專利名稱：清洗方法及制造電子器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清洗方法及制造電子器件的方法，更具體地，涉及清 洗方法和使用由電解硫酸制備的氧化性物質(zhì)制造電子器件的方法。
背景技術(shù)：
通常，附著于液晶顯示屏或等離子顯示屏(PDP)基板和半導(dǎo)體片 上的有機(jī)材料、金屬雜質(zhì)、顆粒、干蝕殘?jiān)陀泻饘偻ㄟ^(guò)SPM清洗 方法除去，這種方法使用高溫下的硫酸和過(guò)氧化氫溶液的混合液；或 通過(guò)基于主要由有機(jī)胺組成的聚合物清除劑的清洗方法來(lái)除去。
相反，JP-A 2006-111943(Kokai)公開(kāi)了使用由電解硫酸溶液得到 的過(guò)硫酸鹽離子的清洗方法。
隨著近來(lái)裝置朝著小型化發(fā)展的趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)高速操作，通常需 要高劑量離子注入方法。但是，在高劑量離子注入方法中使用的由抗 蝕劑(resist)或其它有機(jī)物制成的掩模(mask)存在著注入(implantation) 后就難以清除的問(wèn)題。因此，需要具有更好的清洗性能或有機(jī)清除性 能的清洗方法。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種清洗方法，其包括通過(guò)硫
酸的電解制備氧化溶液(oxidizing solution);并用通過(guò)混合熱加熱的所
述氧化溶液來(lái)清洗所述工件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造電子器件的方法，其包
括形成工件；通過(guò)硫酸的電解制備氧化溶液；用通過(guò)混合熱加熱的 所述氧化溶液來(lái)清洗所述工件。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的流程圖。 圖2是說(shuō)明能夠?qū)嵤┰搶?shí)施方案的清洗方法的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
圖3的圖表顯示了噴嘴區(qū)域12中的氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液或純
水的混合液的溫度變化與混合比的關(guān)系。
圖4的表格總結(jié)了僅用抗蝕劑涂敷的評(píng)估試樣A的結(jié)果。 圖5的表格顯示了評(píng)估試樣B的結(jié)果，在評(píng)估試樣B中，所施用的
抗蝕劑用上述數(shù)量的硼進(jìn)行了離子注入。
圖6的表格總結(jié)了在加入過(guò)氧化氫溶液的情況下的更詳細(xì)研究的結(jié)果。
圖7的表格總結(jié)了對(duì)于抗蝕劑用硼進(jìn)行了離子注入的評(píng)估試樣B， 與過(guò)氧化氫溶液混合的氧化溶液的溫度和剝落(peeling)所需時(shí)間之間 的關(guān)系。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的清洗過(guò)程的流程圖。
圖9是說(shuō)明能用于該實(shí)施方案的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。 圖10的圖表顯示了工件W上的氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液或純水
的混合液的溫度變化與混合比的關(guān)系。
圖ll的表格總結(jié)了該實(shí)施方案中清洗僅涂敷了抗蝕劑的評(píng)估試
樣A的結(jié)果。圖12的表格顯示了評(píng)估試樣B的結(jié)果，在評(píng)估試樣B中，所施用
的抗蝕劑用上述數(shù)量的硼進(jìn)行了離子注入。
圖13是說(shuō)明本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的清洗過(guò)程的流 程圖。
圖14是說(shuō)明能用于該實(shí)施方案的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。 圖15是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案的制備電子器件的方法的流程圖。
