陶瓷件上聚合物的清洗方法及装置与流程

本发明涉及半导体集成电路制造领域，更具体的，涉及一种陶瓷件上聚合物的清洗方法及装置。

背景技术：

现今6寸半导体晶圆制造工厂的干法氧化层刻蚀机一般以Lam590和Lam4520为主，其工作原理是向真空环境的反应腔内通入反应气体，通过加射频电源形成等离子体，刻蚀平放在下电极上的硅片形成需要的图形。同时反应过程中生成的副产物一部分沉积在腔体内的零件上形成聚合物，为了保证产品良率，设备人员会定期对反应腔内的聚合物做清洗。这两种类型设备反应腔内有很多陶瓷件，由于陶瓷件属于易碎品，所以陶瓷件上聚合物的去除是最让设备人员苦恼的事，目前业界在干法氧化层刻蚀机反应腔内陶瓷件上聚合物的清洗方法是：丙酮浸泡+去离子水清洗+异丙醇IPA脱水。

但这种方法对人力，财力和时间都是极大的浪费，同时由于丙酮易挥发和易燃，在使用过程中也存在很大的潜在性风险。而且浸泡处理后，陶瓷件二次凝结聚合物附着能力降低，会出现聚合物脱落从而影响产品生产的顺利进行。

技术实现要素：

本发明公开一种陶瓷件上聚合物的清洗方法及装置，用于解决现有技术对干法刻蚀机反应腔内陶瓷件上的聚合物的清洗中存在的成本高且效率低，以及影响后期产品生产的问题。

为解决上述问题，本发明的实施例提供一种陶瓷件上聚合物的清洗方法，包括：

控制一清除装置与固定的陶瓷件成一预设角度，推动所述清除装置刮除所述陶瓷件上的第一部分聚合物；

将已刮除所述第一部分聚合物的所述陶瓷件进行喷砂处理，清除所述陶瓷件上的第二部分聚合物；

清洗已清除所述第二部分聚合物的所述陶瓷件上的残余杂质，对陶瓷件进行脱水处理，完成所述陶瓷件的清洗。

其中，所述将已刮除所述第一部分聚合物的所述陶瓷件进行喷砂处理，清除所述陶瓷件上的第二部分聚合物包括：

控制具有一预设喷砂粒度的喷砂机的喷枪对准所述陶瓷件；

控制所述喷砂机在第一预设时长内将喷料喷射到所述陶瓷件，清除所述第二部分聚合物。

其中，所述清洗已清除所述第二部分聚合物的所述陶瓷件上的残余杂质包括：

控制一清洗装置蘸取去离子水；

移动所述清洗装置擦除所述陶瓷件上的残余杂质。

其中，所述对陶瓷件进行脱水处理包括：

采用异丙醇IPA对所述陶瓷件进行第一次脱水；

控制第一次脱水后的所述陶瓷件进入预设温度烘箱进行第二预设时长的烘烤处理，完成二次脱水。

其中，所述陶瓷件水平固定在一专用处理台；其中，所述专用处理台设置有能够通过旋紧固定所述陶瓷件的固定夹具。

其中，所述清除装置为安装有刀片的专用刀架。

其中，所述预设角度为45度。

其中，所述喷料为石英砂、铜矿砂、铁砂和海沙中的至少一种。

其中，所述预设温度为80度。

为解决上述问题，本发明的实施例还提供了一种陶瓷件上聚合物的清洗装置，包括：

第一处理模块，用于控制一清除装置与固定的陶瓷件成一预设角度，推动所述清除装置刮除所述陶瓷件上的第一部分聚合物；

第二处理模块，用于将已刮除所述第一部分聚合物的所述陶瓷件进行喷砂处理，清除所述陶瓷件上的第二部分聚合物；

第三处理模块，用于清洗已清除所述第二部分聚合物的所述陶瓷件上的残余杂质，对陶瓷件进行脱水处理，完成所述陶瓷件的清洗。

