专利名称：一种洗净陶瓷表面污点的方法
技术领域：
本发明涉及一种清洗陶瓷的方法，具体地说是一种洗净陶瓷表 面污点的方法。
背景技术：
陶瓷以其优越的性能已经越来越被广泛的应用到半导体制程设 备中，尤其是用在强的化学气氛及等离子的腐蚀下的半导体制程工艺中，如化学气相沉积，等离子刻蚀，TFT的制程等等。虽然像以氧化铝 为材料烧结或喷涂而成陶瓷具有很好的稳定性，但是在如此强的化学 气体和等离子腐蚀情况下，陶瓷表面还是会发生一些化学反应，从而生成一些反应物污染了陶瓷表面。这些生成的污染物会在工艺的环境 下不稳定，从而会影响到工艺的结果，所以必需有效的去除。现有的清洗陶瓷的方法是将陶瓷件用丙酮或异丙醇溶剂擦洗和 用化学液浸泡。这种方法用丙酮或异丙醇的擦洗只能去除附着在表面 的较容易去除的一些颗粒和反应聚合物，并不能去除一些污点，而用 化学液浸泡也不能有效的去除污点，而且还可能会破坏其表面。而且 很容易引进一些杂质离子从而影响到工艺过程。发明内容本发明的目的在于提供一种洗净陶瓷表面污染物的方法，该方法 在不损坏陶瓷表面的情况下，除了去除表面的一些颗粒污染物，还有 效地去除一般方法去除不了的表面上的污点。本发明综合了如下精密洗净的方法 一是物理性的剥离，如刷除或超声波清洗；二是溶解，如使用低表面张力的有机溶剂使物质溶解 脱离；三是化学的表面腐蚀，如使用化学酸碱液或氧化液与污染物反 应达到去除。具体地说，本发明的清洗方法包括如下步骤A. 用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面，除去容易去除的颗粒和 其他污染物；B. 将经步骤A处理的陶瓷用去离子水冲洗，5 10分钟为宜；C. 将经步骤B处理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 0.6-1.5 : 2 ~ 5的溶液中浸泡，20 ~ 30分钟为宜，优选地NH40H : H202: H20=1 : 1:2 5;D. 将经步骤C处理的陶瓷在去离子水中超声清洗，10 30分钟为 宜，并同时用菜瓜布或者工业百洁布进行擦洗，起到对零件表面磨擦 清洁的作用，增加清洗效果；E. 将经D处理后的陶瓷用去离子水冲洗，5~10分钟为宜，再用 N2吹干，最后放入烘箱中彻底干燥，实验验表明置入90 120。C的烘 箱中烘烤1.5~3小时即可将陶瓷彻底干燥，陶瓷内侧、孔隙、沟槽等 部位都能彻底干燥。若经步骤D处理后的陶瓷表面仍有污点未去除，则用1500 ~ 2000 目的金刚砂纸蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 ~ 4 : 8 ~ IO的溶液对污点进 行研磨去除，过程中可以适当加入少量的TMAH辅助研磨擦拭，可以 是2.0~3.5%的丁]\4八11，并间断地用去离子水冲洗干净，注意时间不宜 过长，否则会损伤陶瓷表面。本发明方法特别适用于半导体制程设备中的陶瓷零件清洗。 通过本发明的方法可以有效地去除陶瓷表面污染物，特别是半导 体制程设备中的陶瓷零件的表面污点。
具体实施方式
下面实施例用与对本发明方法的进一步说明，但不用来限制本 发明。本例针对半导体制程中陶瓷零件污点进行清洗，所用到的试剂 包括双氧水(11202，电子纯)，氨水(NH40H,电子纯)，异丙醇(IPA,分析纯)，四甲基氢氧化氨(TMAH，电子纯)；以及去离子 水，无尘布，菜瓜布，1500、 2000目金刚砂纸。 清洗方案1:A. 用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面，进行初步除污；B. 将经步骤A处理的陶瓷用去离子水冲洗7分钟；C. 将经步骤B处理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 1 : 3的溶 液中浸泡25分钟；D. 将经步骤C处理的陶瓷在去离子水中超声清洗20分钟，并同时 用菜瓜布进行擦洗；E. 用1500目金刚砂纸蘸取HC1: H202: H20=1 : 3 : 9的溶液对未 除尽的污点进行研磨去除，过程中可以适当加入少量的2.38%的 TMAH辅助研磨擦拭，并间断地用去离子水冲洗干净，注意时间不宜 过长，否则会损伤陶瓷表面。F. 将经E处理后的陶瓷用去离子水冲洗7分钟，再用N2吹干，置 烘箱中10(TC中烘烤2小时。清洗方案2:A. 用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面，进行初步除污；B. 将经步骤A处理的陶瓷用去离子水冲洗5分钟；C. 