具體實(shí)施方案 實(shí)施方案l 下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案。 圖1是說(shuō)明本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的流程圖。
更具體地說(shuō)，本實(shí)施方案的清洗方法包括以下步驟通過(guò)電解濃
硫酸獲得氧化溶液(步驟S1)，將所述氧化溶液供給噴嘴區(qū)域(步驟S2)， 將過(guò)氧化氫溶液(11202)、純水(1120)或臭氧水(03+^0)混入所述氧化 溶液中(步驟S3)，將清洗液通過(guò)活動(dòng)噴嘴噴在旋轉(zhuǎn)的待清洗工件上(步 驟S4)，清洗工件(步驟S5)，并沖洗工件(步驟S6)。
圖2是說(shuō)明能夠?qū)嵤┰搶?shí)施方案的清洗方法的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。 在步驟S1中，通過(guò)在硫酸電解區(qū)10中電解濃硫酸，得到氧化溶液。 硫酸電解區(qū)10包括陽(yáng)極32、陰極42、位于陽(yáng)極32和陰極42之間的隔膜 20、陽(yáng)極32和隔膜20之間限定的陽(yáng)極室30、陰極42和隔膜20之間限定 的陰極室40。
所述電解濃硫酸得到的電解硫酸是含有氧化性物質(zhì)的氧化溶液。 在步驟S2中，該氧化溶液通過(guò)具有開(kāi)/關(guān)閥73a的管道73儲(chǔ)存于容器28 中，并在泵81的作用下通過(guò)管道74供給噴嘴61。供給噴嘴61的量通過(guò) 開(kāi)/關(guān)閥74a的流速調(diào)節(jié)和設(shè)置于開(kāi)/關(guān)閥74a和泵81之間的排出管74c 的流速調(diào)節(jié)得到控制。此外，硫酸電解區(qū)10中制備的氧化溶液的數(shù)量 變化可通過(guò)將氧化溶液儲(chǔ)存于容器28中得到緩沖。容器28可設(shè)置加熱器，在這種情況下可對(duì)所述氧化溶液進(jìn)行溫度控制。比如，將容器28 中的氧化溶液加熱至約80。C可以獲得更好的清洗性能。
通過(guò)在硫酸電解區(qū)10中電解硫酸，可以得到具有強(qiáng)氧化性的氧化 性物質(zhì)(如過(guò)氧單硫酸(H2SOs)和過(guò)氧二硫酸(H2S20s))作為反應(yīng)產(chǎn)物。 這些氧化性物質(zhì)的氧化性會(huì)被水減弱。特別地，可以有效剝落/去除 有機(jī)物的過(guò)氧單硫酸會(huì)通過(guò)與水的反應(yīng)而分解。然而，比如，通過(guò)向 陽(yáng)極室30提供90質(zhì)量％或更高、更優(yōu)選96質(zhì)量％或更高的濃硫酸，氧 化性物質(zhì)可存在于極少水的狀態(tài)。這使得過(guò)氧單硫酸的提供可以定量 且充裕(extensive)。因此，比如，可以改善去除抗蝕劑和污染物的效 率，且產(chǎn)率可以得到提高。
硫酸電解區(qū)的陽(yáng)極32可由不溶性陽(yáng)極(DSA)、鉑、二氧化鉛或?qū)?電金剛石制成。在硫酸電解區(qū)通過(guò)電解得到的電解硫酸直接用于待清 洗工件如涂有抗蝕劑的硅片，其要求高的清潔度。因此，作為陽(yáng)極32， 優(yōu)選使用不溶性陽(yáng)極(DSA)、鉑和導(dǎo)電金剛石中的一種，它們顯示了 較低的雜質(zhì)洗出。特別地，為了實(shí)現(xiàn)高的氧過(guò)電壓(oxygen overvoltage)，更優(yōu)選使用導(dǎo)電金剛石，其具有更高的制備具有較高氧 化性的氧化性物質(zhì)(比如過(guò)氧單硫酸和過(guò)氧二硫酸)的能力。
另一方面，所述陰極42可由不溶性陽(yáng)極(DSA)、鉑、碳或?qū)щ娊?剛石制成。
如下文詳述，所述清洗方法和使用電解硫酸去除抗蝕劑或其它有 機(jī)物的方法非常依賴于處理溫度，并且優(yōu)選在加熱條件下進(jìn)行所述處 理。因此，在步驟S3中，將過(guò)氧化氫溶液(11202)、純水(&0)和臭氧 水(03+1120)中的至少一種混入所述電解硫酸中作為氧化溶液。也就是 說(shuō)，在該實(shí)施方案中，在所述氧化溶液和待清洗工件W接觸之前，所 述氧化溶液中混入了過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水。混合產(chǎn)生的稀釋 熱或反應(yīng)熱升高了作為氧化溶液的電解硫酸的溫度。所述混合在噴嘴 區(qū)域12中進(jìn)行。過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水的供應(yīng)通過(guò)管道74d和開(kāi)/關(guān)閥74b 進(jìn)行。
