物接觸。一些實施例係使用高壓噴射法將蝕刻組成物噴射到待清潔之表面上。如上文所述，氧化鋁之蝕刻速率通常會隨鹼濃度增加而增加。較高溫度亦增加蝕刻速率。合適溫度包含約0℃至約100℃，較佳約20℃至約90℃，更佳為約50℃至約80℃。在一些實施例中，氧化鋁之蝕刻速率為至少約2微米/小時(μm/hr)，較佳為至少約8微米/小時，更佳為至少約17微米/小時。在一些實施例中，底層鈦表面以小於約1微米/小時，較佳小於約0.3微米/小時，更佳小於約0.1微米/小時經受氧化。氧化鋁與鈦之間的選擇性為至少約20:1，較佳為至少約30:1，更佳為至少約40:1。熟習此項技術者將理解，蝕刻選擇性表示暴露於蝕刻劑之不同材料的蝕刻速率比。
蝕刻時間將視氧化鋁膜之厚度及性質以及蝕刻速率而定。如上文所論述，膜厚度會因單個組件而變化。由於蝕刻組成物之選擇性較高，故在一些實施例中，蝕刻組成物與待清潔表面的接觸時間可能比蝕刻氧化鋁所需之時間長得多，而不會明顯氧化鈦表面。視欲移除之金屬氧化物之厚度而定，合適的蝕刻時間可大於約1小時，大於約5小時或大於約10小時。
在一些實施例中，例如藉由超音波及/或藉由例如使用研磨墊及/或研磨刷機械研磨待清潔表面，來以機械法輔助蝕刻。可藉由例如使用攪拌裝置及/或流體泵，攪動或循環新製蝕刻組成物，來補給待清潔表面處之組成物。
如上文所論述，蝕刻組成物之一些實施例包括研磨顆粒。在這些實施例中，藉由例如高壓洗滌、超音波、攪動、其組合及其類似方式，來啟動機械清潔。
在步驟130中，例如藉由用任何合適試劑沖洗，例如用去離子水、蒸餾水、醇、氨、有機溶劑、其組合及其類似試劑沖洗，來終止蝕刻。根據選擇性所用之抑制劑可能被化學吸附至金屬部件上，而應予以移除來恢復表面上鈦的天然鈍化層並防止對反應器之可能的污染，否則會影響隨後反應室表面上沈積物之黏附，或污染上面正沈積有所述層之基板。可藉由暴露於氧化處理，諸如臭氧化之去離子沖洗液、電漿處理、過氧化物、單過氧基硫酸鹽(monoperoxysulfate)或二過氧基硫酸鹽(diperoxysulfae)，或者過氧基無機氧化劑(peroxy inorganic oxidant)，來幫助移除被化學吸附的抑制劑(例如五倍子酸)。
在一些實施例中，例如藉由拋光，進一步處理清潔過的表面。檢查清潔過的表面，以評估清潔之功效以及組件之狀況。必要時，例如藉由重修表面(refacing)來整修組件。隨後，必要時，重新鑑定通過檢查之組件，並使其繼續工作。
鈦與鹼性蝕刻劑在抑制劑不存在的情況下接觸，傾向於使鈦氧化，以形成多孔之二氧化鈦(TiO2 )表面層。此二氧化鈦層不會自行鈍化，亦即不會防止金屬進一步氧化。因此，持續暴露於鹼蝕刻劑會產生較厚的二氧化鈦層。此外，所述孔也傾向於隨時間而生長。接觸熱的濃鹼會加速氧化。
當多孔氧化物層存在於反應器表面上時，其會不利地影響製程處理量及再現性。處理氣體保留在氧化物之各孔中，而由於所述氣體之移除受擴散限制，致使淨化時間增加。多孔表面之表面積亦大於相當的未氧化鈦表面，增加了吸附於表面上之處理氣體的量，由此使處理氣體之消耗量及處理時間增加。這些問題在ALD沈積製程中特別明顯。由於二氧化鈦不如鈦緻密，故組件之尺寸將改變，這可能改變關鍵尺寸。二氧化鈦層亦易於剝脫及/或散裂，由此產生污染顆粒。即使移除了氧化物層，鈦的氧化亦會改變組件之尺寸，改變關鍵特徵，由此使組件之使用壽命縮短。
咸信，抑制劑(例如五倍子酸)在鈦或鈦合金表面上形成對蝕刻劑具有抗氧化特性的層。
類似地，若無足夠的選擇性，則當蝕刻其他金屬(例如不鏽鋼、鎳或鎳合金)上之金屬氧化物時，亦會破壞其他金屬反應器部件。
實例1
五倍子酸對蝕刻速率之影響
圖2說明測試樣品200，其包括鈦薄片210(2.3公分×2.8公分×1毫米)及氧化鋁條220。形成兩組測試樣品。每組有一個樣品具有較厚的氧化鋁層(約49微米)，以及一個具有較薄的氧化鋁層(約7微米)。用異丙醇清潔測試樣品，用蒸餾水沖洗，並在蝕刻前用氮氣乾燥。在置於控制溫度之水浴中的雙層燒杯中進行蝕刻。一組測試樣品是在80℃的0.5莫耳濃度氫氧化鉀(KOH)水溶液中蝕刻40分鐘。另一組測試樣品在80℃的0.5莫耳濃度氫氧化鉀/0.05莫耳濃度五倍子酸/0.05莫耳濃度四硼酸鈉(Na2 B4 O7 )水溶液中蝕刻40分鐘。除非另作說明，否則所有試劑皆購自Aldrich Chemical公司(位於威斯康星州(WI)的Milwaukee)，並且不經純化即使用。蝕刻後，用蒸餾水沖洗測試樣品，並在氮氣流中乾燥。利用輪廓測繪(profilometry)(KLA-Tencor公司，位於加州(CA)的San Jose)量測蝕刻前後之氧化鋁的階差高度(step height)。結果概述於表I中。
