一种半导体用石英零部件的清洗的方法与流程

1.本发明涉及一种半导体用石英零部件的清洗的方法。


背景技术：

2.石英具有耐高温、抗腐蚀、具有优异的机械性能、光传输效率高等优点，被广泛应用于半导体、光学等行业，一般会将其先加工成锭、筒、棒、管等形式后再进一步加工。所应用的具体方向包括mems、cmos、ccd传感器、微波电路、物联网阵列和各类激光器件、光学器件的加工制造。相较于传统应用，石英用于生产半导体用零部件时，对石英表面质量要求更高，表面的光洁程度要求也更加严苛。其中包括材料制造、坯料制备、精密退火、多刀切割、成型加工、精密磨抛、成品检验、清洗包装这些工艺。石英表面清洗技术的发展，能够增加石英设备或器件的使用次数，提高利用率，为工业发展带来更高的经济效益，同时循环使用也符合当代社会的环保理念。近年来伴随着工业的进步，石英表面清洗技术得到了一定的发展，但传统的清洗技术存在着石英制品表面的金属离子采用普通的清洗剂很难清洗干净，而残存的金属离子会影响到半导体用零部件的品质，而且所使用的试剂会对石英制品具有一定的腐蚀性。因此，对兼顾安全、环保、便捷、高效清洗等特点的清洗技术的需求愈加迫切。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术中半导体用石英零部件表面的金属离子采用普通的清洗剂很难清洗干净，而石英零部件上残存的金属离子会影响到相应产品的品质的缺陷，提供一种用于清洗石英的螯合剂使用方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
5.一种半导体用石英零部件的清洗的方法，包括如下步骤：
6.s1、首先用去离子水将石英表面冲洗0.5小时，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；
7.s2、然后将石英加入含丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸液和二乙三胺五乙酸液中的至少一种的螯合剂中浸泡，浸泡时间为30～90min；
8.s3、最后再用去离子水溢流3小时，得到清洗干净的石英制品。
9.本发明所达到的有益效果是：通过上述方法清洗石英制品，不但效果显著，而且也十分安全，同时也降低了成本，采用去离子水冲洗，去除石英表面污染物，采用惰性气体吹干，安全系数高，又可维持石英表面金属离子的稳定性；金属螯合剂用于移除金属离子，而且丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的分散性好，能更好的捕捉金属离子形成螯合物；螯合剂二乙三胺五乙的加入更有利于金属离子的去除；而且本发明中形成的螯合物相对比较弱，对石英件所产生的腐蚀性也非常小，对人体和环境不会造成危害。
具体实施方式
10.以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
11.实施例1
12.一种半导体用石英零部件的清洗的方法，包括如下步骤：
13.s1、首先用去离子水将石英表面冲洗0.5小时，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；
14.s2、然后按质量百分比加入7wt％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸液溶液浸泡30分钟；
15.s3、最后再用去离子水溢流3小时，得到清洗干净的石英制品。
16.实施例2
17.一种半导体用石英零部件的清洗的方法，包括如下步骤：
18.s1、首先用去离子水将石英表面冲洗0.5小时，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；
19.s2、然后放在7wt％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和3wt％的二乙三胺五乙酸的混合去离子水溶液中浸泡90分钟；
20.s3、最后再用去离子水溢流3小时，得到清洗干净的石英制品。
21.实施例3
22.一种半导体用石英零部件的清洗的方法，包括如下步骤：
23.s1、首先用去离子水将石英表面冲洗0.5小时，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；
24.s2、然后放在5wt％的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和5wt％的二乙三胺五乙酸混合去离子水溶液中浸泡90分钟；
25.s3、最后再用去离子水溢流3小时，得到清洗干净的石英制品。
26.实施例4
27.一种半导体用石英零部件的清洗的方法，包括如下步骤：
28.s1、首先用去离子水将石英表面冲洗0.5小时，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；
29.s2、然后加入7wt％的二乙三胺五乙酸溶液浸泡90分钟；
30.s3、最后再用去离子水溢流3小时，得到清洗干净的石英制品。
31.用本发明方法半导体用石英零部件的清洗，清洗效果最优的为实施例2，此后依次排序为实施例3，实施例1，实施例4；对实施例1，实施例2，实施例3，实施例4的检测结果显示十五种金属离子(li、na、mg、al、k、ca、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、cd、ba)的浓度如下所示：
[0032][0033]
以上四种实施例中所检测的十五种金属离子(li、na、mg、al、k、ca、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、cd、ba)的浓度均低于0.10ppb级别，最低可达到0.001ppb，几乎可以忽略不计，相比于其他清洗工艺的效果十分显著。
[0034]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种半导体用石英零部件的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、首先用去离子水将石英表面冲洗，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；s2、然后将石英加入含丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸液和二乙三胺五乙酸液中的至少一种的螯合剂中浸泡；s3、最后再用去离子水溢流，得到清洗干净的石英制品。2.如权利要求1所述的清洗石英的方法，其特征在于，s1中去离子水将石英表面冲洗0.5小时。3.如权利要求1所述的半导体用石英零部件的清洗的方法，其特征在于，s2中浸泡30～90min。4.如权利要求1所述的半导体用石英零部件的清洗的方法，其特征在于，所用的二乙三胺五乙酸液既有螯合剂的作用又有表面活性剂的作用。5.如权利要求1所述的半导体用石英零部件的清洗的方法，其特征在于，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸液的浓度和二乙三胺五乙酸液的浓度均为1～10wt％。6.如权利要求1所述的半导体用石英零部件的清洗的方法，其特征在于，s3中去离子水溢流时长≥3h。

技术总结
本发明公开了一种半导体用石英零部件的清洗方法，包括如下步骤：S1、首先用去离子水将石英零部件表面冲洗，用过滤后的干燥氮气将石英表面吹干；S2、然后将其加入含丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸液和二乙三胺五乙酸液至少一种的螯合剂中浸泡；S3、最后再用去离子水溢流，得到清洗干净的石英零部件。在上述清洗方法中，去离子水实现了对表面大部分杂质的去除；螯合剂实现了对金属离子的去除；去离子水溢流实现了对表面螯合物的去除；该清洗方法实现了石英制品表面十五种金属离子含量低于0.1ppb，最低可达到0.001ppb，而且所使用的螯合剂相对比较弱，对石英件所产生的腐蚀性也非常小，具有安全、可靠、高效的特点。高效的特点。


技术研发人员：顾仁宝 薛弘宇 李伟东 陈开清 刘伟伟 朱文健 余箫伟 魏韶华 杨国江 张牧
受保护的技术使用者：江苏凯威特斯半导体科技有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/9/20