在步驟S4中，將步驟S3中混合的氧化溶液通過(guò)噴嘴61噴向工件 W。噴嘴61是活動(dòng)的，以使所述氧化溶液可以均勻地覆蓋工件W。此 外，工件W設(shè)置于蓋子29上的轉(zhuǎn)盤(pán)62上，并且可以旋轉(zhuǎn)。噴嘴61的移 動(dòng)和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)使氧化溶液均勻地覆蓋在工件上。
圖3的圖表顯示了噴嘴區(qū)域12中的氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液或純 水的混合液的溫度變化與混合比的關(guān)系。
此處，在混合前的氧化溶液的溫度設(shè)為室溫的條件下進(jìn)行清洗試 驗(yàn)。氧化溶液在圖2顯示的系統(tǒng)中的噴嘴區(qū)域12中與過(guò)氧化氫溶液或 純水混合，并滴在晶片W上。通過(guò)對(duì)從噴嘴61滴到晶片上的氧化溶液 的激光輻射進(jìn)行溫度測(cè)量。
當(dāng)純水以h l的混合比(體積比)和氧化溶液混合時(shí)，因?yàn)榛旌蠠?(稀釋熱)，溫度升高至約115。C，如圖3所示。當(dāng)純水的混合比升高至 2、 3和5時(shí)，氧化溶液的溫度顯示了逐漸從95。C降低到80。C的趨勢(shì)。
另一方面，當(dāng)以1的混合比(體積比)混合過(guò)氧化氫溶液沐度35%) 后，由于混合熱(反應(yīng)熱)的作用，溫度約為115。C。當(dāng)混合比增加至U2 和3時(shí)，溫度升高到125。C和130。C，當(dāng)混合比增加到5時(shí)，溫度降到 110。C。由此可見(jiàn)，混合純水比混合過(guò)氧化氫溶液升高的溫度更高。 如下文詳述，當(dāng)過(guò)氧化氫溶液以3的混合比混合時(shí)可以得到優(yōu)異的清 洗效果。
回到圖l，在步驟S5中，工件W上的有機(jī)材料或其它污染物由于 氧化溶液的氧化性而剝落/去除。剝落/去除下來(lái)的污染物轉(zhuǎn)化為溶液 或半溶液狀態(tài)，被旋轉(zhuǎn)工件W的離心力粉碎，并附著于蓋子29的內(nèi)表 面。轉(zhuǎn)盤(pán)62的轉(zhuǎn)速影響污染物的剝落。因此，可以根據(jù)污染情況優(yōu)化 轉(zhuǎn)速，從而有效地進(jìn)行清洗。
在步驟S6中，沖洗液從噴嘴中噴到工件W的表面，從而使之得到?jīng)_洗，這一點(diǎn)在步驟S6中未顯示。
從蓋子29排出的氧化溶液和污染物通過(guò)回收槽63、排出管道75 和排出閥75a排出系統(tǒng)之外。
其次，使用該實(shí)施方案的評(píng)估試樣描述了研究清洗效果的結(jié)果， 在該實(shí)施方案中，將過(guò)氧化氫溶液或純水與通過(guò)電解濃縮硫酸得到的 氧化溶液混合。
樣品A和B用作待清洗的評(píng)估試樣。樣品A通過(guò)僅在硅基板上涂敷 3微米的i線(i-line)抗蝕劑得到。樣品B在上述抗蝕劑涂敷后，用離子 注入法摻雜6xl0"/cn^劑量的硼。至于處理方法，在如圖2所示的系統(tǒng) 的噴嘴區(qū)域12中，將電解濃硫酸獲得的氧化溶液與過(guò)氧化氫溶液或純 水混合，并滴在晶片上。
測(cè)定抗蝕劑是否通過(guò)清洗成功地剝落，通過(guò)使用光學(xué)顯微鏡作表 面觀測(cè)，使用顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)SEM(掃描電鏡)和EDX(能 量散射X射線熒光光譜)作表面觀測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
首先說(shuō)明將過(guò)氧化氫溶液混入氧化溶液的結(jié)果，并用該溶液清洗 僅涂有抗蝕劑的評(píng)估試樣A。
圖4的表格總結(jié)了僅涂敷了抗蝕劑的評(píng)估試樣A的結(jié)果。