在五倍子酸不存在之情況下，氧化鋁之蝕刻速率為12.9微米/小時，而在五倍子酸存在之情況下，蝕刻速率為11.8微米/小時。五倍子酸未顯著影響氧化鋁之蝕刻速率。
實例2
場發射掃描式電子顯微分析
對實例1之蝕刻過的測試樣品進行場發射掃描式電子顯微分析(Field emission scanning electron microscopy，FESEM)，以確定蝕刻對表面形態之影響。在成像之前，依序用280目及1200目的砂紙拋光各樣品之邊緣。如圖2所示，獲取區域1 (蝕刻前未由氧化鋁覆蓋的鈦)及區域2 (蝕刻前為氧化鋁所覆蓋的鈦)的影像。
圖3A獲自在五倍子酸鹽不存在的情況下蝕刻之樣品之區域1 。氧化物層形成於鈦表面上。所述氧化物層極薄且自邊緣看不見。因此，將樣品傾斜以便更好地觀察。暗線指示樣品之頂面與側面之間的邊緣。在僅暴露40分鐘之情況下，氧化物層很薄且不連續。加速電壓為5千伏；放大倍率：40,000x。圖3B獲自同一樣品之區域2 。由蝕刻所暴露之鈦表面顯示出一系列凸塊(bump)，表示在移除此區域之氧化鋁後，底層之鈦會受到蝕刻。加速電壓為5千伏；放大倍率：60,000x。
圖4A獲自在五倍子酸鹽存在的情況下蝕刻之樣品之區域1 。膜形成於樣品表面上，其看起來不是多孔二氧化鈦。加速電壓為5千伏；放大倍率：40,000x。圖4B獲自同一樣品之區域2 。形成於鈦表面上的膜看起來與圖4A中的膜類似，其似乎也不是多孔二氧化鈦。加速電壓為5千伏；放大倍率：60,000x。
在無五倍子酸鹽情況下蝕刻之樣品上形成氧化鈦。在五倍子酸鹽存在下蝕刻之樣品上留下非多孔的表面。因而，五倍子酸抑制多孔層之形成，但不會影響氫氧化鉀溶液中氧化鋁之蝕刻速率。
實例3
蝕刻後鈦表面之表徵
如實例1中所述製備具有7微米厚的氧化鋁層之測試樣品，並在80℃的0.5莫耳濃度氫氧化鉀、0.05莫耳濃度五倍子酸、0.05莫耳濃度四硼酸鈉蝕刻溶液中蝕刻1小時。用蒸餾水沖洗樣品，並如實例2中所述進行邊緣拋光。輪廓測繪顯示氧化鋁受到完全蝕刻。
圖5A及圖5B提供先前在氧化鋁下方之經蝕刻區域之平面的FESEM影像。加速電壓為5.0千伏；放大倍率：1000x。
亦在先前由氧化鋁所覆蓋之三個位置(圖6中指定為1、2及3)進行能量色散光譜(Energy dispersive spectroscopy，EDS)X射線顯微分析，相應的EDS光譜圖分別顯示於圖7A至圖7C中。這些光譜圖顯示鋁實質上不會保留在樣品上，表明蝕刻完全移除了氧化鋁層。
實例4
氧化鋁蝕刻速率
如實例1中所述製備兩個測試樣品並進行蝕刻。蝕刻在65℃進行。其中一個實驗是使用含0.5莫耳濃度氫氧化鉀之蝕刻組成物，而另一個實驗是使用1莫耳濃度氫氧化鉀。利用輪廓測繪監測樣品頂面與底面上氧化鋁層之厚度。結果列於表II中並於圖8A及圖8B中圖解說明。在這些實驗中，在兩種濃度氫氧化鉀下，蝕刻速率類似。
在另一組實驗中，量測在50℃、65℃及80℃的0.5莫耳濃度及1莫耳濃度氫氧化鉀下之蝕刻速率。結果列於表III中並於圖9中予以說明。
這些結果顯示在較高的氫氧化鉀濃度及較高的溫度下，可獲得較高的蝕刻速率。
實例5
氫氧化物對鈦之影響
藉由用蒸餾水、異丙醇及蒸餾水沖洗；在蒸餾水中進行超音波處理；用蒸餾水、異丙醇及蒸餾水沖洗；在10%硝酸中浸泡1分鐘；以及用蒸餾水沖洗，來清潔鈦樣品。隨後如實例1中所述，在0.5莫耳濃度氫氧化鉀(無五倍子酸鹽)中蝕刻樣品2小時或4小時，隨後在蒸餾水內沖洗，並用氮氣乾燥。如實例2中所述拋光邊緣以進行FESEM分析。
圖10A是蝕刻2小時之樣品之邊緣的FESEM影像，其顯示約3微米厚之二氧化鈦層及底層鈦。二氧化鈦層具有多孔蜂巢狀結構。二氧化鈦是以約1.5微米/小時(250埃/分鐘)形成。加速電壓為5千伏；放大倍率：20,000x。
圖10B是蝕刻2小時之另一樣品之邊緣的FESEM影像。在此樣品中，氧化鈦層之厚度不均勻，而是在約1微米至約3微米之範圍內。另外，結構亦為多孔蜂巢狀。加速電壓為5千伏；放大倍率：20,000x。
