本公開涉及用于制造電子器件的方法和裝置。更具體地,本公開涉及在處理期間去除金屬性部件上的原子層沉積涂層的系統和方法。
背景技術:
1、在集成器件的制造中,例如通過化學氣相沉積(cvd)或原子層沉積(ald),在反應室或反應器中的襯底上沉積或形成薄層。在這些沉積過程中,沉積的層也沉積在其它表面上,例如在反應室的內部內的部件、反應室的壁和反應室內的其它暴露(例如潤濕)表面上。隨著時間的推移,這些通常被稱為“寄生層”的層累積并堆積,最終從反應室內的潤濕表面剝落、脫落和/或剝離顆粒。落在襯底表面上的顆粒(例如落在表面上或被氣流攜帶)會導致制造過程中的問題,例如降低過程的產量和/或再現性。定期清除反應室中的污染物可以減少這些問題。
2、清潔反應室內的部件的一種方法是通過使用一個或多個合適蝕刻劑清潔循環的原位蝕刻循環。然而,在一些情況下,原位蝕刻表現出一個或多個缺點,例如顯著蝕刻反應室內的部件。因此,在一些情況下,原位清潔是不可行的。
3、清潔反應室內的部件的另一種選擇是非原位清潔,其中被污染的部件從維護中取出進行清潔。“噴丸處理”是通過機械磨損的非原位清潔形式,其中,例如氧化鋁、氧化鋯、玻璃、二氧化硅、碳化硅(sic)或其它合適材料的磨料流沖擊待清潔表面,例如使用高壓流體流。噴丸處理有若干缺點,例如清潔過程會對反應室部件造成損壞,從而降低它們的壽命。噴丸處理是“視線”過程,導致難以清潔高縱橫比部件。由于不能目視監測污染物的去除,終點是不明顯的,從而當污染物被去除并到達下面的材料時;有可能遺漏污染區域。噴丸處理還會導致研磨材料污染清潔過的零件。與研磨材料一樣硬或比研磨材料更硬的污染物不容易通過噴丸處理去除。噴丸處理還會帶來過高的成本和較低的再現性。因此,需要用于反應室內的改進部件,以及形成和利用改進部件的方法。
4、本部分中闡述的任何討論,包括對問題和解決方案的討論,已經包括在本公開中,僅僅是為了提供本公開的背景。這種討論不應被視為承認任何或所有信息在本發明被做出時是已知的,或者構成現有技術。
技術實現思路
1、本
技術實現要素:
可以簡化的形式介紹一些概念,這將在下面進一步詳細描述。本發明內容不旨在必要地標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。
2、提供了一種從包含鈦的金屬性部件去除原子層沉積(ald)涂層的方法,該方法包括:預處理包含殘余涂層的金屬性部件,以為化學底切提供更大表面積;將金屬性部件浸入清潔化學溶液中;以及攪動清潔化學溶液以加速清潔化學溶液和殘余涂層之間的反應。
3、在一些實施例中,預處理金屬性部件還包括執行熱沖擊、激光刻劃、機械刻劃和高壓噴涂過程中的至少一種。
4、在一些實施例中,攪動清潔化學溶液還包括:在第一壓力值下開始循環加壓;改變清潔化學溶液的壓力,直到第一壓力值等于第二壓力值;改變清潔化學溶液的壓力,直到第二壓力值等于第一壓力值;在第一壓力值和第二壓力值之間振蕩確定數量循環;以及在完成確定數量循環后,從清潔化學溶液中移除金屬性部件。
5、在一些實施例中,該方法還包括:在清潔化學溶液達到第二壓力值后,將金屬性部件浸泡在清潔化學溶液中給定的時間持續;以及在清潔化學溶液達到第一壓力值之后,將金屬性部件浸泡在清潔化學溶液中給定的時間持續。
6、在一些實施例中,第一壓力值和第二壓力值之間的差是300磅每平方英寸(psi)。
7、在一些實施例中,改變清潔化學溶液的壓力包括改變清潔化學溶液的溫度。
8、在一些實施例中,循環加壓還包括在清潔化學溶液中溶解氣態成分以影響清潔化學溶液的壓力。
9、在一些實施例中,攪動清潔化學溶液還包括超聲波處理、噴射和流通清潔化學溶液中的至少一種。
10、在一些實施例中,流通還包括利用噴射器噴嘴來提高清潔化學溶液的流量。
11、在一些實施例中,該方法還包括,通過執行動力清洗、化學浸漬和擦洗中的至少一種來后處理金屬性部件,以去除清潔化學溶液和金屬性部件之間的反應中殘留的副產物。
12、在一些實施例中,該方法還包括:在攪動后從清潔化學溶液中移除金屬性部件;檢查金屬性部件以確定是否有任何殘余涂層保持沉積在金屬性部件上;以及當確定殘余涂層保持沉積在金屬性部件上時,將金屬性部件浸入清潔化學溶液中并對金屬性部件進行攪動。