該表格顯示了將室溫下的過(guò)氧化氫溶液混入室溫下的氧化溶液 時(shí)產(chǎn)生的混合熱(反應(yīng)熱)引起的該溶液的最高溫度(。C)。括號(hào)內(nèi)表示 的是在該溫度下使涂敷的抗蝕劑剝落所需的時(shí)間。當(dāng)過(guò)氧化氫溶液相 對(duì)于l單位室溫下的氧化性溶液的混合比(體積比)增加到l、 2、 3和5 時(shí)，最高溫度為115。C、 125°C、 130。C和UO。C，如圖3所示。另一 方面，當(dāng)氧化溶液與1體積的過(guò)氧化氫溶液的混合比(體積比)增大至1 、 2、 3和5時(shí)，最高溫度為115。C、 95°C、 80。C和80。C。在上述兩種情 況下，剝落抗蝕劑所需的時(shí)間均為5秒鐘。
也就是說(shuō)，可以看到在任何條件下，僅涂有抗蝕劑的樣品A均可 得到高的清潔度。此外，可以看到，當(dāng)氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液之間的混合比在l: l到h 5的范圍內(nèi)時(shí)，可以獲得100。C以上的高溫，且 當(dāng)混合比在l: 2到1: 3的范圍內(nèi)時(shí)可以獲得120。C以上的高溫。
圖5的表格顯示了評(píng)估試樣B的結(jié)果，在評(píng)估試樣B中，所施用的
抗蝕劑用上述數(shù)量的硼進(jìn)行了離子注入。 一般說(shuō)來(lái)，離子注入后的抗
蝕劑會(huì)耐剝落。從圖5可以看出，當(dāng)純水以l: l的混合比混入后，最
高溫度為115。C，使抗蝕劑剝落的時(shí)間為30秒。當(dāng)純水的體積比增加 到2、 3和5時(shí)，最高溫度逐漸降低，如圖3所示，且抗蝕劑在任何情況 下都難以剝落。
另一方面，當(dāng)過(guò)氧化氫溶液(濃度35%)以相對(duì)于1體積的氧化溶液 的體積比為l、 2、 3和5混合時(shí)，最高溫度為115。C、 125°C、 130。C和 110°C，如圖3所示，抗蝕劑剝落所需的時(shí)間為30秒、5秒、l秒和50 秒。也就是說(shuō)，在各種情況下，離子注入后的抗蝕劑被成功地剝落。 特別地，當(dāng)最高溫度為125。C或更高時(shí)，剝落的時(shí)間為5秒或更少，顯 示了很強(qiáng)的清潔能力。
圖6的表格總結(jié)了在加入過(guò)氧化氫溶液的情況下的更詳細(xì)研究的 結(jié)果。
這里，當(dāng)過(guò)氧化氫溶液的量相對(duì)于l體積的氧化溶液為l、 2、 3 和5體積時(shí)的結(jié)果和上述圖5所述的相同。另一方面，當(dāng)混入氧化性溶 液的量相對(duì)于l體積的過(guò)氧化氫溶液為l、 2、 3和5體積時(shí)，最高溫度 遞增至115。C、 95°C、 80。C和80。C，且離子注入后的抗蝕劑被剝落的 時(shí)間延長(zhǎng)至30秒、65秒、65秒和65秒。也就是說(shuō)，清潔度隨著溫度的 降低而遞減。
和上述圖5描述的混合純水的情況相比，在最高溫度為95。C或 80。C的情況下，當(dāng)混合純水時(shí)抗蝕劑難以剝落，但當(dāng)混合過(guò)氧化氫溶 液時(shí)，抗蝕劑能夠剝落(圖6)。這大概是因?yàn)榛旌线^(guò)氧化氫溶液造成的 溫度上升的效果，還因?yàn)榱蛩岷瓦^(guò)氧化氫溶液反應(yīng)增加了具有高氧化
能力的氧化性物質(zhì)(如過(guò)氧單硫斷H2S05》。圖7的表格總結(jié)了對(duì)于抗蝕劑用硼進(jìn)行了離子注入的評(píng)估試樣B， 與過(guò)氧化氫溶液混合的氧化溶液的溫度和剝落所需時(shí)間之間的關(guān)系。 剝落抗蝕劑所需的時(shí)間在很大程度上依賴于氧化溶液的溫度。在
95。C以上時(shí)，剝落時(shí)間縮短，開(kāi)始影響清潔度。當(dāng)最高溫度達(dá)到125。C 時(shí)，剝落所需的時(shí)間縮短至5秒，這幾乎是最短的時(shí)間。
從上述結(jié)果中可以看到，為了改善由電解濃硫酸獲得的氧化溶液 的清潔能力，優(yōu)選混合過(guò)氧化氫溶液，以使溫度上升到95。C或更高。 此外，通過(guò)混合過(guò)氧化氫溶液以便使溫度上升到125。C或更高可以達(dá) 到足夠高的清潔能力。
實(shí)施方案2
下面說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的清洗過(guò)程的流程圖。