其中，所述第二处理模块包括：

第一处理子模块，用于控制具有一预设喷砂粒度的喷砂机的喷枪对准所述陶瓷件；

第二处理子模块，用于控制所述喷砂机在第一预设时长内将喷料喷射到所述陶瓷件，清除所述第二部分聚合物。

其中，所述第三处理模块包括：

第三处理子模块，用于控制一清洗装置蘸取去离子水；

第四处理子模块，用于移动所述清洗装置擦除所述陶瓷件上的残余杂质。

其中，所述第三处理模块包括：

第五处理子模块，用于采用异丙醇IPA对所述陶瓷件进行第一次脱水；

第六控制子模块，用于控制第一次脱水后的所述陶瓷件进入预设温度烘箱进行第二预设时长的烘烤处理，完成二次脱水。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的陶瓷件上聚合物的清洗方法，用一清除装置清除掉陶瓷件上的第一部分聚合物，即大部分聚合物；然后将削刮后的陶瓷件进行了喷砂处理，以致将陶瓷件上剩下部分极少量的肉眼无法观察到的聚合物通过摩擦力去除；下一步对陶瓷件进行清洗，以去除残留在陶瓷件上的残余杂质，并采用脱水步骤去除清洗该陶瓷件所残留在陶瓷件上的水分，完成陶瓷件聚合物的清洗流程。对比现有技术中的用丙酮侵泡10小时左右，更简单方便，由于不需使用丙酮，节约了原材料成本和时间，提升了工作效率，规避了丙酮的潜在性危险，而且喷砂处理保障了聚合物凝结面的处理效果，增强了二次聚合物的凝结稳定性。

附图说明

图1表示本发明实施例一所述的陶瓷件上聚合物的清洗方法的流程图；

图2表示本发明实施例二所述的陶瓷件上聚合物的清洗方法的流程图；

图3表示本发明实施例的陶瓷件上聚合物的清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的干法氧化层刻蚀机反应腔内陶瓷件上聚合物的清洗方法存在的成本高且效率低，以及影响后期产品生产的问题，提供一种陶瓷件上聚合物的清洗方法，避免丙酮的使用，提高了安全性和工作效率，减少环境污染，而且在清除聚合物的同时保证了聚合物凝结面的处理效果，增强了二次凝结聚合物的凝结稳定性。。

实施例一

图1表示本发明实施例一所述的陶瓷件上聚合物的清洗方法的流程图。

参见图1所示，本发明实施例的陶瓷件上聚合物的清洗方法包括：

步骤11，控制一清除装置与固定的陶瓷件成一预设角度，推动所述清除装置刮除所述陶瓷件上的第一部分聚合物；

步骤12，将已刮除所述第一部分聚合物的所述陶瓷件进行喷砂处理，清除所述陶瓷件上的第二部分聚合物；

步骤13，清洗已清除所述第二部分聚合物的所述陶瓷件上的残余杂质，对陶瓷件进行脱水处理，完成所述陶瓷件的清洗。

在步骤11中用一清除装置清除掉陶瓷件上的第一部分聚合物，即大部分聚合物，该清除装置可以是刀具，刮具等能够使聚合物从陶瓷件上刮除的装置。在步骤12中，将削刮后的陶瓷件进行了喷少处理，以致将陶瓷件上剩下部分极少量的肉眼无法观察到的聚合物通过摩擦力去除，而且喷砂处理后，也增强了之后生产中聚合物的凝结稳定性。在步骤13中，对陶瓷件进行清洗，以去除残留在陶瓷件上的残余杂质，并采用脱水步骤去除清洗该陶瓷件所残留在陶瓷件上的水分，完成陶瓷件聚合物的清洗流程。

