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半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法

阅读:641发布:2020-05-18

专利汇可以提供半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 半导体 8寸 晶圆 蚀刻制程TD/DRM工艺 石英 绝缘环的再生方法,包括如下步骤:1)取石英绝缘环,浸泡于清洗用 水 内20~30分钟;2)取出石英绝缘环,进行第一轮 超 声波 清洗;3)进行第二轮 超声波 清洗;4)进行第三轮超声波清洗;5)对石英绝缘环进行高压喷淋清洗;6)送入烘箱,将石英绝缘环 烘烤 5~10分钟;7)由烘箱中取出后直接送入低温冷冻室,对石英绝缘环进行急速冷冻,冷冻时长30~60分钟;8)取出石英绝缘环,敲打石英绝缘环表面,自然升温至室温,完成对所述石英绝缘环的再生。所述再生方法不采用任何化学 试剂 ,通 过热 胀冷缩的物理学原理,即可实现对石英绝缘环的清洗、再生,再生成本低、节能环保,对环境友好、无污染。,下面是半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法专利的具体信息内容。

1.一种半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
1)取石英绝缘环,放置于清洗槽内,浸泡于清洗用内20 30分钟;
~
2)取出石英绝缘环,送入第一声波清洗机,进行第一轮超声波清洗,超声波功率为80
100KHz;
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3)取出石英绝缘环,送入第二超声波清洗机,进行第二轮超声波清洗,超声波功率为
150 200KHz;
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4)取出石英绝缘环,送入第三超声波清洗机,进行第三轮超声波清洗,超声波功率为
300 400KHz;
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5)取出石英绝缘环,送入高压喷淋机,对石英绝缘环进行高压喷淋清洗;
6)将高压喷淋清洗后的石英绝缘环送入烘箱,设置烘箱温度700 800℃,将石英绝缘环~
烘烤5 10分钟,使得石英绝缘环表面附着物熔化液化
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7)将高温烘烤后的石英绝缘环由烘箱中取出后直接送入低温冷冻室,以40 50℃/分钟~
的降温速度降温至-30 -20℃,对石英绝缘环进行急速冷冻,冷冻时长30 60分钟,使得石英~ ~
绝缘环表面附着物结
8)取出石英绝缘环,敲打石英绝缘环表面,使得表面附着物破碎、脱落,自然升温至室温,完成对所述石英绝缘环的再生。
2.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤1)所述清洗用水为去离子水。
3.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤2)中超声波清洗用水为超纯水,水温60 70℃,清洗时长4 6分钟。
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4.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤3)中超声波清洗用水为去离子水,水温为60 80℃,清洗时长为5 10分钟。
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5.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤4)中超声波清洗用水为超纯水,水温70 80℃,清洗时长为8 12分钟。
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6.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤5)采用高压喷头对石英绝缘环进行高压喷淋清洗,高压喷头喷射压
0.5 2MPa。
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7.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤7)采用或液氮将石英绝缘环降温至-30 -20℃。
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8.根据权利要求1所述的半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,其特征在于,步骤5)在高压喷淋清洗过程中,将石英绝缘环套设于一轴杆上,轴杆表面设置有用于支撑石英绝缘环的支撑杆,轴杆均速旋转,使得石英绝缘环外周得到充分喷淋清洗。

说明书全文

半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法

技术领域

[0001] 本发明属于石英绝缘环再生技术领域,具体的,涉及一种半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法。

背景技术

[0002] 晶元(Wafer),是生产集成电路所用的载体,多指单晶圆片。单晶硅圆片由普通硅砂提炼,经过溶解、提纯、蒸馏一系列措施制得多晶硅,多晶硅再经熔融、单晶晶核提拉制成具有一定晶体学取向的单晶硅棒,单晶硅棒经过抛光、切片之后,就成为了晶元。晶元是最常用的半导体材料,按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸14英寸、15英寸、16英寸、……20英寸以上等。晶元越大,同一圆片上可生产的IC就越多,可降低成本,但对材料技术和生产技术的要求更高。
[0003] 对于计算机产品而言,芯片可以说是其精髓所在,毕竟芯片的等级也就决定了产品的性能表现以及功耗、发热量等额外因素,作为芯片的前身,晶圆的品质和制程就成为消费者以及厂商所共同关心的。
[0004] 晶圆制程过程中,包括蚀刻工艺,即利用光刻技术和离子刻蚀技术,保留下栅隔离层上面的氮化硅层。
[0005] 基于半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺生产的石英绝缘环,即是其中有一项重要产品,近年来,由于产能跟不上需求量的增长速度,使得石英绝缘环的再生和重复利用,逐渐引发人们的关注。
[0006] 石英绝缘环的材质以石英为主,对于石英的清洗、再生,目前国内主要存在如下专利文献:中国专利公开号:102249522A,公开了一种用于光伏生产的石英件的清洗方法,其包括如下步骤:A)首先将炉内的温度调节到1150℃~1200℃;B)同时向扩散炉的炉腔内输入流量为25-50L/min的氮气、流量为0.5~2.5L/min的三氯磷及流量为0.8~3.4L/min的氧气,输入时间为120~300分钟,上述氮气、三氯氧磷、氧气从扩散炉的进口输入,途经石英件再从扩散炉的出口输出,该种清洗方法不但有利于安全生产,而且还可降低生产成本。然而,该专利所提供的清洗方法,会采用各种化学试剂对石英件进行清洗、再生,过多化学试剂的使用,会对环境造成难以逆转的污染。

