[发明专利]半导体Cu制程设备零部件表面双层附着物的清洗方法在审

专利信息
申请号: 202111675165.5 申请日: 2021-12-31
公开(公告)号: CN114351154A 公开(公告)日: 2022-04-15
发明(设计)人: 王阳阳;许义杰;杨科;陶近翁;陶岳雨 申请(专利权)人: 卡贝尼新材料科技(上海)有限公司
主分类号: C23G1/20 分类号: C23G1/20;C23G1/19;C23G1/10;C23G1/08;C23F1/36;C23F1/38;C23F1/44;B08B3/04;B08B3/08;B08B3/12
代理公司: 上海段和段律师事务所 31334 代理人: 祁春倪
地址: 200120 上海市浦*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体 cu 设备 零部件 表面 双层 附着物 清洗 方法
【说明书】:

本发明提供了一种半导体Cu制程设备零部件表面双层附着物的清洗方法,将待清洗部件放置于清洗容器中:加入比例为20%~30%的强碱,再加入比例为70%~80%的90~100℃的热水,溶液覆盖部件即可,热水与强碱形成高温碱液并与零部件表面第一层附作物反应,能有效将表面双层附着物与零部件脱离,浸泡10min~30min,使其充分反应至表面附着物完全去除,后用弱酸液浸泡3~5s,再用纯水清洗烘干。本发明的清洗方法,能有效快速去除部件表面的双层附着物,不损伤部件基材,提高部件的清洗效率,增加部件的使用寿命及使用效果,且方法简单,易于实施。

技术领域

本发明涉及半导体领域,具体地,涉及一种半导体Cu制程设备零部件表面双层附着物的清洗方法。

背景技术

在半导体Cu制程工艺中,由于Cu分子极易扩散,易造成深层能级缺陷,故需要沉积一层Ta金属的阻挡层来防止Cu的扩散污染,Encore Ta装置便是半导体集成电路Cu制程领域的关键设备。PVD设备真空工艺腔内将所需的Ta金属物质沉积在硅片上,而多余的Ta金属物质需要吸附在腔内零件表面,要求真空工艺腔内零部件表面有较好的吸附性能,为提高设备内零部件的表面吸附性能,会在零部件表面涂覆铝熔射层,Ta金属物质会沉积在零件表面涂覆的铝熔射层上面,形成双层附着物,为了延长设备的PM周期,零部件沉积的附着物变厚,清洗难度随之增加。

在常规的清洗工艺中,采用预先调配碱溶液,再将碱溶液加热至一定温度,然后将零部件放入碱溶液中浸泡,无法将碱溶液瞬间进一步升温,大大降低了溶液与附着物的反应效果,该工艺方法清洗时间较长,效率低且很难完全去除干净,特别是Encore Ta装置Upper Shield部件表面沉积的Ta金属物质厚度达到0.7mm左右,常规的清洗工艺无法完全去除,只能再通过喷砂处理去除表面残留的附着物,而喷砂会损伤基材且去除时间较长,还会影响部件使用寿命及使用效果。

专利文献为CN111744870A的发明专利公开了一种半导体器件金锡焊接后的清洗方法,包括:一、将金锡焊接后的半导体器件浸泡在清洗液中;二、将半导体器件浸泡在装有纯水的水槽内,除去半导体器件上的清洗液;三、将半导体器件浸泡在酒精溶液中,除去半导体器件上的纯水;四、对半导体器件进行加热,除去半导体器件上的酒精。但是上述方案清洗时间较长。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种半导体Cu制程设备零部件表面双层附着物的清洗方法。

根据本发明提供的一种半导体Cu制程设备零部件表面双层附着物的清洗方法,包括如下步骤:

步骤S1:将待清洗零部件交叉放置于清洗容器中;

步骤S2:向清洗容器内加入强碱和热水,热水与强碱瞬间剧烈反应作用下会将溶液进一步升温,形成高温碱液并与零部件表面第一层附着物铝熔射层反应,碱液覆盖零部件,浸泡直至零部件上的附着物完全去除;

步骤S3:用纯水对碱液洗后的零部件进行漂洗,去除残留碱液;

步骤S4:用弱酸液浸泡零部件,去除表面残留附着物的印痕;

步骤S5:用纯水对酸液洗后的零部件进行漂洗,超声清洗,去除残留酸液。

优选地,所述强碱包括氢氧化钠或者氢氧化钾。

优选地,所述弱酸溶液的体积配比为HNO3:HF:H2O=18%~22%:2%~4%:74%~80%。

优选地,所述零部件清洗方法顺序为:①放置部件,②加入强碱,③加入热水,④纯水漂洗,⑤弱酸中和,⑥纯水漂洗,⑦超声清洗。

优选地,所述零部件包括陶瓷、钛合金或不锈钢。

优选地,所述强碱的比例为20%~30%,热水的比例为70%~80%。

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