TWI525684B - Cleaning methods and cleaning systems for electronic materials - Google Patents

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Haruyoshi Yamakawa
Hiroto Tokoshima
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Kurita Water Ind Ltd
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Description

電子材料之洗淨方法與洗淨系統
本發明係關於在要求極嚴格控制的電子零件製造領域(具體係諸如半導體基板、液晶顯示器、有機EL顯示器、及其光罩等的製造領域)中，為將電子材料上的光阻等有效率地剝離除去用之洗淨方法與洗淨系統。
半導體的製造步驟中，包括有對半導體晶圓的表面局部性植入當作雜質用的金屬離子之步驟。在此項步驟中，為防止植入於不期待的部分處，便將由感光性樹脂材等構成的光阻當作光罩材並施行圖案形成，對光阻表面亦植入同等濃度的離子。因為經離子植入的光阻在製造上屬於不需要的產物，因而執行為從晶圓表面上予以剝離除去的光阻除去處理。
此種光阻除去處理係利用灰化加工裝置對光阻施行灰化後，搬入洗淨裝置中，利用洗淨液將光阻殘渣予以去除。但是，若利用灰化加工裝置施行灰化處理，會有未被光阻所保護的部分遭受損傷之問題。針對此項問題，專利文獻1有記載對晶圓表面供應屬於硫酸與過氧化氫之混合液的SPM，利用SPM中所含的過氧單硫酸(H2SO5)之氧化力，將晶圓表面的不需要光阻予以剝離除去。
再者，即便利用SPM施行洗淨的情況，當離子植入量屬於高濃度時，因為光阻的表面已改質，因而會有無法將光阻良好地除去、或為將光阻除去而頗耗時間。因此，在此種情況下，專利文獻1有提案：在單片式洗淨裝置中設置SPM供應噴嘴與噴流出液滴的二流體噴嘴，經供應液滴噴流後，再供應高溫SPM，俾從晶圓上將光阻予以剝離並除去的處理方法。
然而，利用SPM施行的光阻剝離處理中，因為藉由硫酸與過氧化氫水進行混合，而一邊維持氧化力一邊進行洗淨，因而若一經使用，便會造成藥液的氧化力降低。所以，當在使用單片式洗淨裝置的光阻除去步驟中使用SPM時，若將藥液循環再利用，便會有洗淨力呈不穩定，且因硫酸與過氧化氫水的大量消耗，導致營運成本提高、產生大量廢液的缺點。
相對於此，本發明者們有提案替代SPM洗淨液，改為將含有氧化性物質(其係由硫酸經電解而獲得諸如過氧單硫酸等)之電解硫酸液，當作洗淨液，並循環使用硫酸的洗淨方法及洗淨系統(例如專利文獻2、3)。根據此方法，可輕易地將氧化力維持於一定以上，且幾乎不需要藥液的追加植入、與藥液的更新替換，因而可期待能大幅削減藥液量。又，因為可連續式製造高氧化力的洗淨液，因而可期待能實現未施行灰化加工處理的剝離洗淨(依無灰化加工施行洗淨)。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-109167號公報
專利文獻2：日本專利特開2006-114880號公報
專利文獻3：日本專利特開2006-278687號公報
專利文獻1所記載利用SPM施行的光阻剝離處理方法，因製造步驟趨於複雜，導致會有製造所需要的時間變長之傾向，期待能縮短包括光阻剝離步驟在內的各步驟所需要時間。又，當使用含有由硫酸溶液施行電解所獲得過硫酸的硫酸溶液，利用無灰化加工施行光阻的剝離洗淨時，因為未被剝離的光阻殘渣容易殘留於電子材料上，因而期待在後段的濕式洗淨中，能依短時間確實地去除殘渣。
