CN114211405A - 一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：a来货检查；b纯水浸泡；c异丙醇擦拭；d第一次表面喷砂；e第一次高压水洗；f硝酸和氢氟酸清洗；g纯水浸泡；h表面研磨；i第二次表面喷砂；j表面检查；k第二次高压水洗。本发明使用物理喷砂可以去除表面沉积的氟化物，并减少部件的损耗；使用硝酸和氢氟酸浸泡部件，可以去除部件表面玷污的微量金属；使用表面研磨加表面喷砂处理的方式，可以使部件表面的平面度及粗糙度的均匀性更好；使用超声波清洗和超纯氮气清扫部件表面，可以有效减少表面的颗粒污染物。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备精密备件清洗领域，尤其涉及一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法。
背景技术
目前，应用于半导体制程设备中化学气相沉积工艺腔体中，沉积在备件上的膜质一般都是氧化物和氮化物，针对氧化物和氮化物的清洗工艺已比较成熟，而清洗氧化物和氮化物的清洗溶剂对清洗氟化物的清洗效果较差，并且沉积氟化物的部件基材是铝，铝的耐腐蚀性很差，这就给部件的清洗带来很大困难。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡30分钟以上；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡1-2分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡30分钟以上，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
对部件进行超声波清洗；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
特别的，步骤d中，对加热器部件进行喷砂处理用的喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2,喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：5-10分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米；
特别的，步骤i中，对加热器部件进行喷砂处理用的喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2，喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：3-5分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米。
特别的，步骤f中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2。
特别的，步骤l中，将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：6-10瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟。
本发明的有益效果是：本发明使用物理喷砂可以去除表面沉积的氟化物，并减少部件的损耗；使用硝酸和氢氟酸浸泡部件，可以去除部件表面玷污的微量金属；使用表面研磨加表面喷砂处理的方式，可以使部件表面的平面度及粗糙度的均匀性更好；使用超声波清洗和超纯氮气清扫部件表面，可以有效减少表面的颗粒污染物。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡30分钟以上；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2,喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：5-10分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡1-2分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡30分钟以上，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2，喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：3-5分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：6-10瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
实施例1
一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡30分钟；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；喷砂机的参数为：压力：3kg/cm2,喷砂枪头离部件距离15厘米，角度60度；时间：5分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06毫米；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡1分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡30分钟，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；喷砂机的参数为：压力：3kg/cm2，喷砂枪头离部件距离15厘米，角度60度；时间：3分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06毫米；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：6瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
实施例2
一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡60分钟；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；喷砂机的参数为：压力：4kg/cm2,喷砂枪头离部件距离20厘米，角度90度；时间：10分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.08毫米；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡2分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡60分钟，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；喷砂机的参数为：压力：4kg/cm2，喷砂枪头离部件距离20厘米，角度90度；时间：5分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.08毫米；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：10瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
实施例3
一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡150分钟；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；喷砂机的参数为：压力：3.5kg/cm2,喷砂枪头离部件距离18厘米，角度80度；时间：9分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.07毫米；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡1.5分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡30分钟，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；喷砂机的参数为：压力：3.5kg/cm2，喷砂枪头离部件距离18厘米，角度85度；时间：4分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.07毫米；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：8瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
a来货检查
对待清洗部件进行表面检查，确认表面有无缺损；
b纯水浸泡
将待清洗的部件浸入纯水中，浸泡30分钟以上；
c异丙醇擦拭
使用无尘布蘸取异丙醇对部件表面进行整体擦拭，擦至无尘布表面没有黑色印痕，对擦拭完毕的部件，使用水枪对部件进行全面冲洗，然后使用***将部件表面水分吹扫干净；
d第一次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，去除加热器表面氟化物；
e第一次高压水洗
将喷砂完毕的加热器部件放入高压水洗槽中，使用高压水枪对部件进行整体冲洗，冲洗完毕后，使用***将部件表面水迹吹干；
f硝酸和氢氟酸清洗
将高压水洗完毕的部件浸入硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡1-2分钟，然后立即取出，使用纯水进行冲洗；
g纯水浸泡
将部件浸入纯水中浸泡30分钟以上，然后使用压缩空气吹干表面水份；
h表面研磨
使用360#、800#氧化铝磨料的打磨片，研磨加热器表面，保证加热器表面无凸起，至粗糙度达到Ra≤2um；
i第二次表面喷砂
对加热器部件进行喷砂处理，增加加热器表面粗糙度；
j表面检查
依次使用粗糙度测量仪、膜厚测量仪、平面度测量仪测试加热器表面的粗糙度、膜厚、平面度；
k第二次高压水洗
将测量合格的部件转入高压水洗工段，使用高压水枪对加热器部件，进行高压水洗，然后使用压缩空气吹干表面水份；
l超声波清洗
对部件进行超声波清洗；
m氮气吹扫
对冲洗完毕的部件，使用99.999％纯度的氮气进行表面吹扫，去除部件表面的水迹；
n干燥
将吹扫完毕的部件转移至洁净的干燥箱中，使用150℃的温度干燥2个小时，待部件自然冷却后，将部件取出。
2.根据权利要求1所述的去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，步骤d中，对加热器部件进行喷砂处理用的喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2,喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：5-10分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米。
3.根据权利要求1所述的去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，步骤i中，对加热器部件进行喷砂处理用的喷砂机的参数为：压力：3-4kg/cm2，喷砂枪头离部件距离15-20厘米，角度60-90度；时间：3-5分钟；喷砂介质：氧化铝；粒径：0.06-0.08毫米。
4.根据权利要求1所述的去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，步骤f中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为硝酸：氢氟酸：水＝1：1：2。
5.根据权利要求1所述的去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，步骤l中，将部件流转至100级洁净间，然后将部件放入超声波清洗槽中，清洗30分钟。
6.根据权利要求5所述的去除铝基材表面的氟化物的清洗方法，其特征在于，超声波清洗的参数如下：超声波频率：40KHz；超声波的功率密度：6-10瓦/平方英寸，槽内纯水保持溢流；溢流流量：20升/分钟。
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