CN111195625A - 一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法 - Google Patents

一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，包括以下步骤：S1、将待清洗的半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内进行清洗，然后晾干待用；S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，经过升温、保温、降温后，自然冷却至室温；S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。采用本发明中的去除方法，可保证半导体陶瓷部件的清洗效果，且能够完好的保存部件表面的原始特征，提高陶瓷部件的再生率，延长其重复使用寿命。

Description

一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法
技术领域
本发明涉及半导体部件清洗再生技术领域，具体涉及一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法。
背景技术
半导体技术领域使用的核心部件对清洁度的要求较高，其作为可以耐久使用的非消耗核心部件，不可能频繁更换，不然成本太高，需要采用清洗、清洁技术来实现半导体部件的再生，再生的部件可以重复投入使用，性能上基本没有影响。
半导体设备部件中包括一类陶瓷部件，在使用后，半导体陶瓷部件表面附着有机沉淀物形成有机膜。传统的清洗方式是通过化学试剂进行酸/碱等化学反应，可以去除有机膜中的金属成分(硅、铝等)，但是由于陶瓷部件表面具有复杂的物理结构(如多孔结构、粗糙结构等)，导致有机沉淀物难以完全去除，通常需要采用辅助的喷砂剥离的方式进行去除。喷砂剥离工艺的基本原理是利用高压气体带动细小沙粒高速撞击部件表面，从而将部件表面有机膜剥离，但是高压气体驱动的沙粒会对部件的基础材质(陶瓷)进行剥离，从而改变部件表面特征(粗糙度，均匀度)，直接影响部件再生成功率，甚至严重降低部件使用寿命。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用高温焙烧法去除半导体陶瓷部件表面有机沉积物的方法，其基于化学反应的基本原理，采用非物理接触式化学反应的方式去除半导体陶瓷部件表面的有机膜，完好的保存部件表面的原始特征，提高陶瓷部件的再生率，延长其重复使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，包括以下步骤：
S1、将待清洗的半导体陶瓷部件放置于清洗槽内，向清洗槽中加入酸洗溶液，将半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内10-40min，然后晾干待用；
S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，首先以1-5℃/min的升温速率升温至600-1200℃，保温1-24h，再以1-5℃/min的升温速率降至室温，然后经自然冷却；
S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件取出放置于清洗槽内，使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。
优选地，所述步骤S1和所述步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸1-10％、硝酸5-30％、余量为去离子水。
采用酸洗溶液对半导体陶瓷部件进行预先酸洗处理，一是用于除去有机物植根于陶瓷表面的链接，二是用于去除在高温焙烧中无法反应的金属物，避免因高温作用使金属物反向渗透进入陶瓷本体，最终在陶瓷表面形成灰斑，致使部件报废，这一步骤可以确保后续的燃烧反应完全彻底。采用含有氢氟酸、硝酸的酸洗溶液进行酸洗过程的化学反应式为：M+HNO3→M++NO3-+H2，其中M为钨、铝，Si+4HF→SiF4+H2，可清除半导体陶瓷部件表面有机沉积物中的金属和硅。
优选地，所述步骤S1和所述步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸3-8％、硝酸10-30％、余量为去离子水。
优选地，所述步骤S2中，对半导体陶瓷部件进行高温焙烧处理过程中，首先以2℃/min的升温速率升温至800℃，保温5h，再以2℃/min的升温速率降至室温。
对半导体陶瓷部件进行高温焙烧处理过程中，半导体陶瓷部件表面的有机沉积物与空气中的氧气在高温有氧条件下燃烧，化学反应方程式为：-CH-+O2→CO2+H2O，反应生成二氧化碳和水，随空气挥发。
优选地，所述步骤S1中，半导体陶瓷部件经过酸洗后，再经过水洗，然后再进行晾干待用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明中采用高温焙烧法去除半导体陶瓷部件表面有机沉积物的方法，其基于化学反应的基本原理，有机物质在高温有氧条件下燃烧，生成二氧化碳和水，随空气挥发，无污染和化学残留，完好的保存部件表面的原始特征，提高陶瓷部件的再生率，延长其重复使用寿命，采用本发明中的清洗方法，半导体陶瓷部件可重复使用200多次，采用现有技术中的喷砂剥离技术，半导体陶瓷部件可重复使用80次左右；
(2)在对半导体陶瓷部件进行高温焙烧处理之前，预先采用酸洗溶液对半导体陶瓷部件进行预先酸洗处理，一是用于除去有机物植根于陶瓷表面的链接，便于后期高温焙烧过程中对其进行去除，二是用于去除在高温焙烧中无法反应的金属物，避免因高温作用使金属物反向渗透进入陶瓷本体，最终在陶瓷表面形成灰斑，致使部件报废，这一步骤可以确保后续的燃烧反应完全彻底；
(3)对经过高温焙烧处理之后的半导体陶瓷部件再次进行酸洗，去除燃烧后残留的金属物以及操作过程引入的金属杂质，保证了半导体陶瓷部件的清洗效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，包括以下步骤：
S1、将待清洗的半导体陶瓷部件放置于清洗槽内，向清洗槽中加入酸洗溶液，将半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内30min，再经过水洗，然后晾干待用；
S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，首先以2℃/min的升温速率升温至800℃，保温5h，再以2℃/min的升温速率降至室温，经自然冷却至室温；
S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件取出放置于清洗槽内，使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。
其中，步骤S1和步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸3％、硝酸30％、余量为去离子水。
实施例2
本实施例提供一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，包括以下步骤：
S1、将待清洗的半导体陶瓷部件放置于清洗槽内，向清洗槽中加入酸洗溶液，将半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内20min，再经过水洗，然后晾干待用；
S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，首先以3℃/min的升温速率升温至950℃，保温8h，再以3℃/min的升温速率降至室温，经自然冷却至室温；
S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件取出放置于清洗槽内，使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。
其中，步骤S1和步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸8％、硝酸5％、余量为去离子水。
实施例3
本实施例提供一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，包括以下步骤：
