[发明专利]用于清洁等离子体工艺室部件的湿法清洁工艺

说明书

本发明涉及用于清洁等离子体工艺室部件的湿法清洁工艺。一种用于清洁等离子体工艺室部件的系统和方法，包括：从所述等离子体工艺室拆除部件，所拆除的所述部件包括沉积在所述部件的表面上的材料。将加热的氧化剂溶液施加到沉积在所述部件上的所述材料中，以氧化第一部分沉积材料。将剥离溶液施加到部件中，以去除所述沉积材料的被氧化的第一部分。施加蚀刻溶液，以去除所述沉积材料的第二部分，所述清洁的部件可以被冲洗和干燥。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月17日提交的、美国临时专利申请号为62/051920、名称为《Wet Clean Process for Cleaning Plasma Processing Chamber Components》的优先权，通过引用将该申请的全文并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明一般性地涉及清洁工艺，更具体地，涉及用于从半导体工艺室的陶瓷、玻璃、石英和硅部件清洁金属和其它污染物的方法和系统。

背景技术

半导体工艺室是由多种不同类型材料制造的非常精确成形的部件的复杂组件。通常，半导体工艺室由铝或不锈钢形成。在半导体工艺室中的部件可包括陶瓷、不锈钢、铝、玻璃、石英、各种硅化合物(一氧化硅、二氧化硅、碳化硅等)和其它材料。这些部件中有很多是昂贵和复杂的、具有许多精准的表面和精准的形状的部件。

在半导体工艺室中，将许多类型的工艺实施到半导体晶片上。从半导体晶片中去除的化学残留物和材料残留物沉积在半导体工艺室内部的各种部件上。从半导体晶片中去除的化学残留物和材料残留物必须周期性地清洁，并从半导体工艺室的内表面和部件去除。

从用过的工艺室部件中去除这些残余物可以是具有挑战性的，往往比用相应的新工艺室部件更换已使用的工艺室部件更贵更困难。用过的工艺室部件可以随后进行处置。所需要的是一种用于将用过的工艺室部件充分清洁以允许所述清洁的和用过的工艺室部件再利用的更有效和更高效的方法。

发明内容

从广义上说，本发明通过提供用于清洁用过的工艺室部件的系统和方法满足这些需要。但是应该理解的是，本发明可以用包括工艺、装置、系统、计算机可读介质或设备的多种方式来实现。本发明的几个创造性实施例描述如下。

一个实施例提供了用于清洁等离子体工艺室部件的方法。将待清洁的部件从等离子体工艺室拆除。所拆除的部件包括沉积在其上的材料。给所拆除的部件实施基本清洁工艺。对所拆除的所述部件实施去除油污工艺，从所拆除的部件去除沉积的材料，以产生清洁的部件，并且所述清洁的部件可以干燥并准备在等离子体工艺室中再利用。

去除沉积在所拆除的部件上的至少一种材料包括：将加热的氧化溶液施加到所沉积的材料上，以氧化所沉积的材料的第一部分。施加剥离溶液，以去除所沉积的材料的氧化的第一部分。施加蚀刻溶液，以从所拆除的所述部件去除所沉积的材料的第二部分。

氧化溶液可以包括氢氧化钾(KOH)和/或高锰酸钾(KMnO₄)。一种氧化溶液混合物可以包括比例为介于约5份氢氧化钾(KOH)比约2份高锰酸钾(KMnO₄)之间的氢氧化钾(KOH)和高锰酸钾(KMnO₄)的混合物。

剥离溶液可以包括氢氟酸(HF)和/或硝酸(HNO₃)。一种剥离溶液混合物可以包括氢氟酸(HF)和硝酸(HNO₃)的混合物，其比例为约1份氢氟酸(HF)和约1份硝酸(HNO₃)。

蚀刻溶液可包括氢氟酸(HF)和/或硝酸(HNO₃)和/或乙酸(HAc)。一种蚀刻溶液混合物包括氢氟酸(HF)、硝酸(HNO₃)和乙酸(HAc)的混合物，其比例为约1份氢氟酸(HF)、约7.5份硝酸(HNO₃)和约3.7份乙酸(HAc)。氧化溶液、剥离溶液和/或蚀刻溶液可以用水稀释。