[發明專利]半導體8寸晶圓制造薄膜制程的TiN工藝的Ti材質零部件再生方法

在審

• 申請號: 201810306520.3
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108672352A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 范銀波
• 申請（專利權）人: 蘇州珮凱科技有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B7/00;B08B5/02;B08B13/00
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

本發明公開了半導體8寸晶圓制造薄膜制程的TiN工藝的Ti材質零部件再生方法，包括以下步驟：（1）、常壓下，純水或超純水加熱后，熱水通入高壓水泵，往Ti材質零部件表面各處噴射，水壓不小于85bar；（2）、用熱風烘干Ti材質零部件；（3）、常壓下，隨著自然冷卻的進行，使用干冰噴射機，往Ti材質零部件各處高速噴射干冰顆粒，射速870~1000m/s；（4）、干冰噴射結束后，自然回溫至室溫，再沖洗。本發明的步驟簡明扼要，但處理效果神奇，能夠在較短時間內得到極佳的雜質脫落清洗效果，并且水沖壓力和干冰驟冷均在鈦材承受范圍內，使得鈦材質光電零部件的再生變得簡單易行。

技術領域

本發明屬于光電清洗技術領域，尤其是半導體8寸晶圓制造薄膜制程的TiN工藝的Ti材質零部件再生方法。

背景技術

半導體技術領域使用的零部件，往往對清潔度的要求較高，微小的雜質都會影響半導體的性能。作為可以耐久使用的非消耗核心零部件，不可能在其還能使用的時候就更換，成本太高，而是用清洗、清潔技術來實現半導體零部件的再生，再生的零部件可以重復投入使用，性能上基本沒有影響。

傳統的清洗是有機化學溶劑或試劑，對有機殘留進行溶解后處理；或者采用輔助的的高壓水噴砂清洗等。但前者會對環境造成污染，后者會損壞零部件本身表面涂層。因此，開發一種無污染、且清洗效果好的光電零部件再生方法勢在必行。

HJTC TiN工藝是和艦科技開發的一種半導體薄膜制程工藝，其適用的零部件有不銹鋼材質的上下罩體，鈦材質的快門片、底座、環狀構件等。

鈦材質因為其優異的耐腐蝕、耐高低溫特性被廣泛應用于一些工況復雜和對使用耐久度要求較高的部件。

針對鈦材質零部件，本發明基于熱脹冷縮原理，使零部件表面的雜質脫落，全程采用清潔的介質，無殘留，且再生效果極佳。

發明內容

發明目的：為了使Ti材料的光電零部件實現清潔后再生使用，本發明開發了一種半導體8寸晶圓制造薄膜制程的TiN工藝的Ti材質零部件再生方法，利用熱脹冷縮使零部件表面的雜質脫落，以解決現有技術中存在的問題。

發明內容：半導體8寸晶圓制造薄膜制程的TiN工藝的Ti材質零部件再生方法，包括以下步驟：

（1）、常壓下，純水或超純水加熱到75~95℃，將熱水通入高壓水泵，高壓水泵連接噴嘴，熱水通過噴嘴往Ti材質零部件表面各處噴射，水壓不小于85bar，處理20~35min；

（2）、用熱風烘干Ti材質零部件，熱風溫度不高于100℃；

（3）、常壓下，隨著自然冷卻的進行，使用干冰噴射機，往Ti材質零部件各處高速噴射干冰顆粒，射速870~1000m/s，處理時間至少為10min；

（4）、干冰噴射結束后，自然回溫至室溫，再用常溫的超純水洗或者空氣沖洗Ti材質零部件表面，帶走脫落的雜質。

作為優選，步驟（1）中，水壓為85-165bar。水壓的大小確保金屬表面清洗的擊打力度。

作為優選，步驟（3）中，干冰噴射的處理時間為15-25min。干冰噴射的處理時間使在經濟原則的基礎上對零部件進行充分的冷卻和撞擊，使雜質碎片脫落。

作為優選，所述干冰噴射機為單喉管噴射機。單喉管噴射機不摻雜空氣，干冰噴射的擊打力度較大，參數易調。

進一步，所述單喉管噴射機噴射的干冰顆粒的粒度為0.55-1.5mm，經高壓擠出成型。干冰的粒度使噴射干冰的擊打作用和氣化后產生的膨脹作用均達到合適的范圍，使干冰利用率得到最大發揮。

作為優選，步驟（3）中，干冰噴射機噴嘴噴射出的介質中，干冰所占體積分數為9~35%。干冰的體積分數使干冰在處理效果和使用的經濟性得到很好平衡，并且合適的體積分數能得到最好的流體力學效果。