电子材料的清洗方法和清洗系统技术方案

一种电子材料清洗系统具备试剂清洗设备(1)、湿式清洗设备(2)和单片式清洗装置(3)。试剂清洗设备(1)具有功能性试剂蓄存槽(6)和介由浓硫酸电解管道(7)与该功能性试剂蓄存槽(6)连接的电解反应装置(8)。该功能性试剂蓄存槽(6)介由功能性试剂供给管道(10)可将功能性试剂(W1)供给于单片式清洗装置(3)。湿式清洗设备(2)具备纯水的供给管道(21)、与氮气源连通的氮气供给管道(22)、以及这些纯水供给管道(21)和氮气供给管道(22)分别连接于其上的内部混合型二流体喷嘴(23)。从二流体喷嘴(23)的前端可喷射由氮气和超纯水形成的液滴(W2)。根据所述电子材料清洗系统，可以缩短电子材料的抗蚀剂的剥离处理所需的时间，进而通过抗蚀剂剥离后的湿式清洗，可以在短时间内确实地除去抗蚀剂残渣。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在要求极严格的控制的电子部件制造领域、具体为半导体基板、液晶显示屏、有机EL显示屏及其光掩模等的制造领域中用于将电子材料上的抗蚀剂等有效剥离除去的清洗方法和清洗系统。
技术介绍
在半导体的制造エ序中，包含在半导体晶片的表面局部注入作为杂质的金属离子的エ序。该エ序中，为了防止向不希望的部分的注入，由感光性树脂材料等构成的抗蚀剂作为掩模材料被形成图案，在抗蚀剂表面也注入同等浓度的离子。由于离子注入后的抗蚀剂在制造上是无用的产物，所以进行用于从晶片表面上剥离除去的抗蚀剂除去处理。 这样的抗蚀剂除去处理中，用灰化装置将抗蚀剂灰化后，运进清洗装置，利用清洗液除去抗蚀剂残渣。但是，进行利用灰化装置的灰化处理时，存在未被抗蚀剂保护的部分受到损害的问题。对于该问题，专利文献I中记载了，对晶片表面供给硫酸和过氧化氢的混合液SPM，利用SPM所含的过ー硫酸(H2SO5)的氧化カ将晶片表面无用的抗蚀剂剥离除去。另外，即使用SPM清洗时，离子的注入量为高浓度的情况下，由于抗蚀剂的表面变质，所以有时也无法良好地除去抗蚀剂或除去抗蚀剂花费时间。因此，对于这种情况，专利文献I中提出了一种处理方法，其中，在单片式的清洗装置上设置SPM供给喷嘴和用于将液滴射流的二流体喷嘴，供给液滴射流后，供给高温SPM，将抗蚀剂从晶片上剥离除去。然而，在利用SPM的抗蚀剂剥离处理中，由于ー边通过混合硫酸和双氧水来維持氧化カー边进行清洗，所以一旦使用，试剂的氧化カ就降低了。因此，在利用单片式清洗装置的抗蚀剂除去エ序中使用SPM的情况下，存在的缺点是，若将试剂循环再利用，则清洗力不稳定，进而由于大量耗费硫酸和双氧水，所以运行成本高，并产生大量的废液。与此相对，本专利技术人等提出了一种清洗方法和清洗系统，其中，作为SPM清洗液的替代，将电解硫酸所得的含有过ー硫酸等氧化性物质的电解硫酸液作为清洗液，循环使用硫酸(例如，专利文献2、3)。根据该方法，可以容易地维持氧化カ为一定程度以上，并且几乎不用补充注入试剂或换入新试剂，所以可期待试剂量的大幅削減。另外，由于可以连续制造氧化力強的清洗液，所以期待可以实现不进行灰化处理的剥离清洗(无灰化的清洗)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-109167号公报专利文献2 :日本特开2006-114880号公报专利文献3 :日本特开2006-278687号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I所记载的利用SPM的抗蚀剂剥离处理方法中，制造エ序变复杂，导致制造所需要的时间有增长的倾向，因而期望缩短包括抗蚀剂剥离エ序在内的各エ序所需要的时间。另外，在使用电解硫酸溶液得到的含过硫酸的硫酸溶液进行无灰化的抗蚀剂剥离清洗的情况下，未被剥离的抗蚀剂残渣易于残留在电子材料上，因而期望在后级的湿式清洗中以短时间确实地除去残渣。因此，考虑适用专利文献2和专利文献3中提出的清洗方法。通过该清洗方法，可以在削减试剂用量、废液量的同时获得较高的清洗效果。另外，专利文献3所记载的清洗方法也可适用于单片式的清洗。但是，这些专利文献中所记载的清洗方法，在直至从硅晶片上完全除去成为无用物的抗蚀剂为止的时间方面，存在进ー步改善的空间。本专利技术是鉴于上述课题做出的，目的在于提供可缩短电子材料的抗蚀剂的剥离处理所需要的时间、进而通过抗蚀剂剥离后的湿式清洗可在短时间内确实地除去抗蚀剂残渣的电子材料的清洗方法和清洗系统。 解决课题的方法为了解决上述课题，第一，本专利技术提供ー种电子材料的清洗方法，其特征在干，具有试剂清洗エ序，该试剂清洗エ序使电解硫酸所得到的功能性试剂接触电子材料；和湿式清洗エ序，该湿式清洗エ序使由气体和液体形成的液滴的射流接触上述电子材料(专利技术I)。根据上述专利技术(专利技术I)，由于接触由气体和液体形成的液滴的射流的湿式清洗エ序具有高清洗力，所以可以缩短其后的漂洗清洗时间或不需要漂洗清洗。