没有有机污染的表面加工制造技术

一种方法包括接收包括原始表面的金属部件，此原始表面包括金属基底、设置在此金属基底上的第一本征氧化物和设置在此金属基底上的烃。此方法进一步包括对此金属部件的此原始表面进行加工，以自此金属基底移除此第一本征氧化物和移除此烃的第一部分。此加工产生此金属部件的加工表面，此加工表面包括不具有此第一本征氧化物且不具有此烃的此第一部分的金属基底。此方法进一步包括执行对此金属部件的此加工表面的表面加工，以移除此烃的第二部分。此方法进一步包括对此金属部件进行表面处理，以移除此烃的第三部分。此方法进一步包括执行对此金属部件的清洁和干燥此金属部件。执行对此金属部件的清洁和干燥此金属部件。执行对此金属部件的清洁和干燥此金属部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】没有有机污染的表面加工


[0001]本公开内容的实施方式涉及制造系统(诸如基板处理系统之类)中的表面加工(machining)，且尤其涉及制造系统中的没有有机污染的表面加工。

技术介绍

[0002]在半导体处理和其他电子处理中，诸如基板之类的物件在系统的各部分之间传输。系统的不同部分包括储存区、传送区、处理区等。这样的储存区、传送区、处理区等大致由其中具有污染物的金属构成。已知这样的污染物会迁移至储存在储存区、传送区、处理区等中，由储存区、传送区、处理区等处理和/或穿过储存区、传送区、处理区等的基板上。

技术实现思路

[0003]以下为本公开内容的简化总结，以便提供对本公开内容的一些方面的基本理解。此总结不是本公开内容的广泛概述。此总结既不旨在识别本公开内容的关键或重要元素，也不旨在描绘本公开内容的特定实施方式的任何范围或权利要求的任何范围。此总结的唯一目的是以简化形式呈现本公开内容的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序部。
[0004]在本公开内容的方面中，一种方法包括接收包括原始表面的金属部件，此原始表面包括金属基底、设置在此金属基底上的第一本征氧化物和设置在此金属基底上的烃。此方法进一步包括对金属部件的原始表面进行加工，以自金属基底移除第一本征氧化物和移除烃的第一部分。此加工产生金属部件的加工表面，此加工表面包括不具有第一本征氧化物且不具有烃的第一部分的金属基底。在此加工之后，此方法进一步包括执行金属部件的加工表面的表面加工，以移除烃的第二部分，以产生金属部件的已修整表面。在此表面加工之后，此方法包括对金属部件进行表面处理，以移除烃的第三部分。在此表面处理之后，此方法进一步包括执行金属部件的清洁。在执行清洁之后，此方法进一步包括干燥金属部件，以产生金属部件的已修整表面。
[0005]在本公开内容的另一方面中，一种方法包括产生基板处理系统的金属真空腔室部件的已修整表面。此产生包括对金属真空腔室部件的原始表面进行加工，以自金属真空腔室部件的金属基底移除第一本征氧化物和移除烃的第一部分，以产生金属真空腔室部件的加工表面。在此加工之后，此产生包括执行金属真空腔室部件的加工表面的表面加工，以自金属基底移除烃的第二部分，以产生金属真空腔室部件的已修整表面。在此表面加工之后，此产生包括对金属真空腔室部件进行表面处理，以移除烃的第三部分。在此表面处理之后，此产生进一步包括执行金属真空腔室部件的清洁。在执行清洁之后，此产生进一步包括干燥金属真空腔室部件，以产生金属真空腔室部件的已修整表面。
附图说明
[0006]本公开内容在附图的诸图中通过实例而非限制的方式图示，在附图中，类似的标记指示相似的元件。应当注意，在本公开内容中对“一”或“一个”实施方式的不同提及不一
定针对同一实施方式，这样的提及意味着至少一个。
[0007]图1图示根据某些实施方式的处理系统。
[0008]图2A
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图2B图示根据某些实施方式的处理系统的横截面图。
[0009]图3A
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图3B图示根据某些实施方式的产生处理系统的金属部件的已修整表面的方法。
[0010]图4A图示根据某些实施方式的处理系统的金属部件的横截面图。
[0011]图4B图示根据某些实施方式的用于产生金属部件的已修整表面的系统。
具体实施方式
[0012]本文描述的实施方式涉及制造系统中的金属部件的表面加工(例如，铝表面加工)(例如，以产生诸如铝部件之类的金属部件的大体上没有有机污染的已修整表面)。
[0013]在诸如基板制造系统之类的制造系统中，内容物(例如，基板、晶片、半导体、工艺配件环、载体等)在制造系统的不同部分之间(例如，经由机械臂)传输。控制基板制造系统的环境以提供温度、压力、气体类型和/或类似者。
[0014]传统地，基板制造系统中的部件的表面具有有机污染(例如，有机残留物、烃等)。在传统的清洁之后，有机残留物会留在基板处理系统的部件的已修整表面上。例如，异丙醇(IPA)擦拭没有移除纳米厚的有机物等。一旦将部件设置在基板处理系统(例如，真空系统)中，零件表面有机物就会放气(outgas)(例如，在诸如1E
‑
8托之类的高真空下和由于高温下的低蒸气压而在高温条件下放气)。放气的分子被捕获且积聚在表面(例如，所有真空表面、处理腔室壁、工艺配件环等)上。当进来的基板进入基板处理系统(例如，真空腔室)中时，进来的基板提供额外的冷表面积，且气体分子发生成核并且凝结在冷基板表面上(例如，以晶片边缘上的机器人形状的分布图案或任意的分布图案而凝结)。当机器人(例如，提供额外的冷表面积的机器人)暴露于使分子放气的表面(例如，在处理腔室中)时，气体分子发生成核并且凝结在机器人上。一旦机器人(例如，机器人叶片、机器人腕部)被加热且回缩，则机器人会接近另一个部件(例如，冷的辅助机器人叶片，冷的基板等)且来自暖机器人(例如，叶片、腕部)的放气分子冷凝在其他部件上。污染物中的一些是具有高沸腾温度和高粘附系数的长链分子(例如，长链烃)。
[0015]随着基板处理系统内的污染物(例如，有机污染物、烃等)设置在基板上(例如，晶片上有机污染)，基板受损，且基板处理系统(例如，大规模生产工厂)的良率降低。晶片上有机污染影响工艺整合(例如，在装置中整合受污染基板)之后的装置性能。在真空环境(例如，超低压；物理层沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)或原子层沉积等的产品上的高真空产品启动)中，自金属部件表面(例如，铝部件表面)的放气是晶片上有机污染的主要根源。
[0016]传统的金属(例如，铝)部件制造方法促使产生有机污染物。在一些传统系统中，将可疑部件(例如，被怀疑更为促使污染)换掉(例如，替换)，这在时间或成本上不是高效的。在一些传统系统中，使用晶片循环加放气的残留气体分析仪(RGA)监控，这极其耗时、昂贵且难以预测。
[0017]本文公开的装置、系统和方法提供在基板处理系统中的表面加工(例如，铝表面加工)(例如，以产生铝部件的大体上没有有机污染的已修整表面)。讨论关于金属表面加工和铝表面加工的实施方式。应当理解，在一些实施方式中，本文描述的铝部件为纯铝部件或由
铝合金构成的部件，此铝合金诸如：5000系列铝合金；6000系列铝合金；铜、镁锰、硅、锡、锌中的一者或多者与铝；和/或类似者。另外，应当理解，在一些实施方式中，本文参考铝描述的表面加工技术也适用于其他类型的金属表面，诸如钢表面、铝不是主要金属的表面、不锈钢表面、钛表面、不锈钢合金表面、钛合金表面和/或类似者。
[0018]在加工之前，金属部件(例如，铝部件)包括原始表面，此原始表面包括金属基底(例如，铝基底)、设置在此金属基底上的第一本征氧化物(native oxide)(例如，本征氧化物层)和设置在此金属基底上的烃(例如，设置在本征氧化物层内和/或本征氧化物层上的烃粒子)。加工金属部件的原始表面，以自金属基底移除第一本征氧化物和移除烃的第一部分，以产生金属部件的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包含以下步骤：接收包含原始表面的金属部件，所述原始表面包含金属基底、设置在所述金属基底上的第一本征氧化物和设置在所述金属基底上的烃；对所述金属部件的所述原始表面进行加工，以自所述金属基底移除所述第一本征氧化物和移除所述烃的第一部分，其中所述加工产生所述金属部件的加工表面，所述加工表面包含不具有所述第一本征氧化物且不具有所述烃的所述第一部分的所述金属基底；在所述加工之后，对所述金属部件的所述加工表面执行表面加工，以移除所述烃的第二部分；在所述表面加工之后，对所述金属部件进行表面处理，以移除所述烃的第三部分；在所述表面处理之后，对所述金属部件执行清洁；和在执行所述清洁之后，干燥所述金属部件，以产生所述金属部件的已修整表面。2.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：在所述加工之后且在执行所述表面加工之前，对所述金属部件执行对应的清洁；和在所述表面加工之后且在所述表面处理之前，对所述金属部件执行相应清洁，其中在所述加工与所述表面加工之间使所述金属部件维持湿润。3.如权利要求1所述的方法，其中所述原始表面的所述加工的步骤包含以下步骤：执行第一加工操作；在所述第一加工操作之后，进行第一相应清洁；在所述第一相应清洁之后，执行第二加工操作，其中在所述第一加工操作与所述第二加工操作之间使所述金属部件维持湿润；和在所述第二加工操作之后，执行第二相应清洁。4.如权利要求1所述的方法，其中执行所述清洁的步骤包含以下步骤：将所述金属部件浸泡在清洁剂中。5.如权利要求1所述的方法，其中所述干燥的步骤包含以下步骤：执行烘烤干燥。6.如权利要求1所述的方法，其中所述金属真空腔室部件的所述表面处理使用氟化氢(HF)或硝酸(HNO3)中的至少一者。7.如权利要求1所述的方法，其中响应于所述金属部件暴露于大气，将第二本征氧化物沉积在所述金属部件的所述加工表面的所述金属基底上，且其中所述表面加工进一步移除所述第二本征氧化物。8.如权利要求1所述的方法，其中在没有机械研磨表面处理的情况下产生所述金属部件的所述已修整表面，且其中所述金属部件的所述已修整表面具有最高达32平均粗糙度(Ra)微英寸的平均表面粗糙度。9.如权利要求1所述的方法，其中所述已修整表面被配置为暴露于基板处理系统中的真空环境。10.如权利要求1所述的方法，其中所述表面加工的步骤包含以下步骤中的一者或多者：以第一速度进行的金刚石切削加工；以低于所述第一速度的第二速度进行的碳化物双座加工；或以低于所述第一速度的第三速度进行的复数个浅精整切削的加工。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述金属部件的所述已修整表面为以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭渊泓，郭晟，马雷克，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：