[發明專利]一種石英材料零件的清洗方法

有效

• 申請號: 200610165561.2
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN101204706A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 朱哲淵
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: B08B7/04
• 分類號: B08B7/04;B08B1/00;B08B3/08;B08B3/12;C11D1/68;C11D3/04;F26B5/00;F26B3/02;H01L21/00;H01L21/3065
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;郭宗勝

技術領域

本發明涉及一種零件的清洗方法，尤其涉及微電子工藝過程的石英材料零件的表面的清洗方法。

背景技術

隨著半導體芯片技術的發展，技術節點已從250nm發展到65nm，甚至45nm以下，硅片的大小也從200mm增加到300mm，在這樣的情況下，每片硅片的成本變得越來越高。對加工硅片的工藝要求越來越嚴格。半導體的加工需要經過多道工序，包括沉積、光刻、刻蝕等，刻蝕工藝是其中較為復雜的一個，等離子體刻蝕過程中等離子體的狀態、各項工藝過程參數等與刻蝕結果直接相關。

在半導體多晶硅干法刻蝕工藝過程中，會產生很多成分復雜副產物。雖然在每次工藝后進行干法清洗，即采用六氟化硫SF6、氦氧氣He/O2等等離子氣體對腔室中的副產物或污染物進行清除，大部分這類副產物可與含SF6等離子體反應而被分子泵和干泵排出反應室，但還有小部分的副產物附著在反應室中的零部件上，特別是石英件上。副產物在反應室的工藝環境中，會發生一系列的分裂聚合反應，重新組合為成分結構復雜的聚合物，此時的副產物已經很難用干法清洗的方法去除了，這種成分結構復雜的聚合物膜會隨著工藝的繼續進行而不斷累積，而且這層薄膜穩定性不強，隨時脫落下來污染到硅片，所以需要對反應室中零部件進行定期清洗，特別是石英件。

現有技術的一種方法是采用稀釋的氫氟酸HF浸泡刻蝕機石英類零部件，并結合抖動清洗利用HF與石英表面的SiO₂進行反應使表面的污染物脫離，會給石英部件帶來一定的損傷。

現有技術的另一種方法是采用10-15wt％，“wt”表示質量含量比，四羥基胺水溶液在50-95℃下清洗石英件；是利用四羥基胺與石英表面的SiO₂進行反應使表面的污染物脫離，也會給石英部件帶來一定的損傷。

發明內容

本發明的目的是提供一種石英材料零件的清洗方法，可以實現對石英材料零件的表面進行清洗，且該方法操作簡便，對零件的表面損傷小或零損傷。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種石英材料零件的清洗方法，包括以下步驟：

A、用有機溶劑擦拭零件表面；

B、用質量含量比為1％～10％雙氧水H2O2水溶液浸泡零件設定的浸泡時間；

C、用低粗糙度的擦拭物在包括過硫酸銨(NH₄)₂S₂O₈和非離子表面活性劑的水溶液中擦拭零件的表面；過硫酸銨和非離子表面活性劑與水的質量百分比含量為：

過硫酸銨??????????1％-5％

非離子表面活性劑??1％-5％

水????????????????余量；

D、將零件放入超聲槽中，清洗設定的超聲波清洗時間，進行超聲波清洗。

所述的非離子表面活性劑包括聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇。

所述的步驟B包括：用6wt％雙氧水H₂O₂水溶液浸泡零件設定的浸泡時間。

所述的過硫酸銨和非離子表面活性劑與水的質量百分比含量為：

過硫酸銨??????????1％

非離子表面活性劑??1％

水????????????????余量。

所述的步驟A前、步驟A后、步驟B后、步驟C后和/或步驟D后還包括：

用超純水清洗零件表面；具體用超純水噴淋零件表面不少于設定的噴淋時間，用潔凈的高壓氣體吹干零件的表面。

所述的步驟A包括：用有機溶劑擦拭零件，直至無帶色的雜質脫落；所述的有機溶劑為純乙醇或純丙酮。

所述的步驟D包括：

D1、將零件放入超純水的超聲槽中以10-26KHz頻率進行清洗20-40分鐘，超純水水溫為40-70℃，超聲能量密度小于30瓦/加侖；和/或，

D2、將零件放入去離子水的超聲槽中以較30-45KHz頻率進行清洗20-30分鐘，去離子水水溫為40-70℃，超聲能量密度小于30瓦/加侖。

所述的清洗方法，在進行超聲波清洗過程中在零件與超聲槽托板之間墊有無塵布以防止水印。

所述的方法最后還包括：

將零件在80℃～120℃環境下烘烤零件進行烘干處理。