因此考慮適用專利文獻2及專利文獻3所提案的洗淨方法。藉由該洗淨方法，可削減藥液使用量、廢液量，同時可獲得高洗淨效果。又，專利文獻3所記載的洗淨方法亦可適用於單片式洗淨。但是，該等專利文獻所記載的洗淨方法，就從從矽晶圓上將不需要光阻完全除去為止所需的時間觀點，尚有待改善的空間。
本發明係有鑑於上述課題而完成，目的在於提供：縮短電子材料的光阻剝離處理所需要時間，且利用光阻剝離後的濕式洗淨，能在短時間內確實去除光阻殘渣的電子材料之洗淨方法與洗淨系統。
為解決上述課題，第一，本發明所提供的電子材料之洗淨方法，其特徵在於包括：使由硫酸進行電解所獲得的機能性藥液，接觸到電子材料的藥液洗淨步驟；以及使由氣體與液體所生成液滴的噴流，接觸到上述電子材料的濕式洗淨步驟(發明1)。
根據上述發明(發明1)，使由氣體與液體所生成液滴的噴流進行接觸之濕式洗淨步驟，因為具有高洗淨力，因而可縮短後續的清洗洗淨時間、或者可不需要清洗洗淨。藉由將此種濕式洗淨步驟，設計於利用光阻剝離能力優異的機能性藥液施行的洗淨步驟之後，施行洗淨所需要的時間相較於習知法之下可大幅縮短。
上述發明(發明1)中，較佳係回收已接觸過上述電子材料的機能性藥液，且將該機能性藥液再度電解並再利用(發明2)。
根據上述發明(發明2)，藉由重複利用機能性藥液，便可大幅削減藥液的使用量、廢液量，且可縮短被洗淨材的處理時間，俾達產能提升。
上述發明(發明1、2)中，較佳係使上述機能性藥液在被加熱至100~200℃狀態下接觸電子材料(發明3)。
根據上述發明(發明3)，使機能性藥液中所含有的過硫酸有效地發揮作用，俾獲得充分的洗淨效果，且能防止機能性藥液的沸騰，更能防止超過構成裝置的構件之耐熱常用溫度。
上述發明(發明1~3)中，較佳係上述機能性藥液為硫酸濃度80~96質量%(發明4)。
根據上述發明(發明4)，利用由硫酸電解所獲得的機能性藥液，可發揮充分的洗淨效果。
上述發明(發明1~4)中，較佳為上述硫酸電解時所使用的電極至少陽極係導電性鑽石電極，上述機能性藥液係含有利用上述陽極的氧化反應而生成之過硫酸(發明5)。
根據上述發明(發明5)，藉由陽極係使用導電性鑽石電極，便可有效地製造洗淨能力較高的過硫酸，且可提高電極的耐久性。
上述發明(發明1~5)中，上述由氣體與液體所生成液滴的噴流，較佳係由從氮、氧、稀有氣體、二氧化碳、臭氧中選擇1種氣體或2種以上的混合氣體，與純水所生成(發明6)。
根據上述發明(發明6)，不致對電子材料造成不良影響，並可依短時間且效率佳地執行濕式洗淨。
上述發明(發明1~6)中，上述電子材料較佳係固定於旋轉裝置上並施行單片洗淨(發明7)。
根據上述發明(發明7)，可在使電子材料進行旋轉情況下，朝電子材料表面淋流機能性藥液或液滴噴流，效率佳地依每單片施行旋轉洗淨。
再者，第二，本發明所提供的電子材料洗淨系統，其特徵在於包括藥液洗淨手段及濕式洗淨手段；該藥液洗淨手段係使由硫酸電解而所獲得的機能性藥液，接觸於電子材料；該濕式洗淨手段係使由氣體與液體所生成液滴的噴流，接觸到電子材料(發明8)。
根據上述發明(發明8)，使由氣體與液體所生成液滴的噴流進行接觸之濕式洗淨手段，因為具有高洗淨力，因而可縮短後續的清洗洗淨時間、或者可不需要清洗洗淨。藉由具有此種濕式洗淨手段、以及利用光阻剝離能力優異的機能性藥液施行之洗淨手段，洗淨時所需要的時間相較於習知法之下可大幅縮短。
上述發明(發明8)中，較佳係包括回收已接觸過上述電子材料之機能性藥液的回收手段(發明9)。
根據上述發明(發明9)，使用機能性藥液並利用藥液洗淨手段將電子材料施行洗淨後，再利用回收手段回收該機能性藥液，並再度利用電解裝置進行電解且重複利用，藉此便可大幅削減藥液的使用量、廢液量，且可縮短被洗淨材的處理時間，俾達產能提升。
