TWI457993B - 清潔表面的方法 - Google Patents

清潔表面的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI457993B
TWI457993B TW097100802A TW97100802A TWI457993B TW I457993 B TWI457993 B TW I457993B TW 097100802 A TW097100802 A TW 097100802A TW 97100802 A TW97100802 A TW 97100802A TW I457993 B TWI457993 B TW I457993B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
spray
cleaning
cleaning step
seconds
free
Prior art date
Application number
TW097100802A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200837816A (en
Inventor
Reinhard Sellmer
Original Assignee
Lam Res Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Res Ag filed Critical Lam Res Ag
Publication of TW200837816A publication Critical patent/TW200837816A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI457993B publication Critical patent/TWI457993B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B11/04—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto specially adapted for plate glass, e.g. prior to manufacture of windshields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

清潔表面的方法 發明領域
本發明關於清潔一盤狀物件之表面的方法。
發明背景
此種盤狀物件可為碟狀物件(諸如半導體晶圓或碟片)以及多邊形物件(諸如平面面板顯示器)。此種清潔方法典型上用於從半導體晶圓結構表面移除顆粒。
迄今從一表面移除顆粒之未解決的困境係如下所述。顆粒典型上黏附至表面且只有藉機械能量才可移除。被導引至表面的機械能量越高，移除的效率越好，但是負面作用是用於顆粒移除過程的機械能量越高，施加至表面的力量越大，而此表面是不應該受到影響的。所以，一般認為若不接受對於表面更多的損害，那麼就一給定之移除技術而言，顆粒移除效率是不可能改善的。
然而對半導體結構而言損害是不能夠接受的，因此用於顆粒移除的機械震動係現存的問題，當結構變得更小時，這個問題更加嚴重。
發明概要
因此本發明的目的係提供一種清潔方法，其可以有效地移除顆粒而不會顯著地損害盤狀物件(尤其是結構半導體晶圓)的表面。
本發明藉著提供一種清潔盤狀物件之表面的方法而滿足該目的，該方法包括以下步驟：以自由流動清潔處理該表面，其中液體經由配佈嘴連續液體流的方式被配佈於該表面上；以噴灑清潔處理該表面，其中液體經由配佈嘴以小滴的型式被引導朝向該表面，其中該表面在該自由流動清潔步驟之前，以一噴灑清潔步驟處理且在該自由流動清潔步驟之後有一噴灑清潔步驟。
噴灑之小滴的平均直徑(D30)為0.001毫米至0.1毫米(1-100微米)之間，本申請案的平均直徑(D30)係基於體積分佈且以下式計算而得：D30=(ΣDi 3Ni/ΣNi)ˆ(1/3)。
於一實施例中，一自由流動清潔步驟之後接著一噴灑清潔步驟的次序至少執行兩次。
有利地，一自由流動清潔步驟之後接著一噴灑清潔步驟的次序至少執行三次。
於另一實施例中，至少一該自由流動清潔步驟及/或該噴灑清潔步驟至少一者係使用一鹼性清潔液體，該鹼性清潔液體包括由臭氧、過氧化氫與臭氧及過氧化氫混合液構成之群組中選出的氧化劑。
較佳地該清潔液體包括氨，有用的清潔液體例如包括過氧化氫與氨之含水量80至99.8wt.%.的水性溶液。
於另一實施例中，至少一該噴灑清潔步驟使用使用選自包括水、有機溶劑鹼性組成物與酸性組成物之群組的一清潔液體。