通过将这样的湿式清洗エ序配置在利用抗蚀剂剥离能力优异的功能性试剂进行的清洗エ序之后，与现有方法相比，可以大幅度缩短清洗所需要的时间。在上述专利技术(专利技术I)中，优选将接触了上述电子材料的功能性试剂回收，将该功能性试剂再次电解后进行再利用(专利技术2)。根据上述专利技术(专利技术2)，通过重复利用功能性试剂，可以大幅削减试剂的用量、废液量，同时可以缩短被清洗材料的处理时间，谋求处理量的提高。在上述专利技术(专利技术1、2)中，优选使上述功能性试剂以被加热到100 200°C的状态接触电子材料(专利技术3)。根据上述专利技术(专利技术3)，使功能性试剂中含有的过硫酸有效发挥作用，获得充分的清洗效果，同时可以防止功能性试剂沸腾，进而可以防止超过构成装置的部件的耐热常用温度。在上述专利技术(专利技术I 3)中，优选上述功能性试剂的硫酸浓度为80 96质量％(专利技术4)。根据上述专利技术(专利技术4)，可以利用电解硫酸所得到的功能性试剂，发挥充分的清洗效果。在上述专利技术(专利技术I 4)中，优选用于上述硫酸的电解的电极的至少阳极为导电性金刚石电极，上述功能性试剂含有通过利用上述阳极的氧化反应而生成的过硫酸(专利技术5)。根据上述专利技术(专利技术5)，通过在阳极使用导电性金刚石电极，可以有效制造清洗能力强的过硫酸，同时可以提高电极的耐久性。在上述专利技术(专利技术I 5)中，优选上述由气体和液体形成的液滴的射流是由选自氮、氧、稀有气体、清洁空气、ニ氧化碳、臭氧中的一种气体或两种以上的混合气体、和纯水形成的(专利技术6)。根据上述专利技术(专利技术6)，不会对电子材料造成不良影响，可以在短时间有效进行湿式清洗。在上述专利技术(专利技术I 6)中，优选将上述电子材料固定在旋转装置上进行单片清洗(专利技术7)。根据上述专利技术(专利技术7)，可以ー边旋转电子材料，ー边有效进行向电子材料表面浇上功能性试剂、液滴的射流的单片式的旋转清洗。 另外，第二，本专利技术提供ー种电子材料清洗系统，其特征在干，具备试剂清洗设备，该试剂清洗设备使电解硫酸所得到的功能性试剂接触电子材料；和湿式清洗设备，该湿式清洗设备使由气体和液体形成的液滴的射流接触所述电子材料(专利技术8)。根据上述专利技术(专利技术8)，由于接触由气体和液体形成的液滴的射流的湿式清洗设备具有高清洗力，所以可以缩短其后的漂洗清洗时间或不需要漂洗清洗。通过具有这样的湿式清洗设备和利用抗蚀剂剥离能力优异的功能性试剂进行的清洗设备，与现有方法相比，可以大幅度缩短清洗所需要的时间。在上述专利技术(专利技术8)中，优选具备回收设备，该回收设备回收接触了上述电子材料的功能性试剂(专利技术9)。根据上述专利技术(专利技术9)，通过试剂清洗设备用功能性试剂清洗电子材料后，通过回收设备回收该功能性试剂，再次用电解装置电解后重复利用，由此可以大幅削减试剂的用量、废液量，同时可以缩短被清洗材料的处理时间，谋求处理量的提高。在上述专利技术(专利技术8、9)中，优选具备加热设备，该加热设备加热上述功能性试剂(专利技术10)。根据上述专利技术(专利技术10)，可以加热到这样的温度，有效进行清洗。所述温度下使功能性试剂中含有的过硫酸有效发挥作用，获得充分的清洗效果，同时可防止功能性试剂沸腾，进而可防止超过构成装置的部件的耐热常用温度。在上述专利技术(专利技术8 10)中，优选上述试剂清洗设备具有电解反应装置，该电解反应装置电解硫酸溶液来制造含过硫酸的硫酸溶液(专利技术11)。根据上述专利技术(专利技术11)，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.15 JP 2010-0572461.一种电子材料的清洗方法，其特征在于，具有 试剂清洗エ序，该试剂清洗エ序使电解硫酸所得到的功能性试剂接触电子材料；和 湿式清洗エ序，该湿式清洗エ序使由气体和液体形成的液滴的射流接触所述电子材料。2.如权利要求I所述的电子材料的清洗方法，其特征在于，将接触了所述电子材料的功能性试剂回收，将该功能性试剂再次电解后进行再利用。3.如权利要求I或2所述的电子材料的清洗方法，其特征在于，使所述功能性试剂以被加热到100 200°C的状态接触电子材料。4.如权利要求I 3中任一项所述的电子材料的清洗方法，其特征在于，所述功能性试剂的硫酸浓度为80 96质量％。5.如权利要求I 4中任一项所述的电子材料的清洗方法，其特征在于， 用于所述硫酸的电解的电极的至少阳极为导电性金刚石电扱， 所述功能性试剂含有通过利用所述阳极的氧化反应而生成的过硫酸。6.如权利要求I 5中任一项所述的电子材料的清洗方法，其特征在于，所述由气体和液体形成的液滴的射流是由选自氮、氧、稀有气体、清洁空气、ニ氧化碳、臭氧中的一种气体或两种以上的混合气体、和纯水形成的。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：山川晴义，床嶋裕人，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：
国别省市：