圖10C是蝕刻4小時之樣品之邊緣的FESEM影像。在此樣品中，氧化鈦層之厚度為約5微米至約6微米。此樣品中之孔看起來比蝕刻2小時之樣品的孔來得大。加速電壓為5千伏；放大倍率：15,000x。
實例6
氫氧化物及五倍子酸鹽對鈦之影響
如實例5中所述，清潔鈦樣品，並使用在80℃的0.5莫耳濃度氫氧化鉀、0.05莫耳濃度五倍子酸、0.05莫耳濃度四硼酸鈉蝕刻1小時，隨後沖洗，乾燥並進行邊緣拋光。圖11是樣品之邊緣之FESEM影像，其顯示表面層及底層鈦。與實例5之氧化物層相比，所述表面層相對較薄且較為光滑。表面層亦非多孔的。咸信此層為五倍子酸或五倍子酸鹽層，其保護底層鈦層免受化學侵蝕。
上文所說明及描述之實施例僅作為某些較佳實施例之實例而提供。在不背離僅受隨附申請專利範圍限制之本發明精神及範疇的情況下，熟習此項技術者可對本文提供之實施例進行各種變更及修改。
1、2．．．區域
1、2、3．．．位置
100．．．清潔方法
110~130．．．步驟
200．．．測試樣品
210．．．鈦薄片
220．．．氧化鋁條
圖1是說明選擇性蝕刻金屬室部件上之金屬氧化物之方法的一個實施例之流程圖。
圖2示意說明適用於評估對鈦上之氧化鋁之蝕刻之測試樣品的一個實施例。
圖3A是測試樣品之區域1 在不存在五倍子酸的情況下蝕刻的FESEM。
圖3B是同一測試樣品之區域2 的FESEM。
圖4A是測試樣品之區域1 在五倍子酸存在的情況下蝕刻的FESEM。
圖4B是同一測試樣品之區域2 的FESEM。
圖5A及圖5B是測試樣品之平面在五倍子酸存在的情況下蝕刻的FESEM影像。
圖6是測試樣品之平面在五倍子酸存在的情況下蝕刻的FESEM影像，其中標識出進行EDS之區域。
圖7A至圖7C是圖6中所標識之區域的EDS光譜圖。
圖8A及圖8B圖解說明在不同蝕刻劑濃度下的氧化鋁蝕刻速率。
圖9圖解說明在不同蝕刻劑濃度及溫度下的氧化鋁蝕刻速率。
圖10A至圖10C是測試樣品在不存在五倍子酸的情況下蝕刻的FESEM影像。
圖11是測試樣品在五倍子酸存在的情況下蝕刻的FESEM影像。
100．．．清潔方法
110~130．．．步驟

Claims (30)

  1. 一種用以選擇性蝕刻半導體反應器之金屬部件上之金屬氧化物的方法，所述方法包括：使所述金屬部件之表面與鹼性蝕刻劑接觸，所述鹼性蝕刻劑包括氫氧化鈉以及氫氧化鉀中的至少一種，其中所述金屬氧化物是存在於所述金屬部件之所述表面上，所述金屬氧化物包括氧化鉿、氧化鋯以及氧化鋁中的至少一種，所述鹼性蝕刻劑能有效蝕刻所述金屬氧化物，以及所述金屬部件易受所述鹼性蝕刻劑所化學侵蝕；使所述金屬部件之所述表面與抑制劑接觸，所述抑制劑能有效抑制所述鹼性蝕刻劑對所述金屬部件之化學侵蝕。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述金屬氧化物包括氧化鉿以及氧化鋯中的至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述金屬部件包括不鏽鋼、鎳以及鎳合金中的至少一種。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述金屬部件包括鈦以及鈦合金中的至少一種。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述抑制劑包括聚羥基苯化合物。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中所述抑制劑包括五倍子酸。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括使所述金屬部件之所述表面與穩定劑接觸，所述穩定劑能有效穩 定所述抑制劑。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中所述穩定劑包括硼酸根物種。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中至少一部分接觸步驟是在0℃至100℃下進行。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述金屬氧化物為氧化鋁，以及使所述金屬部件之所述表面與所述鹼性蝕刻劑及所述抑制劑接觸的步驟包括以至少2微米/小時之蝕刻速率蝕刻所述氧化鋁。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中所述氧化鋁之所述蝕刻速率為至少8微米/小時。