容器以及其制备方法技术

提供一种容纳化学液的原材料的容器及一种制备容器的方法。容器至少包括内壁及内壁的经溶剂处理表面。制备容器的方法包括用水对内壁的表面进行处理及用有机溶剂对内壁的表面进行处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】容器以及其制备方法
本公开涉及一种用于载运、储存或运输用于制造半导体装置等的化学液的原材料的容器；以及一种制备用于载运、储存或运输用于制造半导体装置等的化学液的原材料的容器的方法。
技术介绍
半导体行业在电子组件的集成密度方面已实现了快速改善，所述改善源自组件大小的不断减小。最终，更多更小的组件能够被提供成整合至给定区域中。这些改善主要是由于新精度及高分辨率处理技术的发展。在制造高分辨率集成电路期间，各种处理液将会接触裸晶片或膜涂布晶片。举例而言，制作精细金属互连通常涉及在利用复合液涂布基础材料以形成抗蚀剂膜之前，利用预润湿液来涂布基础材料的程序。包含适当成分及各种添加剂的这些处理液已知作为集成电路(integratedcircuit，IC)晶片的污染的来源。可推测即使这些化学液(例如晶片预润湿液、显影剂溶液或冲洗液)中混入微量污染物，所得电路图案也可能具有缺陷。已知存在非常低量的金属杂质(低至1.0ppt)仍会干涉半导体装置的性能及稳定性。且端视金属污染物的种类而定，氧化性质可能劣化，会形成不准确的图案，半导体电路的电性性能会受到损害，此最终会对制造良率产生不利影响。在制造化学液的各个阶段期间，例如金属杂质、粗颗粒、有机杂质、水分等杂质污染可能会无意地引入化学液中。此类实例包括其中杂质存在于原材料中或源自原材料或化学液的运输、储存或反应所使用的容器设备、反应器皿等的情形或者当制造化学液时产生的副产物或剩余的未反应的反应物。因此，为形成高精度及超细半导体电子电路，在半导体处理的各个阶段中所使用的化学液(例如预润湿液、抗蚀剂溶液、显影剂溶液、剥离溶液、冲洗溶液及涂布溶液等)需要显著的品质改善，且必须维持严格的品质控制以避免在所得电路图案上引起缺陷。
技术实现思路
因此，为形成高精度集成电路，对超纯化学液的需求以及对这些液体的品质改善及控制变得至关重要。针对品质改善及控制的具体关键参数包括：微量金属减少、液体颗粒计数减少、晶片上(on-wafer)缺陷减少、有机污染物减少等。所有这些关键参数被显示为皆受可接触这些液体的任何设备或器皿的适当设计及必需制备的影响。有鉴于此，本公开特别提供一种容纳用于半导体制造的化学液的原材料的容器以及一种制备容器的方法，其中生产出高纯度化学液，其中所述化学液中不需要的微粒数目以及金属杂质的量被管理并限制处于预定范围内。因此，残留物和/或颗粒缺陷的出现被抑制，且半导体晶片的良率得到提高。根据本公开的一些实施例，容纳化学液的原材料的容器包括内壁及与原材料接触的经溶剂处理表面。根据某些示例性实施例，内壁是由不锈钢材料构造或由树脂材料涂布。根据本公开的一些实施例，制备容器的方法包括：提供具有内壁的容器，所述内壁由不锈钢材料构造或者由树脂材料涂布；用水对内壁的表面进行处理；以及用有机溶剂对内壁的表面进行处理。根据本公开的一些实施例，制备用于载运化学液的容器的方法包括：提供具有内壁的容器，所述内壁具有微抛光(microfinish)表面；以及用溶剂对内壁的表面进行处理。根据本公开，容器及制备容器的方法被有效地设计及适当地配置，以避免在载运、储存或运输化学液的原材料或化学产品期间引入或产生大范围的有机及无机污染物，因此，可生产适用于半导体制造的超高纯度化学液。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最优选地理解本公开的形态。注意到，根据本产业中的标准惯例，各种特征未必按比例绘制。事实上，为清晰论述起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1是示出根据本公开一些实施例的用于载运、储存或运输化学液的原材料的示例性容器的配置的示意图。图2是在根据本公开一些实施例的制备用于载运、储存或运输化学液的原材料的容器的示例性制造方法中的工艺步骤的流程图。具体实施方式以下公开内容提供用于实施本标的的各种特征的不同的实施例或实例。以下阐述组件及布置的具体实例以简化本公开。这些仅为实例而不旨在进行限制。举例而言，当使用用语“溶剂”时，除非另外注明，否则其可指单一溶剂或者二或更多种溶剂的组合。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“位于...之下”、“位于...下方”、“下部的”、“位于...上方”、“上部的”等空间相对性用语来阐述图中所示一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。空间相对性用语旨在囊括除图中所示出的定向外，装置在使用或操作中的不同定向。设备可另外定向(旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。在本公开中，使用用语“至”所指示的数值范围意谓包括在用语“至”之前及之后阐述的数值作为下限值及上限值的范围。在本公开中，“ppm”意谓“百万分率(10-6)”，“ppb”意谓“十亿分率(10-9)”，且“ppt”意谓“万亿分率(10-12)”。在本公开中，1埃(埃(angstrom))对应于0.1纳米(纳米(nanometer))，且1微米(微米(micron))对应于1000纳米。<化学液>化学液可包括例如预润湿液、抗蚀剂溶液、显影剂溶液、涂布溶液、冲洗液、清洁溶液、剥离溶液等用于半导体制造的处理溶液或用于合成所述处理溶液的化学组分。在本公开中，化学液包含有机溶剂及预定量的杂质。<原材料>在经历纯化工艺之前，化学液可能含有不期望量的杂质及污染物。在本公开中，预先纯化的化学液在本文中被称为“原材料”。在由包括至少一个纯化单元的化学液制造设备对原材料进行处理之后，移除大量的污染物及杂质，且生产出具有被管理并限制处于预定范围内的杂质及污染物的化学液。在本公开的大部分实施例中，原材料可在内部合成或者通过购自供应商而为商业可得的。<有机溶剂>在本公开中，化学液包含有机溶剂。有机溶剂的类型不受特别限制，但可应用众所周知的有机溶剂。化学液中有机溶剂的含量不受特别限制，但包含有机溶剂作为主要组分。具体而言，以化学液的总质量计，有机溶剂的含量等于或大于98质量％。在某些实施例中，以化学液的总质量计，有机溶剂的含量等于或大于99质量％。在其他实施例中，以化学液的总质量计，有机溶剂的含量等于或大于99.5质量％。在另一些其他实施例中，以化学液的总质量计，有机溶剂的含量等于或大于99.8质量％。其上限值不受特别限制，但一般而言其上限值等于或小于99.99质量％。有机溶剂可单独使用，或者可以其两种或更多种的组合形式使用。在其中使用两种或更多种有机溶剂的组合的情形中，优选地其总含量处于以上范围内。化学液中有机溶剂的含量可使用气相色谱(gaschromatography，GC)装置来测量。有机溶剂的沸点不受特别限制。然而，就提高半导体芯片的制造良率而言，有机溶剂的沸点优选地低于200℃。在本公开中，沸点意谓在1个大气压下的沸点。有机溶剂不受特别限制。有机溶剂的实例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丙醇、2-甲基-1-丙醇、正丁醇、2-丁醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容纳用于半导体制造的化学液的原材料的容器，所述容器包括：/n内壁，由不锈钢材料构造或由树脂材料涂布；及/n所述内壁的经溶剂处理表面，其中所述经溶剂处理表面与所述原材料接触，所述原材料在被容纳在所述容器中的过程期间包含溶剂，所述溶剂具有铁(Fe)或钙(Ca)原子的含量为1ppb或小于1ppb且有机杂质的含量为10质量ppm或小于10质量ppm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190130 US 62/799,0351.一种容纳用于半导体制造的化学液的原材料的容器，所述容器包括：
内壁，由不锈钢材料构造或由树脂材料涂布；及
所述内壁的经溶剂处理表面，其中所述经溶剂处理表面与所述原材料接触，所述原材料在被容纳在所述容器中的过程期间包含溶剂，所述溶剂具有铁(Fe)或钙(Ca)原子的含量为1ppb或小于1ppb且有机杂质的含量为10质量ppm或小于10质量ppm。