上述發明(發明8、9)中，較佳為包括將上述機能性藥液施行加熱的加熱手段(發明10)。
根據上述發明(發明10)，加熱至使機能性藥液中所含有的過硫酸有效地發揮作用，而可獲得充分洗淨效果，且能防止機能性藥液的沸騰，更能防止超過構成裝置的構件之耐熱常用溫度的溫度，便可效率佳地執行洗淨。
上述發明(發明8~10)中，上述藥液洗淨手段較佳係設有將硫酸溶液予以電解而製造含過硫酸之硫酸溶液的電解反應裝置(發明11)。
根據上述發明(發明11)，將硫酸利用電解反應裝置施行電解，便可製造頗適洗淨的含過硫酸之硫酸溶液，俾可發揮充分的洗淨效果。
上述發明(發明8~11)中，較佳為上述電解反應裝置的電極至少陽極係導電性鑽石電極(發明12)。
根據上述發明(發明12)，藉由陽極係使用導電性鑽石電極，便可有效地製造洗淨能力較高的過硫酸，且可提高電極的耐久性。
上述發明(發明8~12)中，上述濕式洗淨手段較佳係設有具純水供應管線與氣體供應管線的二流體噴嘴(發明13)。
根據上述發明(發明13)，效率佳地噴出由氣體與液體所生成液滴，可在不致對電子材料造成不良影響的情況下，依短時間且效率佳地執行濕式洗淨。
上述發明(發明8~13)中，較佳為包括可固定上述電子材料的旋轉裝置(發明14)。
根據上述發明(發明14)，可在使電子材料進行旋轉情況下，朝電子材料表面淋流機能性藥液或液滴噴流，效率佳地依每單片施行旋轉洗淨。
根據本發明的電子材料之洗淨方法，使接觸到由氣體與液體所生成液滴的噴流之濕式洗淨步驟，相較於習知濕式洗淨中所使用的APM與HPM之下，因為具有高洗淨力，因而可縮短後續的清洗洗淨時間、或者可不需要清洗洗淨。藉由將此種濕式洗淨步驟，設計於利用光阻剝離能力優異的機能性藥液施行的洗淨步驟之後，施行洗淨所需要的時間相較於習知法之下可大幅縮短。
以下，參照圖式，針對本發明實施形態進行說明。
第1圖所示係本發明一實施形態的電子材料洗淨系統流程圖。
第1圖中，電子材料洗淨系統係包括：藥液洗淨手段1、濕式洗淨手段2、及單片式洗淨裝置3。藥液洗淨手段1係包括機能性藥液儲存槽6與電解反應裝置8。該機能性藥液儲存槽6係分別連通於濃硫酸供應管線4與純水供應管線5。該濃硫酸供應管線4係連接於未圖示的濃硫酸槽。該純水供應管線5係連接於未圖示的超純水製造裝置。該電解反應裝置8係經由濃硫酸電解管線7連接於該機能性藥液儲存槽6。藉由該電解反應裝置8經由過硫酸供應管線9連通於機能性藥液儲存槽6，便形成循環管線。而，該機能性藥液儲存槽6係經由機能性藥液供應管線10，可對單片式洗淨裝置3供應機能性藥液W1。另外，在濃硫酸電解管線7中設有送液泵11與冷卻器12，在過硫酸供應管線9中設有氣液分離裝置13，在機能性藥液供應管線10中設有藥液供應泵14、過濾器15及當作加熱手段用的加熱器16。該加熱器16係利用未圖示的控制機構，可將機能性藥液W1控制於後述既定溫度。
再者，濕式洗淨手段2係包括：純水供應管線21、氮氣供應管線22、及二流體噴嘴23。該純水供應管線21係連接於未圖示的超純水製造裝置，且供應的液體係純水。該氮氣供應管線22係連通於當作氣體用的氮氣源(未圖示)。該二流體噴嘴23係內部混合型，分別連通於該等純水供應管線21及氮氣供應管線22。從二流體噴嘴23的前端可噴射出由氮氣與超純水生成的液滴W2。
單片式洗淨裝置3係包括：洗淨箱31、及在該洗淨箱31中所設置的旋轉裝置32，在該旋轉裝置32上可固定著洗淨對象之當作電子材料的矽晶圓33。
再者，在單片式洗淨裝置3中附設有回收手段41。該回收手段41係由硫酸排液槽42與硫酸排液供應管線43構成，在該硫酸排液供應管線43中分別設有：送液泵44、過濾器45、及冷卻器46。且，在單片式洗淨裝置3中附設有純水系廢液槽47。
在如上述構成的洗淨系統中，於電解反應裝置8中係以陽極與陰極為配對執行電解。該電極的材質並無特別的限制，當將一般廣泛利用為電極的白金使用為陽極時，並無法有效率製造過硫酸，會有白金溶出的問題。所以，本實施形態中，電極中至少陽極係使用導電性鑽石電極。已知在使用導電性鑽石電極，且電流密度0.2A/cm2程度的條件下，能從硫酸根離子或硫酸氫根離子生成過氧二硫酸根離子(Ch. Comninellis et al.,Electrochemical and Solid-State Letters,Vol.3,No.2,pp.77-79,2000)。
上述導電性鑽石電極係有如：以矽晶圓等半導體材料為基板，並在該基板表面上合成膜厚20μm以上之導電性鑽石薄膜者，或在未使用基板的情況下，析出合成呈板狀的自立型導電性複晶鑽石。另外，導電性鑽石薄膜係當鑽石薄膜合成時，摻雜入硼或氮而賦予導電性者，通常經硼摻雜者係屬一般。該等的摻雜量若過少便無法產生技術性意義，反之，即便過多，因為摻雜效果已達飽和，因而相對於鑽石薄膜的碳量，在50~20000ppm範圍內者較為恰當。本實施形態中，導電性鑽石電極通常係使用板狀物，但亦可使用將網目構造物形成板狀物。在該電解反應裝置8中的電解處理，最好將導電性鑽石電極表面的電流密度設為10~100000A/m2，並使濃硫酸朝鑽石電極面的平行方向依通液線速度10~10000m/h進行接觸處理。
再者，洗淨對象的矽晶圓33係在諸如半導體基板、液晶顯示器、有機EL顯示器、及其光罩等的製造步驟中，可使用有形成光阻圖案的電子材料。另外，通常電子材料上的光阻膜厚度係0.1~2.0μm左右，惟不僅侷限於此厚度。
針對上述構成的洗淨系統，就其作用進行說明。首先，利用濃硫酸供應管線4對機能性藥液儲存槽6供應濃硫酸，且從純水供應管線5供應純水，藉此調整硫酸的濃度。此時，機能性藥液儲存槽6中的硫酸濃度，較佳係成為80~96質量%。
再者，若在機能性藥液儲存槽6儲存既定量濃硫酸，送液泵11便啟動，而對電解反應裝置8供應濃硫酸。此時，若電解溫度過高，電解效率便會降低，且電極的損耗亦會變大。但，若電解溫度過低，使用於後述藥液洗淨步驟時的加熱能量會變大，因而最好利用冷卻器12將濃硫酸冷卻至10~90℃(較佳係40~80℃)。然後，利用電解反應裝置8對硫酸施行電解，便生成過硫酸。
本實施形態所生成的「過硫酸」，係指過氧單硫酸(H2SO5)及過氧二硫酸(H2S2O8)。該等過氧單硫酸與過氧二硫酸均具有高氧化力。
依此所生成的過硫酸係從過硫酸供應管線9回流於機能性藥液儲存槽6中。藉由重複此動作，便在機能性藥液儲存槽6中儲存由過硫酸與硫酸構成的機能性藥液W1，若硫酸濃度達80~96質量%(過硫酸濃度2~20[g/L(asS2O8)])，藥液供應泵14便啟動，而從機能性藥液供應管線10將機能性藥液W1供應給單片式洗淨裝置3。若過硫酸濃度未滿2[g/L(asS2O8)]，則氧化力不足，無法獲得光阻剝離效果等矽晶圓33的充分洗淨效果，反之，若超過20[g/L(asS2O8)]，就從電流效率的觀點非屬有效率。
此時，若機能性藥液W1的溫度過於低溫，便無法獲得充分的洗淨效果，反之，若過於高溫，雖依硫酸濃度等而有所差異，但因為會導致硫酸溶液沸騰，因而最好係利用加熱器16加熱至100~200℃(較佳係100~180℃)。
再者，從機能性藥液供應管線10對被固定於單片式洗淨裝置3之旋轉裝置32上的矽晶圓33，供應機能性藥液W1，且使矽晶圓33進行旋轉，藉由使機能性藥液W1接觸到矽晶圓33，便將矽晶圓33上的光阻等予以剝離(藥液洗淨步驟)。
