[发明专利]一种半导体设备铝合金零部件超高洁净清洗工艺及应用

说明书

本发明公开了一种半导体设备铝合金零部件超高洁净清洗工艺及其应用，涉及的是零部件清洗技术领域。本申请中将铝合金零部件通过在清洗液中、酸蚀溶液、酸洗溶液、硝酸水溶液浸泡后，继续用高压水冲洗、热水冲洗、溢流热水浸泡、氮气吹干、烘烤等处理，能够将铝合金零部件实现很好的清洁效果，使得到的零部件表面光亮、色泽均一，无花斑、划痕，而且所得零部件表面残留的离子、有机物含量少，能够达到清洗标准。此外，很好地避免了清洗完成后的零部件表面被二次污染，能够很好地使用于5纳米制程半导体设备铝合金零部件清洗。

技术领域

本发明涉及的是零部件清洗技术领域，尤其涉及一种半导体设备铝合金零部件超高洁净清洗工艺及应用。

背景技术

铝合金具有极好的耐腐蚀性、延展性以及强度，是使用范围最广的轻金属材料之一，在航空航天、集成电路、国防军工、石油化工及医疗器械等方面均获得了广泛应用。但是在加工过程中会在其表面形成一层氧化膜，阻碍了其更进一步应用，而化学清洗则是常用的一种去除氧化膜的方法。化学清洗主要是以酸为主，与适宜的活性剂、渗透剂、缓蚀剂等处理协同作用，进而达到清洗效果。对于半导体器件的制备工艺中，铝合金零部件的清洗工艺是决定器件稳定性、可靠性及成品率的关键。

中国专利申请CN109183114A公开了一种硬质阳极氧化工艺，通过将工件经过脱脂、碱咬、酸蚀、酸洗去灰及四次水性操作处理后进行氧化处理，实现铝合金的硬质阳极氧化，有效提高耐腐蚀时间。但是该技术方案清洗后的铝合金表面残留金属含量较高。中国专利申请CN110449407A公开了一种半导体铝合金零部件超高洁净清洗工艺，对半导体铝合金零部件通过预清洗、酸洗、水洗、吹干的操作，彻底的去除灰尘粒子、金属离子、油污、脏污。但是其残留金属离子的含量还可以进一步降低，同时该方法对有机物的清洁效果将弱。因此，在此基础上，本申请人又通过大量的研究进行了改善，特提出本申请。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供一种半导体设备铝合金零部件超高洁净清洗工艺，包括：

S1.将待清洗零部件置于含有清洗液的超声波清洗机内，加热至55~65℃后清洗2~10min，去除产品表面油污；

S2.将经过S1处理后所得零部件放入清水中进行第一次过滤清洗，去除零部件表面残留药水；

S3.将经过S2清洗后所得零部件浸入含有酸蚀溶液的容器内，酸蚀处理8~18s，去除表面自然氧化物，并重复步骤S2；

S4.将经过S3清洗后所得零部件浸入含有酸洗溶液的容器内，浸泡1~5分钟，去除表面新的氧化物，并重复步骤S2；

S5.将经过S4清洗后所得零部件浸入硝酸混合水溶液中，浸泡5~10min，并重复步骤S2；

S6.将经过S5处理后所得零部件浸入硝酸水溶液中，浸泡1-5min，并重复步骤S2；

S7.将经过S6处理后所得零部件进行清水高压冲洗，进一步去除产品表面附着的药水；

S8.将经过S7清洗后所得零部件放入温度为20~30℃的超声波热水池内进行过滤清洗1~5min；

S9.溢流开启1/3，将经过S8清洗后所得零部件用温度为40℃~46℃的热水浸泡2~5min；

S10.将经过S9清洗后所得零部件采用0.1μm过滤器过滤后的氮气吹干；

S11.将经过S10吹干后所得零部件在充满氮气的烘箱内进行烘烤；

S12.将经过S11烘烤后所得零部件使用无尘布和包装袋抽真空包装，即可。

在一些优选的实施方式中，所述S1中清洗液为含有清洗剂和活性剂的水溶液。