其中，所述陶瓷件水平固定在一专用处理台；其中，所述专用处理台设置有能够通过旋紧固定所述陶瓷件的固定夹具。

陶瓷件水平放置在专用处理台上，并通过固定夹具旋紧固定陶瓷件，避免在后期对陶瓷件的各种处理时，陶瓷件的活动影响处理效果。

在本实施例的上述技术方案中，清除装置可以是刀具，刮具等能够使聚合 物从陶瓷件上剥落的装置。但考虑到操作过程和最终的效果，优选地，所述清除装置为安装有刀片的专用刀架。通过该专用刀架刮除陶瓷件上的第一部分聚合物，操作简单，达到的效果较佳。

在步骤11中，控制该清除装置与陶瓷件成一预设角度，该预设角度使得清除装置进行清除陶瓷件上的聚合物时清除效果最佳，优选地，所述预设角度为45度。在控制好该预设角度后，推动清除装置，使得清除装置清除第一部分聚合物。

进一步地，步骤12包括：

步骤121，控制具有一预设喷砂粒度的喷砂机的喷枪对准所述陶瓷件；

步骤122，控制所述喷砂机在第一预设时长内将喷料喷射到所述陶瓷件，清除所述第二部分聚合物。

将具有一预设喷砂粒度的喷砂机的喷枪对准已削刮后的陶瓷件后，控制喷砂机在第一预设时长内将喷料喷射到陶瓷件，清除陶瓷件上第二部分聚合物。由于喷砂处理的是陶瓷件，喷砂机优选用60目粒度的，而喷砂处理的时间需要根据陶瓷件、聚合物等具体情况而定，可由操作人员进行设置。

其中，所述喷料为石英砂、铜矿砂、铁砂和海沙中的至少一种。

当然，喷料的选择有很多，除了上述几种之外还有棕刚玉或白刚玉等其它材料，能达到同样效果的喷料也是适用本发明实施例的，在此不一一列举。

进一步地，步骤13包括：

步骤131，控制一清洗装置蘸取去离子水；

步骤132，移动所述清洗装置擦除所述陶瓷件上的残余杂质。

不论削刮掉的还是经喷砂处理后的聚合物，还有喷砂处理的喷料作为残留杂质可能残留在陶瓷件表面上，需要擦除即可。但是为了不引入新的杂质，本发明实施例中选用经处理后的去离子水进行擦除，首先控制清洗装置蘸取去离子水，然后移动该清洗装置在陶瓷件上擦除残余杂质。

经上述步骤后，陶瓷件上的聚合物已经清除，但是由于去离子水擦拭后的遗留，该陶瓷件不能直接使用，还需要清除掉去离子水，对陶瓷件进行脱水处理。进一步地，具体脱水步骤13包括：

步骤133，采用异丙醇IPA对所述陶瓷件进行第一次脱水；

步骤134，控制第一次脱水后的所述陶瓷件进入预设温度烘箱进行第二预设时长的烘烤处理，完成二次脱水。

经上述步骤133和134完成两次脱水后最终就得到了清洗干净的陶瓷件。

考虑到陶瓷件的材质等原因，优选地，所述预设温度为80度。采用异丙醇IPA对陶瓷件进行第一次脱水，将清洗干净的陶瓷件放入80度的烘烤箱第二预设时长进行第二次脱水处理。

上述实施例的陶瓷件上聚合物的清洗方法，对比现有技术中的用丙酮侵泡10小时左右，更简单方便，由于不需使用丙酮，节约了原材料成本和时间，提升了工作效率，规避了丙酮的潜在性危险，而且喷砂处理保障了聚合物凝结面的处理效果，增强了二次聚合物的凝结稳定性。

实施例二

图2表示本发明实施例二所述的陶瓷件上聚合物的清洗方法的流程图。

参见图2所示，陶瓷件上聚合物的清洗方法可包括：

S21，刀片与陶瓷件平面成45度夹角去除聚合物；

在S21中，控制刀片与陶瓷件平面的预设角度是45度，当然，也可以是其它的角度如30度、40度、50度或55度等，优选为45度，此时，操作方便，便于实施清洗步骤从而达到较佳的聚合物清洗效果。

