[发明专利]半导体设备蚀刻装置硅电极部件的再生方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域。半导体设备蚀刻装置硅电极部件的再生方法，包括如下步骤：步骤(1)，干冰喷砂；步骤(2)，热水浸泡；步骤(3)，有机溶液浸泡，纯水冲洗去除残留药液；有机溶剂为选自乙醇、异丙醇、丙酮中的至少一种；步骤(4)，混合酸溶液刻蚀，纯水冲洗去除残留药液；步骤(5)，碱溶液刻蚀，纯水冲洗；步骤(6)，超声波清洗。通过该方法，快速去除硅电极表面的沉积膜层，去除沉积膜层后裸露的硅基材经受刻蚀时间达到一致，并且硅基材经受刻蚀时间大大缩短，避免了硅基材表面受到不均匀刻蚀而产生不平整或粗糙现象，实现硅电极的再生利用。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体是清洗方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中，等离子蚀刻装置用于对晶圆的表面进行蚀刻处理。上述等离子蚀刻装置的反应室内部使用由单晶硅或多晶硅构成的硅电极板。由于设备结构和硅片尺寸的差异，硅电极的结构会有不同类别，统称为硅电极。

等离子体蚀刻过程中，上述硅电极板的表面接触到电浆和蚀刻气体而损耗，并且产生粒子，产生的粒子可能会污染晶圆。上述等离子蚀刻装置反应室内部还配置有很多其它部件，这些部件也通过电浆及蚀刻气体被蚀刻而产生粒子。因此，以往为了去除硅电极表面的沉积膜层和消除硅电极表面产生的粒子，通过浸泡氢氟酸刻蚀硅电极表面的沉积膜。

例如，专利文献CN102273329A所记载的方法为：(1)浸泡水性清洁剂，纯水冲洗；(2)浸泡IPA，超声波清洗；(3)浸泡含硝酸、氢氟酸、醋酸和水的混合酸溶液，纯水冲洗；(4)超声清洗，纯水冲洗并干燥。

例如，专利文献CN108231572A所记载的方法为：(1)浸泡氢氟酸，超声清洗后干燥；(2)浸泡含硝酸、氢氟酸、醋酸和水的混合酸溶液，纯水冲洗；(3)超声清洗后干燥。

氢氟酸刻蚀去除硅电极部件表面沉积膜层，也刻蚀裸露的硅基材表面，刻蚀速率和氢氟酸浓度，温度和刻蚀时间相关。当沉积膜层厚度差异较大时，通过延长刻蚀时间去除厚的沉积膜层，沉积膜层较薄处的硅基材在沉积膜层去除完全后继续受到较长时间的刻蚀，硅基材刻蚀时间较长，容易造成硅基材表面不平整或粗糙。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供半导体设备蚀刻装置硅电极部件的再生方法，以解决以上至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了半导体设备蚀刻装置硅电极部件的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，干冰喷砂，去除表面的残留物或沉积物；

步骤(2)，热水浸泡，通过润湿硅电极表面附着物，去除或者疏松附着在表面的金属化有机物；

步骤(3)，有机溶液浸泡，去除或者疏松附着在表面的金属化有机物；纯水冲洗去除残留药液；

步骤(4)，混合酸溶液刻蚀，氧化并刻蚀硅电极表面的沉积膜；纯水冲洗去除残留药液；

步骤(5)，碱溶液刻蚀，微刻蚀硅电极表面的沉积膜；纯水冲洗去除残留药液；

步骤(6)，超声波清洗，超纯水冲洗并干燥。

通过该方法，快速去除硅电极表面的沉积膜层，去除沉积膜层后裸露的硅基材经受刻蚀时间达到一致，并且硅基材经受刻蚀时间大大缩短，避免了硅基材表面受到不均匀刻蚀而产生不平整或粗糙现象，实现硅电极的再生利用。

步骤(1)中，将硅电极进行干冰(CO₂)微粒喷射冲洗，所采用的气压力为0.3-0.9Mpa，出冰量为0.1-1kg/min，持续喷射10-30分钟。

步骤(2)中，将硅电极放入热水槽，热水温度65-85℃，热水浸泡时间15-40分钟。