发明内容

[0007] 为解决上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,所述再生方法不采用任何化学试剂,通过热胀冷缩的物理学原理,即可实现对石英绝缘环的清洗、再生,再生成本低、节能环保,对环境友好、无污染。为达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,所述方法包括如下
步骤:
1)取石英绝缘环,放置于清洗槽内,浸泡于清洗用内20 30分钟;
~
2)取出石英绝缘环,送入第一声波清洗机,进行第一轮超声波清洗,超声波功率为80
100KHz;
~
3)取出石英绝缘环,送入第二超声波清洗机,进行第二轮超声波清洗,超声波功率为
150 200KHz;
~
4)取出石英绝缘环,送入第三超声波清洗机,进行第三轮超声波清洗,超声波功率为
300 400KHz;
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5) 取出石英绝缘环,送入高压喷淋机,对石英绝缘环进行高压喷淋清洗;
6)将高压喷淋清洗后的石英绝缘环送入烘箱,设置烘箱温度700 800℃,将石英绝缘环~
烘烤5 10分钟,使得石英绝缘环表面附着物熔化液化
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7)将高温烘烤后的石英绝缘环由烘箱中取出后直接送入低温冷冻室,以40 50℃/分钟
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的降温速度降温至-30 -20℃,对石英绝缘环进行急速冷冻,冷冻时长30 60分钟,使得石英~ ~
绝缘环表面附着物结
8)取出石英绝缘环,敲打石英绝缘环表面,使得表面附着物破碎、脱落,自然升温至室温,完成对所述石英绝缘环的再生。
[0008] 进一步地,步骤1)所述清洗用水为去离子水。
[0009] 进一步地,步骤2)中超声波清洗用水为超纯水,水温60 70℃,清洗时长4 6分钟。~ ~
[0010] 进一步地,步骤3)中超声波清洗用水为去离子水,水温为60 80℃,清洗时长为5~ ~10分钟。
[0011] 进一步地,步骤4)中超声波清洗用水为超纯水,水温70 80℃,清洗时长为8 12分~ ~钟。
[0012] 进一步地,步骤5)采用高压喷头对石英绝缘环进行高压喷淋清洗,高压喷头喷射压为0.5 2MPa。~
[0013] 进一步地,步骤7)采用或液氮将石英绝缘环降温至-30 -20℃。~
[0014] 进一步地,步骤5)在高压喷淋清洗过程中,将石英绝缘环套设于一轴杆上,轴杆表面设置有用于支撑石英绝缘环的支撑杆,轴杆均速旋转,使得石英绝缘环外周得到充分喷淋清洗。
[0015] 本发明具有如下优点:所述再生方法首先通过三轮超声波清洗,对石英绝缘环表面附着物进行超声波处理,
然后在700 800℃的高温下烘烤,再采用干冰或液氮将石英绝缘环急速冷却至-30 -20℃,~ ~
即可有效剥离附着于石英绝缘环表面的附着物,整个过程不采用任何化学试剂,通过热胀冷缩的物理学原理,即可实现对石英绝缘环的清洗、再生,再生成本低、节能环保,对环境友好、无污染。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0017] 本发明所提供的一种半导体8寸晶圆蚀刻制程TD/DRM工艺石英绝缘环的再生方法,所述方法包括如下步骤:
1) 取石英绝缘环,放置于清洗槽内,浸泡于清洗用水内20 30分钟;
~
2)取出石英绝缘环,送入第一超声波清洗机,进行第一轮超声波清洗,超声波功率为80
100KHz;
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3) 取出石英绝缘环,送入第二超声波清洗机,进行第二轮超声波清洗,超声波功率为
150 200KHz;
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4) 取出石英绝缘环,送入第三超声波清洗机,进行第三轮超声波清洗,超声波功率为
300 400KHz;
~
5) 取出石英绝缘环,送入高压喷淋机,对石英绝缘环进行高压喷淋清洗;
6)将高压喷淋清洗后的石英绝缘环送入烘箱,设置烘箱温度700 800℃,将石英绝缘环~
烘烤5 10分钟,使得石英绝缘环表面附着物熔化、液化;
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7) 将高温烘烤后的石英绝缘环由烘箱中取出后直接送入低温冷冻室,以40 50℃/分
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钟的降温速度降温至-30 -20℃,对石英绝缘环进行急速冷冻,冷冻时长30 60分钟,使得石~ ~
英绝缘环表面附着物结块;
8)取出石英绝缘环,敲打石英绝缘环表面,使得表面附着物破碎、脱落,自然升温至室温,完成对所述石英绝缘环的再生。
[0018] 进一步地,步骤1)所述清洗用水为去离子水。
[0019] 进一步地,步骤2)中超声波清洗用水为超纯水,水温60 70℃,清洗时长4 6分钟。~ ~
[0020] 进一步地,步骤3)中超声波清洗用水为去离子水,水温为60 80℃,清洗时长为5~ ~10分钟。
[0021] 进一步地,步骤4)中超声波清洗用水为超纯水,水温70 80℃,清洗时长为8 12分~ ~钟。
[0022] 进一步地,步骤5)采用高压喷头对石英绝缘环进行高压喷淋清洗,高压喷头喷射压力为0.5 2MPa。~
[0023] 进一步地,步骤7)采用干冰或液氮将石英绝缘环降温至-30 -20℃。~
[0024] 进一步地,步骤5)在高压喷淋清洗过程中,将石英绝缘环套设于一轴杆上,轴杆表面设置有用于支撑石英绝缘环的支撑杆,轴杆均速旋转,使得石英绝缘环外周得到充分喷淋清洗。
[0025] 需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
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