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中使所述金屬部件之所述表面與所述鹼性蝕刻劑及所述抑制劑接觸的步驟包括以小於1微米/小時之蝕刻速率蝕刻所述金屬部件。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中使所述金屬部件之所述表面與所述鹼性蝕刻劑及所述抑制劑接觸的步驟包括選擇性蝕刻所述金屬部件上之所述金屬氧化物，其中蝕刻選擇性為至少20：1。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中所述蝕刻選擇性為至少30：1。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述金屬部件是用於氧化鋁沈積的化學氣相沈積反應室或原子層沈積反應室之組件的內表面。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括藉由氧化處理自所述金屬部件移除所述抑制劑。
  17. 一種用以離位濕式清潔沈積反應器的鈦或鈦合金表面上之氧化鋁的方法，其中所述沈積反應器用於沈積氧化鋁，所述方法包括：使蝕刻劑與上面沈積有氧化鋁層之所述沈積反應器的鈦或鈦合金表面接觸，其中所述蝕刻劑包括氫氧化鈉以及氫氧化鉀中的至少一種；使所述鈦或鈦合金表面與包括聚羥基苯化合物之抑制劑接觸；以及使所述鈦或鈦合金表面與包括硼酸根物種之穩定劑接觸。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中所述抑制劑包括五倍子酸。
  19. 一種蝕刻組成物，其用於選擇性清潔金屬部件上之金屬氧化物，包括：有效量的鹼性蝕刻劑，其能有效地蝕刻所述金屬部件上之所述金屬氧化物，所述鹼性蝕刻劑包括氫氧化鈉以及氫氧化鉀中的至少一種，所述金屬氧化物包括氧化鉿、氧化鋯以及氧化鋁中的至少一種；以及有效量的抑制劑，其能有效地抑制所述鹼性蝕刻劑對所述金屬部件之蝕刻。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述金屬氧化物為氧化鋁。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述金屬氧化物選自由氧化鉿、氧化鋯及其混合物組成的族群。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述鹼性蝕刻劑之濃度為0.1莫耳濃度至10莫耳濃度。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之蝕刻組成物，其中所述鹼性蝕刻劑之濃度為0.5莫耳濃度至1莫耳濃度。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述抑制劑包括聚羥基苯化合物。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述抑制劑與所述鹼性蝕刻劑之莫耳比為至少1：10。
  26. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述金屬部件包括鈦以及鈦合金中的至少一種。
  27. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，其中所述金屬部件包括不鏽鋼、鎳以及鎳合金中的至少一種。
  28. 如申請專利範圍第19項所述之蝕刻組成物，更包括有效量的穩定劑，其能有效地穩定所述抑制劑。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之蝕刻組成物，其中所述穩定劑包括硼酸根物種。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之蝕刻組成物，包括：0.5莫耳濃度至1莫耳濃度之所述鹼性蝕刻劑；所述抑制劑，其包括五倍子酸，與所述鹼性蝕刻劑之莫耳比為至少1：10；以及所述穩定劑，其包括硼酸根物種，與所述抑制劑之莫耳比為1：10至10：1。
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