将经步骤B处理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 0.6 : 2的 溶液中浸泡20分钟；D. 将经步骤C处理的陶瓷在去离子水中超声清洗10分钟，并同时 用菜瓜布进行擦洗；E. 用1500目金刚砂纸蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 : 8的溶液对未 除尽的污点进行研磨去除，过程中可以适当加入少量的2.0呢的TMAH 辅助研磨擦拭，并间断地用去离子水冲洗干净，注意时间不宜过长， 否则会损伤陶瓷表面。F. 将经E处理后的陶瓷用去离子水冲洗10分钟，再用N2吹千，置烘箱中9(TC中烘烤3小时。 清洗方案3:A. 用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面，进行初步除污；B. 将经步骤A处理的陶瓷用去离子水冲洗10分钟；C将经步骤B处理的零件放入NH40H : H202: H20=1 : 1.5 :5的 溶液中浸泡10分钟；D. 将经步骤C处理的陶瓷在去离子水中超声清洗10分钟，并同时 用菜瓜布进行擦洗；E. 将经D处理后的陶瓷用去离子水冲洗5分钟，再用N2吹干，置烘 箱中120"€中烘烤1.5小时。用上述3种方案对陶瓷零件进行清洁，对较易清洁的零件均具有 良好的清洁效果，对于难以清洁的零件也能有效地进行清洁，在清洁 过程中，方案l的清洁效果收效最好。
权利要求
1. 一种洗净陶瓷表面污点的方法，该方法包括如下步骤A.用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面；B.将经步骤A处理的陶瓷用去离子水冲洗；C.将经步骤B处理的零件放入NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶0.6～1.5∶2～5的溶液中浸泡；D.将经步骤C处理的陶瓷在去离子水中超声清洗，并同时用菜瓜布或工业百洁布进行擦洗；E.将经步骤D处理后的陶瓷用去离子水冲洗，然后用N2吹干，再放入烘箱中烘干；
2、 如权利要求l所述的方法，其还包括经步骤D处理后，用1500~ 2000目的金刚砂纸蘸取HC1: H202: H20=1 : 2 ~ 4 : 8 ~ 10的溶液对污 点进行研磨去除，过程中适当加入少量的2.0 3.5呢的TMAH辅助研磨 擦拭，并间断地用去离子水冲洗干净，直到污点清除。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中NH40H:H202: H20=1 : 1 :3.5。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤E在用N2吹干后， 放入90 ~ 120°C的烘箱中烘烤1.5 ~ 3小时。
5、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在研磨过程中加入少 量238呢的TMAH。
6、 如权利要求l所述的方法，其中步骤B冲洗的时间为5 10分钟。
7、 如权利要求l所述的方法，其中步骤C浸泡的时间为20 30分钟。
8、 如权利要求l所述的方法，其中步骤D清洗的时间为10 30分钟。
9、 如权利要求l所述的方法，其中步骤E冲洗的时间为5 10分钟。
10、 如权利要求1 9所述的方法，其中所述的陶瓷为半导体制程 设备中的陶瓷零件。
全文摘要
本发明提供了一种清除陶瓷表面污点的方法，该方法首先用无尘布蘸取异丙醇擦拭陶瓷表面，直至无色；经去离子水冲洗后，用NH<sub>4</sub>OH∶H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>∶H<sub>2</sub>O＝1∶0.6～1.5∶2～5的溶液浸泡陶瓷；再置去离子水中用超声清洗，若仍有污点未除去，则用1500～2000目的金刚砂纸蘸取HCl∶H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>∶H<sub>2</sub>O＝1∶2～4∶8～10的溶液对污点进行研磨去除；最后用去离子水冲洗，再用N<sub>2</sub>吹干，放入90～120℃的烘箱中烘烤1.5～3小时。应用本发明的方法可以有效地去除陶瓷表面污染物，特别是半导体制程设备中的陶瓷零件的表面污点。
文档编号H01L21/00GK101217101SQ20071006322
公开日2008年7月9日 申请日期2007年1月4日 优先权日2007年1月4日
发明者钱进文 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司