2.根据权利要求1所述的容器，用于构造所述内壁的所述不锈钢材料具有2B表面光洁度或高于2B表面光洁度。


3.根据权利要求2所述的容器，其中所述不锈钢材料具有约0.5微米或小于0.5微米的算术平均粗糙度Ra。


4.根据权利要求1所述的容器，其中所述内壁由酚醛树脂衬里材料涂布。


5.根据权利要求1所述的容器，其中所述经溶剂处理表面包括经水处理表面，所述经水处理表面是通过用去离子水对所述内壁的表面进行处理来配置。


6.根据权利要求1所述的容器，其中所述经溶剂处理表面包括经有机溶剂处理表面，所述经有机溶剂处理表面是通过用所述原材料中所包含的所述溶剂对所述内壁的表面进行处理来配置。


7.根据权利要求1所述的容器，其中所述经溶剂处理表面包括经水-有机溶剂处理表面，所述经水-有机溶剂处理表面是通过用去离子水对所述内壁的表面进行处理，然后用所述原材料中所包含的所述溶剂对所述内壁的所述表面进行处理来配置。


8.根据权利要求1所述的容器，其中所述容器的材料包括不锈钢或碳钢。


9.一种制备容纳化学液的原材料的容器的方法，所述方法包括：
提供容器，所述容器具有由不锈钢材料构造或由树脂材料涂布的内壁；
用水对所述内壁的表面进行处理；及
用有机溶剂对所述内壁的所述表面进行处理，其中所述有机溶剂包括所述原材料中包含的溶剂。


10.根据权利要求9所述的方法，其中所述用所述水对所述内壁的所述表面进行处理包括：
用所述水浸泡所述容器的内部；
使所述水在所述容器中停留第一时间段；
自所述容器中排出所述水；及
对所述容器进行干燥。


11.根据权利要求9所述的方法，其中所述用所述有机溶剂对所述内壁的所述表面进行处理包括：
用所述有机溶剂完全或部分地填充所述容器；
搅动或晃动所述容器中的所述有机溶剂；
使所述有机溶剂在所述容器中停留第二时间段；
自所述容器中排出所述有机溶剂；及
对所述容器进行干燥。


12.根据权利要求9所述的方法，其中所述用所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛西亚·克尔约克姆，布莱恩·亨齐，
申请(专利权)人：美国富士电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US