13、在一些實施例中,攪動清潔化學溶液還包括將清潔化學溶液加熱到清潔化學溶液的沸點。
14、在一些實施例中,清潔化學溶液是堿性清潔化學溶液。
15、提供了一種清潔系統,該清潔系統包括:預處理部件,其中預處理部件配置成在金屬性部件上產生斷層線邊界,其中金屬性部件包括從先前沉積過程殘留的殘余涂層。清潔系統還包括聯接到預處理部件的清潔裝置,其中清潔裝置還包括壓力容器和清潔化學溶液,其中清潔化學溶液填充壓力容器的至少一部分,并且其中清潔化學溶液配置為與金屬性部件的殘余涂層反應并從金屬性部件去除殘余涂層。清潔系統還包括聯接到清潔裝置的檢查部件,其中檢查部件配置成確定在預處理和清潔過程之后殘余涂層是否保持沉積在金屬性部件上。
16、在一些實施例中,預處理部件配置成執行熱沖擊、激光刻劃、機械刻劃和高壓噴涂過程中的至少一種。
17、在一些實施例中,清潔化學溶液包括堿性清潔化學溶液。
18、在一些實施例中,清潔裝置還包括壓力控制裝置,其中壓力控制裝置配置成在確定數量循環中使壓力容器內的壓力在起始壓力值和期望壓力值之間波動。
19、在一些實施例中,清潔系統還包括后處理部件,其中后處理部件配置成去除在清潔化學溶液和殘余涂層之間反應之后殘留在金屬性部件上的副產物。
20、在一些實施例中,后處理部件配置成執行動力清洗、化學浸漬和擦洗過程中的至少一種。
21、提供了一種清潔裝置,該清潔裝置包括:壓力容器;封閉在壓力容器內的清潔化學溶液;具有殘余涂層的金屬性部件,其中金屬性部件浸入清潔化學溶液中;其中,壓力容器配置成使壓力容器內的壓力在第一壓力值和第二壓力值之間振蕩;并且其中,清潔化學溶液配置成蝕刻殘余涂層。
22、通過參考附圖對某些實施例的以下詳細描述,這些及其他實施例對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。本公開不限于所公開的任何特定實施例。
1.一種從包含鈦的金屬性部件去除原子層沉積(ald)涂層的方法,該方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其中,預處理所述金屬性部件還包括執行熱沖擊、激光刻劃、機械刻劃和高壓噴涂過程中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的方法,其中,攪動所述清潔化學溶液還包括:
4.根據權利要求3所述的方法,還包括:
5.根據權利要求3所述的方法,其中,所述第一壓力值和第二壓力值之間的差是300磅每平方英寸(psi)。
6.根據權利要求3所述的方法,其中,改變所述清潔化學溶液的壓力包括改變清潔化學溶液的溫度。
7.根據權利要求3所述的方法,其中,所述循環加壓還包括將氣態成分溶解在所述清潔化學溶液中,以影響清潔化學溶液的壓力。
8.根據權利要求1所述的方法,其中,攪動所述清潔化學溶液還包括超聲波處理、噴射和流通清潔化學溶液中的至少一種。
9.根據權利要求8所述的方法,其中,流通還包括利用噴射器噴嘴來提高所述清潔化學溶液的流量。
10.根據權利要求1所述的方法,還包括通過執行動力清洗、化學浸漬和擦洗中的至少一種來后處理所述金屬性部件,以去除在所述清潔化學溶液和金屬性部件之間的反應中殘留的副產物。
11.根據權利要求1所述的方法,還包括:
12.根據權利要求1所述的方法,其中,攪動所述清潔化學溶液還包括將清潔化學溶液加熱至清潔化學溶液的沸點。
13.根據權利要求1所述的方法,其中,所述清潔化學溶液是堿性清潔化學溶液。
14.一種清潔系統,包括:
15.根據權利要求14所述的清潔系統,其中,所述預處理部件配置成執行熱沖擊、激光刻劃、機械刻劃和高壓噴涂過程中的至少一種。
16.根據權利要求14所述的清潔系統,其中,所述清潔化學溶液包括堿性清潔化學溶液。
17.根據權利要求14所述的清潔系統,其中,所述清潔裝置還包括壓力控制裝置,其中壓力控制裝置配置成在確定數量循環中使所述壓力容器內的壓力在起始壓力值和期望壓力值之間波動。
18.根據權利要求14所述的清潔系統,還包括:
19.根據權利要求18所述的清潔系統,其中,所述后處理部件配置成執行動力清洗、化學浸漬和擦洗過程中的至少一種。
20.一種清潔裝置,包括: