用于电子材料的清洗液和清洗方法技术

本发明专利技术涉及用于电子材料，特别是硅晶片的清洗液，以及使用所述清洗液的清洗方法。根据本发明专利技术的清洗液的特征在于，使用超纯水或加氢水作为原料水，并在氢微泡存在下，结合超声辐射使用所述清洗液。本发明专利技术的方法能够有效清洗并除去所述晶片表面的颗粒组分等，并避免再污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电子材料特别是硅晶片的清洗液，以及使用所述清洗液 的清洗方法。
技术介绍
近来，在使用硅晶片制造半导体LSIs的技术中，需要使用具有较大直径 的硅晶片，和进一步微细加工技术。另外，还需要解决一些问题例如伴随着 工艺复杂性的产品质量的维持和改进、以及生产成本的降低。特别地，在使用硅晶片制造半导体LSIs技术的许多领域中，所谓的湿处 理步骤是关键步骤，其包括用多种溶液处理。所述湿处理步骤中的特别重要 的步骤是清洗步骤。在常规的清洗步骤中，所做出的改进主要是在清洗液的 组分组成、清洗液浓度、清洗温度、清洗时间等的选择上。(例如，NewEdition, Clean Technology of Silicon Wafer Surface written and edited by Takeshi Hattori, Realize Co丄td.(2000))。但是，这些常规技术不足以满足近来由进一步微细加 工技术、步骤的复杂性、高清洁度、以及成本降低所带来的要求。此外，近 来，由于严格的环境保护措施和废液处理成本降低的要求，需要稀化学溶液 清洗、无化学溶液清洗等。作为解决这些问题的方法，由臭氧水或加氢水代表的所谓功能水的研发 已经在积极开展，并且已经开发了其实际用途。所述臭氧水在除去金属杂质 污染和有机物质污染的半导体清洗中的实际用途已经开发出来。所述加氢水 还用于液晶显示器的玻璃基板清洗以除去颗粒(例如，Functional Water Leaning From the Elements supervised by Masayuki Toda， edited by Japan Industrial Conference on Cleaning, Kogyo Chosakai Publishing Co., Ltd.(2002))。人们期望加氢水作为氨水+过氧化氢(下面称为APM)的替代物，所述APM在半导体清洗领域中广泛用作去除颗粒的清洗液。在化学溶液成本方面， 加氢水与APM相比极其有利，但是，在颗粒去除能力方面是较差的。由于其 清洗水平足够用于清洗液晶显示器的玻璃基板，加氢水已被投入实际应用； 但是，由于其清洗能力不足，在半导体例如硅晶片的清洗领域中它还没有投 入实际应用。因此，必须提高加氢水的能力来发展在半导体清洗中低成本的APM替代 技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种完全新颖的方法可一般用于硅晶片的清洗处理。 解决问题的方法本专利技术人对于一种能够满足近来对硅晶片清洗处理的强烈要求的新型清 洗液和使用该清洗液的清洗处理方法已经进行了不断的研究开发，结果惊奇 地发现，所述问题可以通过使用超纯水或加氢水作为原料水，并在氢微泡的 存在下结合使用清洗液与超声辐射来解决，从而实现了本专利技术。具体地，本专利技术用于电子材料的清洗液的特征在于含有由氢气产生的微 泡，并且其为给予超声振动的含水液体。本专利技术用于电子材料的清洗液的特征在于所述含水液体是超纯水或加氢水。本专利技术的清洗方法的特征为使用所述清洗液，并且所述方法在有氢微泡 存在的含水液体中和超声辐射下迸行。本专利技术的清洗方法的特征在于，所述含水液体是超纯水。 本专利技术的清洗方法的特征在于，所述含水液体是加氢水。 本专利技术的清洗方法的特征在于，还向所述含水液体中加入碱。 本专利技术的清洗方法的特征在于，向所述含水液体中加入碱和过氧化氢。 本专利技术的清洗方法的特征在于，向所述含水液体原料中加入表面活性剂。 本专利技术的清洗方法的特征在于，所加入的碱含有氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化四甲铵(下面称为TMAH)和胆碱中的至少一种。 另外，本专利技术的清洗方法的特征在于，所述电子材料是硅晶片。专利技术效果当使用本专利技术的清洗液进行清洗处理时，晶片表面上的颗粒组分等可以 被有效地清洗和除去，并可以避免再污染。具体实施方式本专利技术用于电子材料的清洗液是含有由氢气产生的微泡的含水液体，并 且是给予超声振动的含水液体。