圖9是說(shuō)明能用于該實(shí)施方案的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。 在該實(shí)施方案中，氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水的混
合在待清洗工件上進(jìn)行。
步驟S1和S2和第一個(gè)實(shí)施方案中的一樣。但是，在步驟S3中，過(guò)
氧化氫溶液、純水或臭氧水與硫酸電解區(qū)10得到的氧化溶液分別供給
噴嘴區(qū)域12。
過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水通過(guò)管道74e和開(kāi)/關(guān)閥74b供給噴 嘴61b。
在步驟S4a中，氧化溶液通過(guò)噴嘴61a噴向工件W。在步驟S4b， 過(guò)氧化氫溶液、純水和臭氧水中的至少一種通過(guò)噴嘴61b噴向工件W。 也就是說(shuō)，在該實(shí)施方案中，在氧化溶液接觸工件W后，氧化溶液和 過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水混合。如同在第一個(gè)實(shí)施方案中那樣， 噴嘴61a和61b可以活動(dòng)，以便使氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水可以均勻地覆蓋工件W，并旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)62和置于其上的工件W。
在步驟S5中，工件W上的有機(jī)材料或其它污染物因?yàn)檠趸芤旱?氧化性而剝落/去除。剝落/去除下來(lái)的污染物轉(zhuǎn)化為溶液或半溶液狀 態(tài)，被旋轉(zhuǎn)工件W的離心力粉碎，并附著于蓋子29的內(nèi)表面。轉(zhuǎn)盤(pán)62 的轉(zhuǎn)速影響污染物的剝落。因此，可以根據(jù)污染情況優(yōu)化轉(zhuǎn)速?gòu)亩?效地進(jìn)行清洗。
圖10的圖表顯示了工件W上的氧化溶液和過(guò)氧化氫溶液或純水 的混合液的溫度變化與混合比的關(guān)系。同樣，通過(guò)對(duì)從噴嘴61a滴到 工件W上的氧化溶液使用輻射溫度計(jì)測(cè)得溫度。
氧化溶液、純水和過(guò)氧化氫溶液的溫度在混合之前均為室溫。氧 化溶液的溫度在與純水或過(guò)氧化氫溶液混合后升高。然而，與第一個(gè) 實(shí)施方案在噴嘴區(qū)域12中進(jìn)行混合相比，由混合熱引起的氧化溶液的 溫度升高較小，且氧化溶液的溫度會(huì)因?yàn)楣ぜ的轉(zhuǎn)動(dòng)而降低。此夕卜， 其溫度也可能隨著混合比逆向降低。這可能是因?yàn)樵谄浜图兯蜻^(guò)氧 化氫溶液混合之后，混合熱引起的氧化溶液溫度的升高需要一段時(shí) 間。
同樣在該實(shí)施方案中，使用樣品A和樣品B進(jìn)行清洗實(shí)驗(yàn)，樣品A 通過(guò)僅在硅基板上涂上3微米的i線抗蝕劑得到，樣品B在上述抗蝕劑 涂敷后，通過(guò)離子注入摻雜6xl0,cr^劑量的硼。
圖11的表格總結(jié)了該實(shí)施方案中清洗僅涂敷了抗蝕劑的評(píng)估試 樣A的結(jié)果。
這里，該表格顯示了將室溫下的純水混入室溫下的氧化溶液時(shí)由 混合熱(稀釋熱)引起的溶液的最高溫度(。C)。括號(hào)中表示在該溫度下 使涂敷的抗蝕劑剝落所需的時(shí)間。當(dāng)純水相對(duì)于1單位室溫下的氧化 溶液的混合比(體積比)增至l、 2、 3和5時(shí)，最高溫度為95。C、 87°C、 64。C和60。C。另一方面，當(dāng)氧化溶液相對(duì)于l體積的純水的混合比(體 積比)增至l、 2、 3和5時(shí)，最高溫度變?yōu)?5。C、 96。C、 94。C和75。C。在這兩種情況下，抗蝕劑剝落所需的時(shí)間均為5秒。
也就是說(shuō)，在本實(shí)施方案中也同樣可以看到，僅涂敷抗蝕劑的樣
品A在任何情況下均能實(shí)現(xiàn)較高的清潔度。
圖12的表格顯示了評(píng)估試樣B的結(jié)果，在評(píng)估試樣B中，所施用 的抗蝕劑用上述數(shù)量的硼進(jìn)行了離子注入。