S1、将待清洗的半导体陶瓷部件放置于清洗槽内，向清洗槽中加入酸洗溶液，将半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内40min，再经过水洗，然后晾干待用；
S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，首先以5℃/min的升温速率升温至1100℃，保温4h，再以5℃/min的升温速率降至室温，经自然冷却至室温；
S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件取出放置于清洗槽内，使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。
其中，步骤S1和步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸10％、硝酸10％、余量为去离子水。
经过试验结果表明采用本发明中实施例1至实施例3中的清洗方法，半导体陶瓷部件可重复使用200多次，采用现有技术中的喷砂剥离技术，半导体陶瓷部件可重复使用80次左右。采用本发明中的去除方法，可保证半导体陶瓷部件的清洗效果，且能够完好的保存部件表面的原始特征，提高陶瓷部件的再生率，延长其重复使用寿命。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将待清洗的半导体陶瓷部件放置于清洗槽内，向清洗槽中加入酸洗溶液，将半导体陶瓷部件浸泡于酸洗溶液内10-40min，然后晾干待用；
S2、将经过酸洗后的半导体陶瓷部件放置于高温炉内进行高温焙烧处理，首先以1-5℃/min的升温速率升温至600-1200℃，保温1-24h，再以1-5℃/min的升温速率降至室温，然后经自然冷却；
S3、再将经过高温焙烧处理的半导体陶瓷部件取出放置于清洗槽内，使用酸洗溶液再次进行浸泡清洗，再经过水洗、干燥，即可。
2.根据权利要求1所述的半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸1-10％、硝酸5-30％、余量为去离子水。
3.根据权利要求2所述的半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S3中所使用的酸洗溶液包括以下质量分数的组分：氢氟酸3-8％、硝酸10-30％、余量为去离子水。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，其特征在于，所述步骤S2中，对半导体陶瓷部件进行高温焙烧处理过程中，首先以2℃/min的升温速率升温至800℃，保温5h，再以2℃/min的升温速率降至室温。
5.根据权利要求4所述的半导体陶瓷部件表面有机沉积物的去除方法，其特征在于，所述步骤S1中，半导体陶瓷部件经过酸洗后，再经过水洗，然后再进行晾干待用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113333374A (zh) * 2021-06-10 2021-09-03 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 石墨盘的清洗方法
CN114904835A (zh) * 2022-05-06 2022-08-16 合肥升滕半导体技术有限公司 一种适用于物理气相沉积工艺的陶瓷绝缘环的清洗方法
CN115846252A (zh) * 2022-11-22 2023-03-28 富乐德科技发展（天津）有限公司 一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101152651A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种陶瓷零件表面的清洗方法
CN101224458A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种多晶硅刻蚀腔室中陶瓷材料零件表面的清洗方法
CN101439341A (zh) * 2007-11-19 2009-05-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种半导体制程设备零部件的清洗方法
CN102019282A (zh) * 2009-09-16 2011-04-20 中国科学院电子学研究所 一种用于陶瓷-金属结构部件净化的方法
CN103086723A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 上海科秉电子科技有限公司 一种用于陶瓷零部件的高温焙烧清洗方法
CN104289495A (zh) * 2014-09-04 2015-01-21 安徽华东光电技术研究所 一种用于行波管收集极氧化铍陶瓷的回收再处理工艺
CN104307781A (zh) * 2014-08-27 2015-01-28 富乐德科技发展（天津）有限公司 去除附着于陶瓷零件表面氧化物薄膜的清洗方法
CN107904575A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 宜宾红星电子有限公司 氧化铍基衰减瓷金属化方法
CN109092792A (zh) * 2018-09-25 2018-12-28 福建毫米电子有限公司 一种陶瓷基片表面处理方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101152651A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种陶瓷零件表面的清洗方法
CN101224458A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种多晶硅刻蚀腔室中陶瓷材料零件表面的清洗方法
CN101439341A (zh) * 2007-11-19 2009-05-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种半导体制程设备零部件的清洗方法
CN102019282A (zh) * 2009-09-16 2011-04-20 中国科学院电子学研究所 一种用于陶瓷-金属结构部件净化的方法
CN103086723A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 上海科秉电子科技有限公司 一种用于陶瓷零部件的高温焙烧清洗方法
CN104307781A (zh) * 2014-08-27 2015-01-28 富乐德科技发展（天津）有限公司 去除附着于陶瓷零件表面氧化物薄膜的清洗方法
CN104289495A (zh) * 2014-09-04 2015-01-21 安徽华东光电技术研究所 一种用于行波管收集极氧化铍陶瓷的回收再处理工艺
CN107904575A (zh) * 2017-12-13 2018-04-13 宜宾红星电子有限公司 氧化铍基衰减瓷金属化方法
CN109092792A (zh) * 2018-09-25 2018-12-28 福建毫米电子有限公司 一种陶瓷基片表面处理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113333374A (zh) * 2021-06-10 2021-09-03 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 石墨盘的清洗方法
CN113333374B (zh) * 2021-06-10 2023-05-02 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 石墨盘的清洗方法
CN114904835A (zh) * 2022-05-06 2022-08-16 合肥升滕半导体技术有限公司 一种适用于物理气相沉积工艺的陶瓷绝缘环的清洗方法
CN115846252A (zh) * 2022-11-22 2023-03-28 富乐德科技发展（天津）有限公司 一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法
CN115846252B (zh) * 2022-11-22 2024-05-14 富乐德科技发展（天津）有限公司 一种半导体行业用氧化铝陶瓷的清洗方法

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