依如上述的藥液洗淨步驟之洗淨時間並無特別的限制，雖依照對屬於被洗淨材的矽晶圓33之光阻附著狀況、在該剝離洗淨前是否有無施行灰化加工處理、機能性藥液W1中的過硫酸濃度與溶液溫度、後續的濕式洗淨步驟之條件等而有所差異，但通常較佳係設為10~300秒、更佳係15~120秒程度。
經依此施行洗淨的機能性藥液W1，在被儲存於回收手段41的硫酸排液槽42中之後，便利用送液泵44從硫酸排液供應管線43送返於機能性藥液儲存槽6中。此時，如前述，若硫酸的溫度過於高溫，電解效率便會降低，且電極的損耗亦會變大，因而最好利用冷卻器46將硫酸排液冷卻至10~90℃(較佳係40~80℃)後，再送返於機能性藥液儲存槽6中。
若依此完成藥液洗淨步驟，便移往濕式洗淨步驟，但在此光阻的剝離洗淨步驟與濕式洗淨步驟之間，亦可利用清洗水施行清洗洗淨。惟，清洗洗淨並非屬必需，亦可未施行此項步驟而直接施行濕式洗淨。當有施行清洗洗淨步驟時，清洗水通常係使用超純水。此處所謂「超純水」係指例如包括效電阻(electric specific resistance)達18MΩ‧cm以上、金屬離子濃度在5ng/L以下、殘留離子濃度在10ng/L以下、1mL中達0.1μm以上的微粒子數在5個以下、及TOC為0.1~10μg/L之水質的水。
濕式洗淨步驟中，從純水供應管線21供應純水，且從氮氣供應管線22供應氮氣，並利用內部混合型二流體噴嘴23進行合流。該二流體噴嘴23係在噴嘴內部將氮氣與純水進行混合，再從二流體噴嘴23朝在單片式洗淨裝置3的旋轉裝置32上所固定的矽晶圓33，藉由使由氮氣與超純水所生成液滴W2接觸到矽晶圓33，便對矽晶圓33施行洗淨(濕式洗淨步驟)。
如上述的濕式洗淨步驟之洗淨時間並無特別的限制，雖依照前述藥液洗淨步驟的條件、濕式洗淨步驟的條件等而所有差異，但通常較佳設為10~300秒、更佳設為15~120秒左右。又，氮氣(氣體)與純水係只要相對於純水的體積1，供應氮氣(氣體)10~10000便可。
上述濕式洗淨後，依照常法，經施行旋轉乾燥、IPA乾燥，便完成一連串的光阻剝離洗淨除去處理，再將已去除光阻的電子材料送給下一步驟。
再者，如上述，經洗淨後的液滴W2係在儲存於純水系廢液槽47中之後，經由既定處理後，便排放出於外部環境、或供再利用。
藉由連續式或間歇式重複施行此種操作，便可依序對矽晶圓33施行處理。另外，亦可對一片矽晶圓33複數次重複施行上述操作。
以上，針對本發明根據上述實施形態進行說明，惟本發明並不僅侷限於上述實施形態。
例如本實施形態中，雖針對單片式洗淨的情況進行說明，但亦可適用於批次式洗淨。
再者，本實施形態中，由氣體與液體所生成的液滴係使用由氮氣與純水所構成者，但該氣體係可使用諸如臭氧氣、氫氣、氧氣等各種氣體。
再者，上述實施形態中，針對未對電子材料施行灰化加工的情況進行說明，惟亦可在施行機能性藥液洗淨之前便先施行灰化加工處理。灰化加工處理係依照常法，利用氧電漿等，對電子材料上的光阻施行灰化處理。但，本發明中，若使用利用硫酸溶液的電解所製造之含過硫酸的硫酸溶液，則亦可省略灰化加工處理，便可在不會引發光阻殘渣的問題情況下，確實地將光阻予以洗淨除去，藉由省略灰化加工處理，便可大幅削減一連串光阻剝離處理所需要的時間與成本。
實施例
以下，舉實施例及比較例，針對本發明進行更具體的說明。
[實施例1]
使用第1圖所示試驗裝置，利用KrF準分子雷射用具圖案，且依As離子植入濃度1E+15[atoms/cm2]形成光阻的12吋晶圓，施行光阻剝離去除的試驗。
