CN107262428A - 一种半导体设备EncoreTa装置部件清洗保护治具及其洗净方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种装配有所述的清洗保护治具的半导体设备Encore Ta装置部件的清洗方法，采用超高压水洗的方式去除部件上Ta/TaN的膜层覆盖区域；将经过超高压水洗之后的部件采用喷砂工艺进行处理，去除部件表面附着的少量残膜；采用纯水超声波对经过喷砂工艺处理后的部件进行清洗。该设计方法可以保障部件的装配区域在清洗过程中不受物理去膜工艺的影响，有效减少部件在清洗再生过程中产生的损耗，从而提高部件的清洗质量和使用次数，适于精密设备维护领域大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及洗净再生方法，精密设备维护领域，具体涉及一种半导体设备EncoreTa装置部件清洗保护治具及其洗净方法。
背景技术
随着半导体集成电路芯片加工线宽进入纳米时代，LOW K技术得到发挥舞台，使得Cu导线技术适用范围越来越广泛。但是，由于Cu分子极易扩散，易造成深层能级缺陷，故需要沉积一层Ta/TaN的阻挡层来防止Cu的扩散污染，Encore Ta装置便是半导体集成电路Cu制程领域的关键设备。
在常规的清洗工艺中，采用高浓度的氢氟酸或硝氟酸(硝酸和氢氟酸的混合溶液)来去除Encore Ta装置内屏蔽体inner shield上的Ta/TaN薄膜，该工艺方法虽然清洗效果明显，但无法避免浓酸对部件本体铝材质的腐蚀问题。Encore Ta腔中部分部件在传统再生过程中产生较大损耗，随着再生次数的增加，部分部件会因变形、变薄、穿孔等不良，最终导致整套设备部件无法正常使用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种半导体设备Encore Ta装置部件清洗保护治具及其洗净方法，是一种物理去除内屏蔽体inner shield上Ta/TaN薄膜的保护治具的使用方法，配合相应的物理洗净工艺，具有清洗效果明显、部件重复使用次数多、无污染、无化学残留风险等优点，适合在半导体、液晶平板显示等精密设备的维护保养方面大力发展。
本发明的技术方案是：一种半导体设备Encore Ta装置部件清洗保护治具，是用于覆盖Encore Ta装置中的内屏蔽体cup装配区域的覆盖物，所述覆盖物开设有中心孔和相对于中心孔对称的两个定位孔，所述中心孔用于对准所述cup装配区域的穿孔，两个所述定位孔用于分别对准所述cup装配区域的相对于所述穿孔对称的两个限位孔。
本发明还提供一种装配有所述的清洗保护治具的半导体设备Encore Ta装置部件的清洗方法，具体步骤如下：
步骤一、采用超高压水洗的方式去除部件上Ta/TaN的膜层覆盖区域；
步骤二、将步骤一中经过超高压水洗之后的部件采用喷砂工艺进行处理，去除部件表面附着的少量残膜；
步骤三、采用纯水超声波对步骤二中经过喷砂工艺处理后的部件进行清洗。
进一步的，步骤一中，超高压水枪枪口喷射直径大约为45-55mm。
进一步的，步骤一中，超高压水洗压强为1800～2000Kg/CM2。
进一步的，步骤二中，将步骤一中经过超高压水洗之后的部件采用WA60#白刚玉喷砂工艺进行处理。
本发明的有益效果是：
1、本发明涉及一种Encore Ta装置部件清洗再生保护治具的设计和制作方法，用于覆盖住Encore Ta装置的内屏蔽体(Inner shield)的cup(一种功能塑料结构部件)装配区域，该设计方法可以保障部件的装配区域在清洗过程中不受物理去膜工艺的影响，有效减少部件在清洗再生过程中产生的损耗，从而提高部件的清洗质量和使用次数，适于精密设备维护领域大规模推广应用。
2、采用超高压水洗的方式去除部件上Ta/TaN的膜层覆盖区域。在使用物理方法去除内表面附着Ta时，由于保护治具对cup装配区域的保护作用，可以有效降低去除内表面附着的Ta/TaN时变形、穿孔等不良现象的发生。
3、喷砂可以去除部件表面附着的少量残膜，对于超高压水洗之后的部件采用WA60#白刚玉等喷砂工艺进行处理，可以保障部件去膜后的整体外观和清洗质量。
