[发明专利]半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法

权利要求书

1.半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一、预处理：采用有机溶剂脱脂清洗，氨水双氧水浸泡，氢氟酸浸泡进行初步去膜处理；

步骤二、物理研磨抛光：使用旋转研磨台，采用碳化硅磨料对硅部件表面区域进行打磨抛光，通过多种筛分的碳化硅磨料先粗后细的多次打磨，获得粗糙度低于0.5um的镜面打磨效果；

步骤三、去除清洗表面颗粒和去除清洗金属离子：通过干冰喷砂，初步清洗去除研磨过程中产生particle和孔洞中的残膜；然后通过化学刻蚀、硅表面极性转换、酸蚀、超声波清洗进一步去除particle和研磨产生的破碎层，使得硅部件达到硅片级的洁净度，产品表面particle水平低于10000ea/cm2。

2.根据权利要求1所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：步骤一所述预处理，具体步骤如下：

(1-1)有机溶剂脱脂

采用有机溶剂脱脂去除硅产品表面轻度污染有机物，并采用IPA溶液浸泡和擦拭，IPA溶液浸泡时间20-30min；

(1-2)氨水双氧水浸泡

使用氨水双氧水溶液浸泡去硅部件表面的金属化合物和部分刻蚀产物；氨水双氧水配比为NH4OH:H2O2:H2O＝0-5-1:2-4:4-6，溶液温度50-100℃，时间1-2h；

(1-3)氢氟酸浸泡

使用氢氟酸浸泡去除表面氧化物；氟酸浓度20-30％，浸泡时间5-10min。

3.根据权利要求1所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：步骤三所述去除清洗表面颗粒和去除清洗金属离子，具体如下：

(3-1)干冰清洗

通过干冰喷砂清洗，初步去除研磨过程中产生的孔洞和缝隙中的particle；干冰喷砂中，气体压力为0.3-0.9Mpa，出冰量为0.1-1kg/min，持续喷射10～30分钟；

(3-2)KOH刻蚀

使用1-3％KOH溶液进行微刻蚀20-40s，去除表面particle和表面有机物，1-3％KOH溶液温度20-40℃；

(3-3)氨水双氧水浸泡

使用氨水双氧水溶液浸泡去除硅部件表面的金属离子、进行表面氧化、电极性转换；氨水双氧水配比为NH₄OH:H₂O₂:H₂O＝1-2:2-4:4-6，溶液温度70-100℃，浸泡时间20-30min，纯水电阻率大于17MΩ；

(3-4)氢氟酸刻蚀

使用氢氟酸浸泡去除表面氧化物和去除表面金属离子；氟酸浓度20-30％，纯水电阻率大于17MΩ；

(3-5)混合酸溶液刻蚀

使用氢氟酸、硝酸、醋酸混合酸浸泡20-60s，对硅进行微刻蚀抛光，混合酸溶液温度20-40℃，纯水冲洗去除残留药液；其中：按照容量百分比：硝酸20～35％、氢氟酸10～50％、醋酸30～60％，纯水电阻率大于17MΩ；

(3-6)超声波清洗。

4.根据权利要求1或3所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：还包括步骤四：LPC检测和ICP-MS检测，检测合格后干燥包装。

5.根据权利要求1所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：步骤一中，氨水双氧水浸泡，采用氨水原液浓度为25-28％，采用双氧水原液浓度为28-30％。

6.根据权利要求1所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：步骤一中，氢氟酸浸泡，采用氢氟酸原液浓度为49％。

7.根据权利要求3所述的半导体高阶制程蚀刻装置硅部件的再生清洗和返修方法，其特征在于：步骤(3-2)中，KOH纯度85％以上。