試驗條件係將一邊調整為硫酸濃度92質量%、過硫酸濃度10g/L(asS2O8)程度，一邊利用電解反應裝置8進行電解的硫酸(機能性藥液W1)，在機能性藥液儲存槽6中儲存約30L，再將該機能性藥液W1利用藥液供應泵14，一邊由加熱器16施行加熱一邊供應給單片式洗淨裝置3。加熱器16係將機能性藥液W1加熱至180℃，並對單片式洗淨裝置3內所固定的矽晶圓33依160~170℃供應而施行藥液洗淨步驟。該藥液洗淨步驟係將機能性藥液W1對矽晶圓33的供應量設為約1L/分，並藉由連續供應機能性藥液W1計2分鐘而實施。接著，利用依純水100mL/分、N2氣50L/分的流量供應給二流體噴嘴23的液滴W2之噴流，施行60秒鐘洗淨，而施行濕式洗淨步驟。然後，施行旋轉乾燥而完成光阻剝離處理，從機能性藥液W1開始供應起至光阻剝離處理完成為止，包括旋轉乾燥在內可在4分鐘內完成。
[實施例2]
除在實施例1中，將藥液洗淨步驟的時間設為30秒鐘，且將濕式洗淨步驟的時間設為30秒鐘，重複該等步驟2次後，再施行旋轉乾燥之外，其餘均同樣的施行光阻剝離處理。結果，從機能性藥液W1開始供應起至光阻剝離處理完成為止，包括旋轉乾燥在內可在4分鐘內完成。
[比較例1]
除在實施例1中，濕式洗淨步驟係依純水2L/分施行1分鐘處理後，再施行旋轉乾燥之外，其餘均同樣的施行光阻剝離處理。結果，在矽晶圓33上附著多數光阻殘渣，並無法完成光阻剝離處理。於是，對未完成處理之附著有光阻殘渣的矽晶圓33，更進一步利用機能性藥液W1施行洗淨2分鐘，並利用純水2L/分施行1分鐘處理，但依目視仍可發現光阻殘渣尚未並完全去除。由該等現象得知，濕式洗淨步驟僅依純水實施的話，即便將藥液洗淨步驟的機能製藥液W1量或洗淨時間設為2倍，仍較難施行光阻剝離。
[比較例2]
除在實施例1中，將藥液洗淨步驟的時間設為10分鐘，且濕式洗淨步驟係依純水2L/分施行1分鐘後，才施行旋轉乾燥之外，其餘均同樣的施行光阻剝離處理。結果，在矽晶圓33上附著多數光阻殘渣，並無法完成光阻剝離處理。在此，經將藥液洗淨步驟的時間依序延長至光阻殘留消失為止，但確認到藥液洗淨步驟需要15分鐘。由該等現象得知，當濕式洗淨步驟僅利用純水實施的情況，藥液洗淨步驟的洗淨時間必需非常長久，洗淨效率非屬良好。
1．．．藥液洗淨手段
2．．．濕式洗淨手段
3．．．單片式洗淨裝置
4．．．濃硫酸供應管線
5．．．純水供應管線
6．．．機能性藥液儲存槽(藥液洗淨手段)
7．．．濃硫酸電解管線
8．．．電解反應裝置(藥液洗淨手段)
10．．．機能性藥液供應管線(藥液洗淨手段)
11．．．送液泵
12．．．冷卻器
13．．．氣液分離裝置
14．．．藥液供應泵(藥液洗淨手段)
15．．．過濾器
16．．．加熱器(加熱手段：藥液洗淨手段)
21．．．純水供應管線(濕式洗淨手段)
22．．．氮氣供應管線(濕式洗淨手段)
23．．．二流體噴嘴(濕式洗淨手段)
31．．．洗淨箱
32．．．旋轉裝置
33．．．矽晶圓(電子材料)
41．．．回收手段
42．．．硫酸排液槽(回收手段)
43．．．硫酸排液供應管線(回收手段)
44．．．送液泵
45．．．過濾器
46．．．冷卻器
47．．．純水系廢液槽
W1．．．機能性藥液
W2．．．由氮氣與超純水所生成的液滴(由氣體與液體所生成的液滴)
第1圖係本發明一實施形態的電子材料洗淨系統流程圖。
1．．．藥液洗淨手段
2．．．濕式洗淨手段
3．．．單片式洗淨裝置
4．．．濃硫酸供應管線
5．．．純水供應管線
6．．．機能性藥液儲存槽(藥液洗淨手段)
7．．．濃硫酸電解管線
8．．．電解反應裝置(藥液洗淨手段)
9．．．過硫酸供應管線
10．．．機能性藥液供應管線(藥液洗淨手段)
11．．．送液泵
12．．．冷卻器
13．．．氣液分離裝置
14．．．藥液供應泵(藥液洗淨手段)
15．．．過濾器
16．．．加熱器(加熱手段：藥液洗淨手段)
21．．．純水供應管線(濕式洗淨手段)
