(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211069822.6 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 沈阳富创精密设备股份有限公司 地址 110000 辽宁省沈阳市东陵区飞云 路 18甲-1号 (72)发明人 方明赫　潘虹　安朋娜　 (51)Int.Cl. B08B 3/12(2006.01) B08B 3/08(2006.01) B08B 3/10(2006.01) B08B 3/02(2006.01) C23C 22/56(2006.01) C23C 22/82(2006.01) (54)发明名称 半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的 超洁净清洗 工艺 (57)摘要 本发明公开一种半导体设备腔体内铝基多 层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其步骤包括： 表面打磨； 超声脱脂清洗； 纯水清洗； 酸蚀； 纯水 清洗； 钝化； 纯水清洗； 转运至百级无尘室； 高压 冲洗； 超声清洗； 表面吹干； 真空干燥。 该工艺能 有效去除多层带孔零部件内外表面的颗粒污染 物， 以及减少铝基材表面铜、 镁、 钙、 锌等杂质元 素的含量。 经该工艺处理后， 在铝基材表面生成 致密的钝化膜层， 能够提高部件的耐腐蚀性和使 用寿命。 权利要求书1页 说明书3页 CN 115382843 A 2022.11.25 CN 115382843 A 1.一种半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 具体 步骤如下： 步骤一、 使用气动打磨机对待清洗的多层带孔 零部件的外表面进行打磨处 理； 步骤二、 对打磨处 理后的多层带孔 零部件进行超声 脱脂清洗； 步骤三、 将超声 脱脂清洗过后的多层带孔 零部件浸入纯水槽中进行 水洗； 步骤四、 将多层带孔 零部件浸入混酸溶 液中进行酸蚀处 理； 步骤五、 将酸蚀过后的多层带孔 零部件浸入纯水槽中进行 水洗； 步骤六、 将多层带孔 零部件浸入浓硝酸中进行钝 化处理； 步骤七、 将钝化过后的多层带孔 零部件浸入纯水槽中进行 水洗； 步骤八、 将完成化学清洗的多层带孔 零部件转 运至百级无尘室； 步骤九、 在百级无尘室内对多层带孔 零部件进行高压水冲洗； 步骤十、 在百级无尘室内对多层带孔 零部件进行超声清洗； 步骤十一、 在百级无尘室内采用高纯氮气对多层带孔 零部件表面进行吹扫； 步骤十二、 在百级无尘室内使用真空烘 箱对多层带孔 零部件进行加热干燥。 2.根据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 步骤二中超声脱脂清洗的超声波强度8 ±2W/inch2， 超声时间15 ‑30min， 槽内 液体为脱脂液， 槽液温度5 0‑75℃。 3.根据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 步骤四中混酸溶液是HF:HNO3体积比为1:9的溶液， 酸蚀处理时间10 ‑60s， 同时 鼓入空气进行搅拌。 4.根据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 步骤 六中浓硝酸的浓度为50％ ‑70％wt， 钝化时间为3 ‑30min， 同时鼓入空气进 行搅拌。 5.根据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 步骤三、 步骤五和步骤 七中水洗时间为2 ‑5min， 同时鼓入空气进行搅拌。 6.根据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其特征在于， 步骤九中 高压水冲洗时间为5 ‑30min。 7.据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其 特征在于， 步骤十中超声清洗的超音波强度8 ±2W/inch2， 超声时间40 ‑120min， 清洗槽内纯 水保持溢流， 槽内纯 水电阻率 不低于4MΩ。 8.据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其 特征在于， 步骤十中超声清洗的同时使用水泵经由零部件的孔结构向其内部持续注入纯 水， 纯水流过零部件的内表面， 从其 余孔中流出， 进水量2 ‑5L/min。 9.据权利要求1所述的半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺， 其 特征在于， 步骤十二中烘干温度为120 ‑160℃， 干燥时间设置为2 ‑4h。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115382843 A 2半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺 技术领域 [0001]本发明涉及半导体设备部件洁净清洗技术领域， 具体涉及铝基多层带孔零部件的 清洗工艺。 背景技术 [0002]随着大规模集成电路技术的发展， 半导体器件的集成程度不断提高， 对半导体设 备腔体内部件的表面洁净度也提出了更高的要求。 对于腔体部件的高洁净清洗能够有效降 低加工过程中可能带来的污染， 减少因腔体零部件的不洁净对芯片性能造成的不利影响。 [0003]具有多层带孔结构特征的铝 基零部件是半导体制程工艺的核心部件之一， 其加工 过程一般包含机加、 研磨、 焊接等多种不同工序， 在加工完成后的表面不可避免地存在多种 污染物。 由于多层带孔零部件的结构较为复杂， 若清洗不干净则存在污染晶圆的可能性。 此 外， 零部件的铝基材本身也含有多种杂质元素， 在真空状态下也可能对晶圆的最终性能产 生不利影响。 因此， 开发铝基多层带孔零部件的超洁净清洗工艺已成为半导体加工技术中 急待研究解决的关键问题之一。 发明内容 [0004]针对上述问题， 本申请提供了一种半导体设备腔体内铝 基多层带孔零部件的超洁 净清洗工艺， 该工艺能去除铝基多层带孔零部件表面沉积的颗粒污染物及杂质元素， 同时 清洗过的铝基多层带孔 零部件满足各项工程 参数要求。 [0005]为实现上述目的， 本申请的技术方案为： 半导体设备腔体内铝基多层带孔零部件 的超洁净清洗 工艺， 具体步骤如下： [0006]步骤一、 使用气动打磨机对待清洗多层带孔零部件的外表面进行打磨处理； 目的 是去除划痕， 提高表面平整度； [0007]步骤二、 对打磨处理后的多层带孔零部件进行超声脱脂清洗， 超声波强度8 ±2W/ inch2， 超声时间15 ‑30min， 槽内液体为脱脂液， 槽液温度50 ‑75℃； 目的是去除表面油污及 嵌入孔内的颗粒污染物； [0008]步骤三、 将超声脱脂清洗过后的多层带孔零部件浸入纯水槽中， 浸泡2 ‑5min， 同时 鼓入空气进行搅拌； 目的是去除表面残留的除油液； [0009]步骤四、 将多层带孔零部件置于HF:HNO3体积比为1:9混酸溶液中进行酸蚀处理， 同时鼓入空气进行搅拌， 浸泡时间为10 ‑60s； 目的是 溶解铝合金表面的氧化膜层。 [0010]步骤五、 将酸蚀过后的多层带孔零部件浸入纯水槽中， 浸泡2 ‑5min， 同时鼓入空气 进行搅拌； 目的是稀释并去除表面残酸； [0011]步骤六、 将多层带孔零部件置于体积分数50 ‑70％的HNO3中进行钝化处理， 浸泡时 间为3‑30min， 同时鼓入空气进 行搅拌； 目的是溶解铝基材中的铜、 锌等杂质， 酸蚀过程产生 的CaF2、 MgF2等不溶物， 并形成新的致密钝 化膜层。 [0012]步骤七、 将钝化过后的多层带孔零部件浸入纯水槽中， 浸泡2 ‑5min， 同时鼓入空气说　明　书 1/3 页 3 CN 115382843 A 3