4、高压水洗可以去除部件表面结合力较弱的颗粒，与纯水超声波清洗工艺相配合，能够有效降低部件表面particle不良问题的发生概率。
附图说明
图1为Encore Ta装置部件结构示意图；
图2为cup区域保护治具结构示意图；
图3为图1和图2的装配效果图。
图中：1为cup装配区，2为中心孔，3为定位孔，4为Encore Ta装置部件，5为cup区域保护治具，6为腔体内壁Ta/TaN沉膜区域。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
Encore Ta装置部件清洗再生保护治具是用于覆盖住所述Encore Ta装置的内屏蔽体(Inner shield)的cup装配区域的覆盖物。
如图2所示，覆盖物开设有中心孔2和相对于中心孔对称的两个定位孔3，所述中心孔2用于对准所述cup装配区域1的穿孔，两个所述定位孔3用于分别对准所述cup装配区域1的相对于所述穿孔对称的两个限位孔。本发明中的清洗再生保护治具5是用于覆盖EncoreTa装置4(图1)中的内屏蔽体cup装配区域的覆盖物。
内屏蔽体(图1)中的cup装配区域厚度很薄，再生过程对此区域造成一定的损耗，随着清洗次数的增加，此区域会产生变形穿孔等不良，造成部件提前报废。图3所示，用上述的Encore Ta装置部件清洗再生保护治具(图2)覆盖住所述Encore Ta装置的内屏蔽体的cup装配区域，将保护治具中心孔对准所述cup装配区域的穿孔，两个定位孔分别对准所述cup装配区域的相对于穿孔对称的两个限位孔，将Encore Ta装置部件清洗再生保护治具2与所述cup装配区域进行装配。
针对Encore Ta装置部件的物理去膜(腔体内壁Ta/TaN沉膜区域6)工艺具体如下：
步骤一、超高压水洗工艺剥离Ta/TaN薄膜
采用超高压水洗的方式去除部件上Ta/TaN的膜层覆盖区域。超高压水洗工艺参数为压强1800～2000Kg/CM2,超高压水枪枪口喷射直径大约为50mm。在使用物理方法去除内表面附着Ta时，由于保护治具对cup装配区域的保护作用，可以有效降低去除内表面附着的Ta/TaN时变形、穿孔等不良现象的发生。
步骤二、喷砂
喷砂可以去除部件表面附着的少量残膜，对于超高压水洗之后的部件采用WA60#白刚玉等喷砂工艺进行处理，可以保障部件去膜后的整体外观和清洗质量。
步骤三、纯水超声波
高压水洗可以去除部件表面结合力较弱的颗粒，与纯水超声波清洗工艺相配合，能够有效降低部件表面particle(微粒，粒径≤0.3μm)不良问题的发生概率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种半导体设备Encore Ta装置部件清洗保护治具，其特征在于：是用于覆盖EncoreTa装置中的内屏蔽体cup装配区域(1)的覆盖物，所述覆盖物开设有中心孔(2)和相对于中心孔对称的两个定位孔(3)，所述中心孔(2)用于对准所述cup装配区域(1)的穿孔，两个所述定位孔(3)用于分别对准所述cup装配区域(1)的相对于所述穿孔对称的两个限位孔。
2.一种装配有权利要求1所述的清洗保护治具的半导体设备Encore Ta装置部件的清洗方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、采用超高压水洗的方式去除部件上Ta/TaN的膜层覆盖区域；
步骤二、将步骤一中经过超高压水洗之后的部件采用喷砂工艺进行处理，去除部件表面附着的少量残膜；
步骤三、采用纯水超声波对步骤二中经过喷砂工艺处理后的部件进行清洗。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，超高压水枪枪口喷射直径大约为45-55mm。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，超高压水洗压强为1800～2000Kg/CM2。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤二中，将步骤一中经过超高压水洗之后的部件采用WA60#白刚玉喷砂工艺进行处理。
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