22．．．氮氣供應管線(濕式洗淨手段)
23．．．二流體噴嘴(濕式洗淨手段)
31．．．洗淨箱
32．．．旋轉裝置
33．．．矽晶圓(電子材料)
41．．．回收手段
42．．．硫酸排液槽(回收手段)
43．．．硫酸排液供應管線(回收手段)
44．．．送液泵
45．．．過濾器
46．．．冷卻器
47．．．純水系廢液槽
W1．．．機能性藥液
W2．．．由氮氣與超純水所生成的液滴(由氣體與液體所生成的液滴)

Claims (14)

  1. 一種電子材料之洗淨方法，其特徵在於包括：使由硫酸進行電解所獲得的機能性藥液，接觸到電子材料的藥液洗淨步驟，其中，上述機能性藥液之過硫酸濃度為2~20[g/L(asS2O8)]；以及使由氣體與液體所生成液滴的噴流，接觸到上述電子材料的濕式洗淨步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子材料之洗淨方法，係回收已接觸過上述電子材料的機能性藥液，且將上述機能性藥液再度電解並再利用。
  3. 如申請專利範圍第1項之電子材料之洗淨方法，其中，使上述機能性藥液在被加熱至100~200℃狀態下接觸電子材料。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子材料之洗淨方法，其中，上述機能性藥液係硫酸濃度80~96質量%。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子材料之洗淨方法，其中，上述硫酸電解時所使用的電極，係至少陽極為導電性鑽石電極；上述機能性藥液係含有利用上述陽極的氧化反應而生成之過硫酸。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子材料之洗淨方法，其中，上述由氣體與液體所生成液滴的噴流，係由從氮、氧、稀有氣體、二氧化碳、臭氧中選擇1種氣體或2種以上的混合氣體，與純水所生成。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子材料之洗淨方法，其中，上述電子材料係固定於旋轉裝置上並施行單片洗淨。
  8. 一種電子材料洗淨系統，其特徵在於包括：藥液洗淨手段，其乃使由硫酸電解而所獲得的機能性藥液，接觸於電子材料，其中，上述機能性藥液之過硫酸濃度為2~20[g/L(asS2O8)]；以及濕式洗淨手段，其乃使由氣體與液體所生成液滴的噴流，接觸到電子材料。
  9. 如申請專利範圍第8項之電子材料洗淨系統，係包括回收已接觸過上述電子材料之機能性藥液的回收手段。
  10. 如申請專利範圍第8項之電子材料洗淨系統，係包括將上述機能性藥液施行加熱的加熱手段。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之電子材料洗淨系統，其中，上述藥液洗淨手段係設有將硫酸溶液予以電解而製造含過硫酸之硫酸溶液的電解反應裝置。
  12. 如申請專利範圍第11項之電子材料洗淨系統，其中，上述電解反應裝置的電極，係至少陽極為導電性鑽石電極。
  13. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之電子材料洗淨系統，其中，上述濕式洗淨手段係設有具純水供應管線與氣體供應管線的二流體噴嘴。
  14. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之電子材料洗淨系統，係包括可固定上述電子材料的旋轉裝置。
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