[发明专利]半导体高阶制程APC装置的石英部件再生清洗方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域。半导体高阶制程APC装置的石英部件再生清洗方法，包括如下步骤：步骤一，微粉喷砂；步骤二，物理抛光研磨；步骤三，火焰抛光；步骤四，高温退火；步骤五，化学清洗；首先、使用氨水双氧水溶液,溶液温度20‑40℃，浸泡10min；然后、使用硝氟酸溶液浸泡5‑20min；最后、使用硝氟酸溶液浸泡5‑20min；步骤六，超声波清洗；步骤七，冲洗、干燥。本发明降低了成本和达到避免化学去膜存在的腐蚀问题目的。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体是清洗方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中，随着半导体制程要求越来越高,对寄生电流要求越来越高，其中对于铜连线的铜纯度要求越来越高，对于28nm以下制程APC(反应模式的预清洁设备)装置有利于提高铜的纯度,而被广泛应用。

在APC装置中通入氢气的提纯铜的过程中，由于低真空度的情况下，氢气在提纯硅片表面的铜的同时，会把装置中石英部件基体二氧化硅的中氧夺取,发生如下化学反应：SiO₂+N₂+H₂→SiON+Si_xN_y+H₂O,使得石英部件表面变得粗糙，鉴于副产物-SiON/Si_xN_y耐酸耐碱能力强,难以在不破坏部件材料石英本体(二氧化硅)情况下使用化学方法去除。

传统对于副产物的去除方式包括：

1)首先，140-180℃的浓磷酸去除SiON/Si_xN_y，然后热水冲洗，最后，脱水。公开于：肖志强撰写的书籍《大规模集成电路中热磷酸刻蚀工艺的研究》、作者为肖方,汪辉,罗仕洲，2007年发表于期刊半导体技术的《氮化硅湿法蚀刻中热磷酸的蚀刻率》。

缺陷在于，使用热磷酸去除沉积物需要专门的清洗机，成本很高。

2)采用40℃氢氟酸浸泡去除SixNy。公开于2011年郇昌天,李强,蒋丹宇在期刊现代技术中第8页-14页发表的文章《陶瓷氮化硅陶瓷的应用和酸腐蚀研究进展》。

使用HF去除石英部件表面的SiON/Si_xN_y,缺陷在于，时间长，会腐蚀石英本体，而不能采用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供半导体高阶制程APC装置的石英部件再生清洗方法，以解决以上至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了半导体高阶制程APC装置的石英部件再生清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，微粉喷砂，去除表面的残留物或沉积物；

步骤二，物理抛光研磨，使得石英部件表面粗糙度低于1.0um；

步骤三，火焰抛光，使得石英部件表面粗糙度低于0.5um；

步骤四，高温退火；

步骤五，化学清洗；

首先、使用氨水双氧水溶液,溶液温度20-40℃，浸泡10min；

然后、使用硝氟酸溶液浸泡5-20min；

最后、使用硝氟酸溶液浸泡5-20min；

步骤六，超声波清洗；

步骤七，冲洗、干燥。

进一步优选的，步骤一中，使用气体保护治具进行喷砂，对石英部件进行WA400#微粉喷砂，去除表面的残留物或沉积物，所采用的输送气压力为0.5-1Kg.cm²，喷砂时间3～5分钟。