當(dāng)按照l(shuí): l的混合比混入純水時(shí)，抗蝕劑在60秒內(nèi)成功剝落。然 而，當(dāng)純水的混合比(體積比)增至2、 3和5時(shí)，抗蝕劑難以剝落，與最 高溫度的降低一致。
另一方面，當(dāng)過(guò)氧化氫溶液(濃度35%)以相對(duì)于1體積的氧化溶液 的體積比為l、 2和3混合時(shí)，最高溫度為95。C、 96。C和94。C，如圖IO 所示，抗蝕劑剝落所需的時(shí)間為60秒、60秒和90秒。當(dāng)過(guò)氧化氫溶液 的混合比為5，最高溫度為75。C時(shí)，離子注入后的抗蝕劑難以剝落。
也就是說(shuō)，在該實(shí)施方案中夜可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合后的氧化溶液的 溫度通常為95。C或更高時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的清潔能力，甚至能夠剝落 離子注入了的抗蝕劑。
實(shí)施方案3
其次，描述了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案。
圖13是說(shuō)明本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的清洗方法的清洗過(guò)程的流 程圖。 '
圖14是說(shuō)明能用于該實(shí)施方案的清洗系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
在該實(shí)施方案中，過(guò)氧化氫溶液、純水或臭氧水混入通過(guò)電解濃 硫酸得到的氧化溶液中，并進(jìn)一步向其中加入過(guò)氧單硫酸或其鹽或過(guò) 氧二硫酸或其鹽，并在噴嘴區(qū)域12處混合。
從步驟S1到步驟S2的過(guò)程和實(shí)施方案1中相同。在步驟S3中，過(guò) 氧化氫溶液、純水或臭氧水通過(guò)管道74d和開(kāi)/關(guān)閥74b提供給噴嘴區(qū) 域12。在步驟S7中，過(guò)氧單硫酸或其鹽或過(guò)氧二硫酸或其鹽，或以上兩
者，進(jìn)一步通過(guò)管道74幼B至噴嘴區(qū)域12。步驟S4及之后的過(guò)程和實(shí) 施方案l中相同。
比如，在步驟S3中混入過(guò)氧化氫溶液，且在步驟S7中混入過(guò)氧二 硫酸胺可以得到更高的清潔能力，因?yàn)榉磻?yīng)熱和過(guò)氧二硫酸胺的氧化 性引起氧化溶液的溫度升高。也就是說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施方案，在混合由 濃硫酸的電解得到的氧化性物質(zhì)以外，混合過(guò)氧二硫酸及其鹽等具有 強(qiáng)氧化性的物質(zhì)可以得到具有更強(qiáng)氧化性的清洗液。因此，比如，高 度離子注入后的抗蝕劑，可以很快被清除。
圖15是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案的制備電子器件的方法的流程圖。 首先，形成工件(步驟SIO)。例如，用于制備半導(dǎo)體器件的半導(dǎo) 體晶片或用于制備平板顯示器如液晶顯示器的玻璃基板可以形成為 工件。所述工件可以包括通過(guò)以下清洗步驟在其表面上將要除去的抗 蝕劑層。
其次，通過(guò)硫酸的電解來(lái)制備氧化溶液(步驟20)。具體而言，參 考如圖l、 3和13中所示步驟S1的所述方法可以在所述制備過(guò)程中采用。
然后，清洗工件(步驟S30)。具體來(lái)說(shuō)，如圖l、 8或13中所示的 步驟S2-S5可以在所述清洗步驟中采用。在所述工件表面上形成的抗 蝕劑層可以通過(guò)所述清洗過(guò)程而除去?？梢詫?duì)所述工件隨后進(jìn)行漂 洗。
本發(fā)明的具體實(shí)施方案己結(jié)合實(shí)施例得到描述。然而，本發(fā)明并 非限制于上述實(shí)施例。例如，將氧化溶液與過(guò)氧化氫溶液、過(guò)氧單硫 酸等混合的方法可以作各種修改。特別地，在第三個(gè)實(shí)施方案中，氧 化溶液和過(guò)氧單硫酸等的混合可在工件W上進(jìn)行，而不是在噴嘴區(qū)域 12中進(jìn)行。
除了清除有機(jī)抗蝕劑，本發(fā)明同樣適用于清除金屬雜質(zhì)，清除顆粒以及清除干蝕殘?jiān)?br> 此外，本發(fā)明適用于制造電子器件相關(guān)(比如，半導(dǎo)體設(shè)備和顯 示元件)的制品，上述清洗雜質(zhì)的方法也適用于所述制品。