所述含水液体的特征在于其为超纯水或加氢 水。另外，本专利技术用于电子材料的所述清洗液包括那些向其中加入各种添加 剂以得到所需性能的清洗液。这里所述可以用本专利技术的清洗液清洗的电子材 料特别包括硅晶片。本专利技术的清洗方法的特征为使用上述本专利技术的清洗液。具体地，所述方 法特征为在超声辐射下，在有氢微泡存在的含水液体中处理所述电子材料。电子材料对于可由本专利技术的清洗方法清洗的电子材料，对其材料、形状等没有特 别限制。所述材料包括常规半导体生产中使用的各种材料。具体地，所述材 料包括Si、 Ge、 As、或其复合材料。在本专利技术中，电子材料的形状包括各种 常规公知的形状，并包括在各种制造步骤中形成的形状。在本专利技术中，特别 可优选使用晶片的形状。特别优选的是正常硅晶片制造步骤阶段和半导体制 造成硅晶片步骤阶段的硅清洗步骤中使用的相应阶段的硅晶片。含水液体本专利技术的含水液体可以含有由氢气产生的微泡，是可以给予超声波振动 的液体，并且是指至少含有水的液体。优选地，在清洗所述电子材料中它不 含不必要的杂质，并且可以使用常规用于电子材料的清洗液。特别地，在本专利技术中优选使用超纯水。另外，所述超纯水可以预先经过脱气，以除去溶解 气体。例如，可以使用减压膜脱气法作为超纯水的脱气方法。另外，在本专利技术中，优选使用加氢水作为所述含水液体。对可以用于本 专利技术的加氢水的制备方法没有特别限制，并且可以使用通过公知的加氢水生 产设备制备的加氢水。这里，所述公知的加氢水生产设备具体包括将氢气通 过气体渗透膜溶解在已经过减压膜脱气的超纯水中的生产方法(例如，Functional Water Leaning From the Elements supervised by Masayuki Toda， edited by Japan Industrial Conference on Cleaning, Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.(2002))。另外，对于本专利技术的清洗液中的氢气浓度也没有特别限制，并且基于清 洗设备的体积、形状、硅晶片的数量、安装方法、清洗液温度、清洗时间、 清洗液的其它添加剂、以及下面将说明的同时使用的氢微泡或超声辐射条件， 可以任意选择优选的浓度范围。氢微泡对本专利技术的清洗方法中使用的氢微泡的制备方法没有特别限制，可以使 用公知的微泡产生方法或产生设备来引入氢气，从而在所述清洗液中产生微 泡。作为公知的微泡产生方法，可以应用文献中描述的各种方法(例如，The World of Mirco-Bubbles written by Satoshi Ueyama and Makoto Miyamoto, Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.(2006))。所述公知的微泡产生设备包括高 速剪切流型微泡产生设备。对本专利技术的清洗方法中使用的氢微泡的产生条件，以及产生的氢微泡的 量也没有特别限制。基于所用的清洗设备的体积、形状、硅晶片的数量、安 装方法、清洗液温度、清洗时间、清洗液的其它添加剂、以及下面将说明的 同时使用的超声辐射条件，可以任意选择优选的氢微泡产生量的范围。本专利技术的氢微泡的氢包括氢中包含除氢外的其它组分的情况。所述其它 组分的实例具体包括空气、氦、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子材料的清洗液，其特征在于，其为含有由氢气产生的微泡并给予超声振动的含水液体。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-27 352730/2006;JP 2007-10-25 277936/2001、一种用于电子材料的清洗液，其特征在于，其为含有由氢气产生的微泡并给予超声振动的含水液体。2、 根据权利要求l的电子材料的清洗液，其中所述含水液体是超纯水。3、 根据权利要求l的电子材料的清洗液，其中所述含水液体是加氢水。4、 一种电子材料的清洗方法，其特征在于，其在存在有氢微泡的含水液 体中和在超声辐射下进行。5、 根据权利要求4的电子材料的清洗方法，其中所述含水液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：榛原照男，森良弘，毛利敬史，
申请(专利权)人：硅电子股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]