當該自由流動清潔步驟及該噴灑清潔步驟時間上重疊 不超過5秒時，有助於在清潔期間保持表面濕潤但限制濺濕。
如果盤狀物件於至少一清潔步驟期間旋轉，則會均勻地橫過晶圓執行清潔，或者當盤狀物件保持不動時，嘴(噴灑嘴及/或自由流動嘴)可以橫掃過晶圓。
有利地，該噴灑清潔步驟使用選自無空氣噴灑嘴、具內部混合之雙相嘴或具外部混合之雙相嘴構成之群組的一噴灑嘴。
較佳地，該噴灑清潔步驟使用具外部混合之雙相嘴。
於一實施例中，其中該噴灑嘴的噴口位於距離盤狀物件之表面d處，d為0.1公分至10公分的範圍，較佳為0.3公分至5公分。
於另一實施例中，至少兩個該噴灑清潔步驟每個係運作5秒至45秒；較佳為8秒至30秒。
於另一實施例中，至少兩個該自由流動清潔步驟每個係運作5秒至45秒；較佳為8秒至30秒。
較佳地噴灑嘴側向地橫越掃過該盤狀物件，例如當盤狀物件正再旋轉時。
可以控制側向移動參數(如速度、寬度及速度變化除以寬度)使得嘴橫掃過盤狀物件，如此盤狀物件表面的每個點都處理相等的時間。
有利地，盤狀物件於噴灑清潔期間旋轉，且噴灑嘴從轉動中心朝向盤狀物件的邊緣徑向地橫移過表面。
較佳實施例之詳細說明
閱讀較佳實施例的描述後，本發明之方法的進一步細節將更為顯明。
一結構為300mm之半導體晶圓被放在一旋轉處理器的旋轉夾頭上，或者，在清潔過程前，可先蝕刻或剝除該晶圓上的一層(例如以濃縮的硫酸與過氧化氫的混合液)。
第一步驟(前潤濕步驟R)：潤濕液體(去離子水)以5l/min的流速被供應至晶圓中心上，晶圓同時以300rpm的轉速旋轉。
第二步驟(自由流動步驟A)：一稀釋SC1(0.7 vol.-% 32%過氧化氫；28.4 vol.-% 35%氨水；70.9 vol.-%水)在40℃下以10l/min的流速被配佈在晶圓上，晶圓同時以600rpm的轉速旋轉。
第三步驟(噴灑步驟B)：一以氮氣為攜帶氣體(連續相(cp)=氮氣；分散相(dp)=去離子水)的去離子水噴灑液在25℃下以1000rpm的轉速被噴灑在晶圓上。氮氣流速為90sl/min(sl=標準公升於1013hPa，25℃下)；去離子水流速為70ml/min。於噴灑期間噴灑嘴緩慢地以速度10mm/s(0.01m/s)從中心至邊緣橫掃過晶圓。
第四步驟(最終潤濕步驟R)：潤濕液體(去離子水)以5l/min流速被供應至晶圓中心上，晶圓同時以300rpm的轉速旋轉。
第五步驟(乾燥步驟D)：以帶著2 vol.-% 2-丙醇的氮氣移除潤濕液體(去離子水)，同時供應水至晶圓上，使得一液 體-氣體界面層從中心至邊緣被掃過，如此在液體移除後，晶圓依然保持完美的乾燥。
這個過程可簡化為過程步驟之次序，其順序為R-A-B-R-D(先前技藝)，其中步驟A需60秒且步驟B需45秒。
依據本發明(實例1)，第二及第三過程驟重複一次形成R-A-B-A-B-R-D的順序，其中每個步驟A需30秒且每個步驟B需22.5秒。
令人驚訝地，顆粒移除效率因此可大幅的增加(超過20%)而沒有改變每個步驟的過程參數也沒有增加整個過程的時間。
每個過程步驟可與先前步驟重疊，該先前步驟幫助表面在清潔期間保持濕潤直到表面被最終乾燥。此種重疊可介於0.5秒至5秒的範圍內。
另一者(實例2)中，第二及第三過程步驟重複兩次形成R-A-B-A-B-A-B-R-D的順序，其中每個步驟A需20秒而步驟B需15秒，整個過程的時間再次地沒有增加。這個過程順序使得顆粒移除效率更形增加。
表1顯示本發明方法的兩個實例(1及2)以及一個比較實例(0=先前技藝)。
表2顯示本發明方法的兩個實例(1及2)以及該比較實例的清潔效率。
本發明之其他實施例簡述於下，所用之簡寫如下所述：A：自由流動清潔步驟，其中液體以連續自由流動方式被倒在表面上；B：噴灑清潔步驟，其中液體以噴灑嘴被配佈在表面上；R：濕潤步驟，其中DI(去離子)水以自由流動方式供應(氣體如CO2可溶在DI水中)；D：乾燥步驟，其可從表面移除液體； R-B-A-B-R-D：此為依據本發明的基本過程，其中核心次序B-A-B前有前潤濕後有潤濕與乾燥次序。
R-B-A1-A2-B-R-D：此實例可被指為在至少兩個噴灑清潔步驟之間，可以執行兩個以上的自由流動清潔步驟(如以兩種不同的清潔液體)。
R-B-A-B-A-R-D：在前濕潤步驟之後，此次序可起始噴灑清潔步驟。
B-A-B-A-R-D：此次序可起始噴灑清潔步驟而不需前濕潤步驟。
B-A-B-R-D：此次序可起始噴灑清潔步驟而不需前濕潤步驟而且也無最終自由流動清潔步驟。
B-A-B-D：此清潔次序中，最後(第二)噴灑步驟B(介於A及D之間)同時作為潤濕步驟，所以使用液體是較佳的，因為液體會蒸發而不會留下任何殘餘物。
A-B-A-B-A-R-D：於步驟A中使用SC1(一種過氧化氫與氨的水性溶液)，或者使用膽鹼(或其他四級胺)的水性溶液。

Claims (16)

  1. 一種用於清潔盤狀物件之表面的方法，其包括以下步驟：以自由流動清潔法來處理該表面，其中液體係經由配佈嘴以連續液體流的方式配佈於該表面上，以噴灑清潔法來處理該表面，其中液體係經由噴灑嘴以微滴的形式被引導朝向該表面，其中該表面在該自由流動清潔步驟之前以一噴灑清潔步驟處理，且在該自由流動清潔步驟之後以一噴灑清潔步驟處理，且其中至少二個該噴灑清潔步驟各運作5秒至45秒。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中自由流動清潔步驟之後接著執行噴灑清潔步驟至少兩次。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該自由流動清潔步驟及/或該噴灑清潔步驟至少一者係使用一鹼性清潔液體。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該鹼性清潔液體包括選自於由臭氧、過氧化氫與臭氧及過氧化氫混合物之群組的氧化劑。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該清潔液體包括氨。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一噴灑清潔步驟使用選自包括水、有機溶劑鹼性組成物與酸性組成物之群組的清潔液體。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該自由流動清潔步驟及該噴灑清潔步驟適時地重疊不超過5秒。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該盤狀物件於至少一清潔步驟期間中被轉動。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該噴灑清潔步驟使用選自無空氣噴灑噴頭、具內部混合之雙相噴頭或具外部混合之雙相噴頭構成之群組的一噴灑噴頭。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該噴灑清潔步驟使用具外部混合之雙相嘴。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該噴灑嘴的口位於距離盤狀物件之表面d處，d為0.1公分至10公分的範圍。
  12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該噴灑嘴的口位於距離盤狀物件之表面d處，d為0.3公分至5公分的範圍。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中至少兩個該噴灑清潔步驟每個係運作8秒至30秒。
  14. 如申請專利範圍第2項之方法，其中至少兩個該自由流動清潔步驟每個係運作5秒至45秒。
  15. 如申請專利範圍第2項之方法，其中至少兩個該自由流動清潔步驟每個係運作8秒至30秒。
  16. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該噴灑嘴側向地橫越掃過該盤狀物件。
TW097100802A 2007-01-22 2008-01-09 清潔表面的方法 TWI457993B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1052007 2007-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200837816A TW200837816A (en) 2008-09-16
TWI457993B true TWI457993B (zh) 2014-10-21