權(quán)利要求
1、清洗方法，其包括通過(guò)硫酸的電解制備氧化溶液；以及用通過(guò)混合熱加熱的所述氧化溶液清洗工件。
2、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中所述氧化溶液包含過(guò)氧單硫酸和過(guò)氧二硫酸中的至少一種。
3、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中所述混合熱通過(guò)在所述氧化溶液 中混入純水、過(guò)氧化氫溶液和臭氧水中的至少一種產(chǎn)生。
4、 權(quán)利要求3的清洗方法，其中在所述氧化溶液接觸工件之前進(jìn) 行所述混合。
5、 權(quán)利要求4的清洗方法，其中在將所述氧化溶液噴到工件上的 噴嘴中進(jìn)行所述混合。
6、 權(quán)利要求3的清洗方法，其中在所述氧化溶液接觸工件之后進(jìn) 行所述混合。
7、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中向所述氧化溶液中加入過(guò)氧單硫 酸、過(guò)氧單硫酸鹽、過(guò)氧二硫酸和過(guò)氧二硫酸鹽中的至少一種。
8、 權(quán)利要求3的清洗方法，其中向所述氧化溶液中加入過(guò)氧單硫 酸、過(guò)氧單硫酸鹽、過(guò)氧二硫酸和過(guò)氧二硫酸鹽中的至少一種。
9、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中所述電解的陽(yáng)極由不溶性陽(yáng)極、 鉑、二氧化鉛和導(dǎo)電金剛石中的至少一種制成。
10、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中所述電解的陽(yáng)極由導(dǎo)電金剛石 制成。
11、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中所述電解的陰極由不溶性陽(yáng)極、 鉑、碳和導(dǎo)電金剛石中的至少一種制成。
12、 權(quán)利要求3的清洗方法，其中所述氧化溶液在混合前加熱。
13、 權(quán)利要求l的清洗方法，其中在移動(dòng)噴出所述氧化溶液的噴 嘴時(shí)，所述氧化溶液和工件接觸。
14、 權(quán)利要求l的清洗方法， 所述氧化溶液和工件接觸。
15、 權(quán)利要求3的清洗方法， 化溶液混合的體積比為1到5 。
16、 權(quán)利要求l的清洗方法， 更高。其中在旋轉(zhuǎn)工件所在的工作臺(tái)時(shí)，其中所述過(guò)氧化氫溶液與l體積的氧其中所述硫酸的濃度為90質(zhì)量％或
17、制造電子器件的方法，其包括 形成工件；通過(guò)硫酸的電解制備氧化溶液；以及 用通過(guò)混合熱加熱的所述氧化溶液清洗所述工件。
18、 權(quán)利要求17的制造電子器件的方法，其中所述工件包括離子 注入的抗蝕劑。
19、 權(quán)利要求18的制備電子器件的方法，其中通過(guò)將所述氧化溶液加熱至95。C或更高，來(lái)使所述抗蝕劑剝落。
20、 權(quán)利要求18的制造電子器件的方法，其中將所述氧化溶液加 熱至125。C或更高。
21、 權(quán)利要求18的制造電子器件的方法，其中通過(guò)包含過(guò)氧化氫 溶液的氧化溶液將所述抗蝕劑剝落，所述氧化溶液中的過(guò)氧化氫溶液 與1體積的氧化溶液的體積比為1到5 。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種清洗方法，其包括通過(guò)電解硫酸制備氧化溶液，并用所述氧化溶液清洗工件。所述氧化溶液通過(guò)混合熱來(lái)加熱以清洗所述工件。本發(fā)明還公開(kāi)了一種制造電子器件的方法，其包括制備工件；通過(guò)電解硫酸制備氧化溶液，并用所述氧化溶液清洗所述工件。所述氧化溶液通過(guò)混合熱來(lái)加熱以清洗所述工件。
文檔編號(hào)H01L21/306GK101307460SQ20081000975
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者加藤昌明, 小林信雄, 柴田幸弘, 速水直哉 申請(qǐng)人:芝浦機(jī)械電子株式會(huì)社;氯工程株式會(huì)社;株式會(huì)社東芝