S22，用喷砂工艺通过沙粒高密度摩擦把陶瓷件上残留聚合物去除；

通过S22，将经S21后的陶瓷件表面喷砂进行聚合物的二次处理，将残留聚合物通过摩擦力去除，并以此增强之后工作中二次聚合物对陶瓷件的粘附力。

S23：用无尘布蘸去离子水把陶瓷件清洗干净。

该步骤主要去除陶瓷件表面上二次聚合物清除的残留，可能还有喷砂处理后的喷料，将陶瓷件清洗干净。

步骤S24：用无尘布蘸IPA对陶瓷件进行脱水处理；

步骤S25：清洗干净的陶瓷件放入80度的烘烤箱15分钟进行脱水处理。

在本步骤中，将清洗干净的陶瓷件放入80度的烘烤箱15分钟进行脱水处理，而现有技术在执行烘烤步骤时，需要烘烤时间较长，原因就是对于通过清除装置清除主要部分聚合物的清洗方法来说，没有对陶瓷件进行浸泡的环节，没有进行浸泡，陶瓷件中包含的水分就少，需要烘烤的时间相对就短，因此， 节省了整个清洗的时间，提高了效率。

本发明通过清除装置清除掉陶瓷件上的大部分聚合物，并在喷砂处理残余的聚合物后，用去离子水清洗掉残余杂质，然后用IPA对陶瓷件进行脱水处理，并烘烤掉余下水分。对比现有技术中的用丙酮浸泡10小时左右，节约了大量的时间和成本。且丙酮属于化学溶液，避免使用的同时，提高了安全性以及减少环境污染的效果。同时，喷砂处理保障了聚合物凝结面的处理效果，增强了二次聚合物的凝结稳定性。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种陶瓷件上聚合物的清洗装置，包括：

第一处理模块10，用于控制一清除装置与固定的陶瓷件成一预设角度，推动所述清除装置刮除所述陶瓷件上的第一部分聚合物；

第二处理模块20，用于将已刮除所述第一部分聚合物的所述陶瓷件进行喷砂处理，清除所述陶瓷件上的第二部分聚合物；

第三处理模块30，用于清洗已清除所述第二部分聚合物的所述陶瓷件上的残余杂质，对陶瓷件进行脱水处理，完成所述陶瓷件的清洗。

其中，所述第二处理模块包括：

第一处理子模块，用于控制具有一预设喷砂粒度的喷砂机的喷枪对准所述陶瓷件；

第二处理子模块，用于控制所述喷砂机在第一预设时长内将喷料喷射到所述陶瓷件，清除所述第二部分聚合物。

其中，所述第三处理模块包括：

第三处理子模块，用于控制一清洗装置蘸取去离子水；

第四处理子模块，用于移动所述清洗装置擦除所述陶瓷件上的残余杂质。

其中，所述第三处理模块包括：

第五处理子模块，用于采用异丙醇IPA对所述陶瓷件进行第一次脱水；

第六控制子模块，用于控制第一次脱水后的所述陶瓷件进入预设温度烘箱进行第二预设时长的烘烤处理，完成二次脱水。

其中，所述陶瓷件水平固定在一专用处理台；其中，所述专用处理台设置有能够通过旋紧固定所述陶瓷件的固定夹具。

其中，所述清除装置为安装有刀片的专用刀架。

其中，所述预设角度为45度。

其中，所述喷料为石英砂、铜矿砂、铁砂和海沙中的至少一种。

其中，所述预设温度为80度。

本发明实施例的陶瓷件上聚合物的清洗装置，对比现有技术中的用丙酮侵泡10小时左右，更简单方便，由于不需使用丙酮，节约了原材料成本和时间，提升了工作效率，规避了丙酮的潜在性危险，而且喷砂处理保障了聚合物凝结面的处理效果，增强了二次聚合物的凝结稳定性。

需要说明的是，该装置是应用了上述陶瓷件上聚合物的清洗方法的装置，上述陶瓷件上聚合物的清洗方法的实现方式适用于该装置，也能达到相同的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。