Family

ID=39242422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097100802A TWI457993B (zh) 2007-01-22 2008-01-09 清潔表面的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8932408B2 (zh)
EP (1) EP2106303B1 (zh)
JP (1) JP5017375B2 (zh)
KR (1) KR101456914B1 (zh)
CN (1) CN101583439B (zh)
TW (1) TWI457993B (zh)
WO (1) WO2008090019A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100154826A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Tokyo Electron Limited System and Method For Rinse Optimization
JP2012054451A (ja) * 2010-09-02 2012-03-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 貼り合わせ基板の製造方法および半導体基板洗浄液
CA3085086C (en) 2011-12-06 2023-08-08 Delta Faucet Company Ozone distribution in a faucet
WO2017011506A1 (en) 2015-07-13 2017-01-19 Delta Faucet Company Electrode for an ozone generator
CA2946465C (en) 2015-11-12 2022-03-29 Delta Faucet Company Ozone generator for a faucet
WO2017112795A1 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Delta Faucet Company Fluid delivery system including a disinfectant device
CN106856161B (zh) * 2016-12-14 2019-12-13 北京七星华创电子股份有限公司 一种采用二相流雾化清洗晶圆表面污染物的方法
JP6811675B2 (ja) * 2017-04-28 2021-01-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
CN109261619A (zh) * 2018-10-15 2019-01-25 郑州旭飞光电科技有限公司 液晶基板玻璃表面黑点污渍的清洗方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200513A1 (en) * 2000-09-22 2004-10-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US20060174920A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Planar Semiconductor, Inc. Method and apparatus for cleaning flat objects with pulsed liquid jet
WO2006106045A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Sez Ag Method for removing particles from a semiconductor surface

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3277404B2 (ja) * 1993-03-31 2002-04-22 ソニー株式会社 基板洗浄方法及び基板洗浄装置
JPH08274052A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Hitachi Ltd 板状物の洗浄方法および装置
JPH0969509A (ja) 1995-09-01 1997-03-11 Matsushita Electron Corp 半導体ウェーハの洗浄・エッチング・乾燥装置及びその使用方法
JP3892792B2 (ja) 2001-11-02 2007-03-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板洗浄装置
JP2004200246A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd 基板洗浄方法及び装置
JP2004298514A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Toto Ltd 食器類洗浄装置
JP2004335838A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Shin Etsu Handotai Co Ltd 洗浄装置、洗浄システム及び洗浄方法
JP4986565B2 (ja) * 2005-12-02 2012-07-25 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200513A1 (en) * 2000-09-22 2004-10-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US20060174920A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Planar Semiconductor, Inc. Method and apparatus for cleaning flat objects with pulsed liquid jet
WO2006106045A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Sez Ag Method for removing particles from a semiconductor surface

Also Published As

Publication number Publication date
EP2106303B1 (en) 2012-10-10
US20100012157A1 (en) 2010-01-21
KR101456914B1 (ko) 2014-10-31
JP2010517255A (ja) 2010-05-20
CN101583439A (zh) 2009-11-18
TW200837816A (en) 2008-09-16
EP2106303A1 (en) 2009-10-07
JP5017375B2 (ja) 2012-09-05
CN101583439B (zh) 2013-03-13
KR20090113296A (ko) 2009-10-29
US8932408B2 (en) 2015-01-13
WO2008090019A1 (en) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI457993B (zh) 清潔表面的方法
US9059104B2 (en) Process for selectively removing nitride from substrates
JP5676658B2 (ja) 液体エーロゾル式パーティクル除去方法
JP4821122B2 (ja) 洗浄用組成物、半導体基板の洗浄方法および半導体装置の製造方法
US7938911B2 (en) Process for cleaning a semiconductor wafer using a cleaning solution
JP2014022657A (ja) エッチング方法、これを用いた半導体基板製品および半導体素子の製造方法、ならびにエッチング液調製用キット
JPH11340184A (ja) 半導体装置の製造方法
KR102156457B1 (ko) 기판으로부터 탄소 재료를 제거하기 위한 프로세스
JP2006286665A (ja) 電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置
JP2009081247A (ja) ルテニウム膜のエッチング方法
JP2008060106A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP3662484B2 (ja) ウェット処理方法及びウェット処理装置
JP2007003617A (ja) 剥離液組成物
WO2007056919A1 (fr) Composition detergente aqueuse
JP2018107338A (ja) ウェーハの洗浄方法
TWI375987B (en) Verfahren zur reinigung, trocknung und hydrophilierung einer halbleiterscheibe
TWI470690B (zh) 半導體晶圓之處理方法
JP7136543B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2006351736A (ja) 半導体基板の洗浄方法
US20080163905A1 (en) Two step process for post ash cleaning for Cu/low-k dual damascene structure with metal hard mask
JP2006286948A (ja) 電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置
KR20090055861A (ko) 웨이퍼 식각 방법
JP2004349460A (ja) 半導体ウエハの洗浄方法

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent