发明名称 清洗半导体晶圆/薄膜的方法及装置
摘要 本发明提供一种清洗半导体晶圆/薄膜的方法及装置。方法为在一阴极液的存在下,以刷子刷该半导体晶圆/薄膜,使得该晶圆/薄膜上之阴离子污染物可被阴极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离;以及在一阳极液的存在下,以刷子刷该半导体晶圆/薄膜,使得该半导体晶圆/薄膜上之阳离子污染物可被阳极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离。阴极液和阳极液是由一电解液在一电解槽内经电解后而得。使用本发明之方法和装置,可有效地将半导体晶圆/薄膜上的污染微粒及金属离子去除,其可不需使用或仅使用少量之传统化学清洗药剂(如氨水、螫合剂、和氢氟酸等),且可将清洗液以电解方式回收及纯化,因而可减轻环境污染,并降低操作成本。
申请公布号 TW436333 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW089110681 申请日期 2000.06.01
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 李胜男;陈丽梅;陈盈淙;蔡庆龙
分类号 B08B7/00 主分类号 B08B7/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种清洗半导体晶圆/薄膜的方法,其中该半导体晶圆/薄膜上有阳离子污染物和阴离子污染物,该方法包括:(a)在一阴极液的存在下,以刷子刷该半导体晶圆/薄膜,使得该晶圆/薄膜上之阴离子污染物可被阴极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离;以及(b)在一阳极液的存在下,以刷子刷该半导体晶圆/薄膜,使得该半导体晶圆/薄膜上之阳离子污染物可被阳极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离,其中步骤(a)可先进行或后进行,且该阴极液和阳极液是由一电解液在一电解槽内经电解后而得。2.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括步骤(c),其系于步骤(a)及(b)均进行之后进行;(c)在一清洗液的存在下,以刷子刷该半导体晶圆/薄膜。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该阴极液、阳极液、和清洗液系经超音波震荡。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该清洗液系由该电解液经电解后而得之中性液。5.如申请专利范围第2项所述之方法,更包括以下步骤:一阴极液回收步骤,在步骤(a)之后进行,将使用过之阴极液收集在该电解槽中;一阳极液回收步骤,在步骤(b)之后进行,将使用过之阳极液收集在该电解槽中;一清洗液回收步骤,在步骤(c)之后进行,将使用过之清洗液收集在该电解槽中;以及使上述电解槽中收集之阴极液、阴极液、和清洗液之混合液进行电解,以产生新鲜之阴极液、阳极液、和清洗液。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(a)中,该晶圆/薄膜系带负电,以使其上之阴离子污染物被晶圆/薄膜排斥。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该刷子系带正电。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(b)中,该晶圆/薄膜系带正电,以使其上之阳离子污染物被晶圆/薄膜排斥。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该刷子系带负电。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该薄膜为氧化物、金属、或介电常数小于4.0之材料。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该金属为择自由铜、铝、钨、钽、氮化钽(TaN)所组成之族群中。12.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该氧化物为二氧化矽(SiO2)。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体晶圆/薄膜为经过化学机械研磨(CMP)之后所得者。14.一种清洗半导体晶圆/薄膜的装置,其中该半导体晶圆/薄膜上有阳离子污染物和阴离子污染物,该装置包括:一电清洗机,其具有一基座以承载晶圆,以及一刷子以刷除晶圆/薄膜上之污染物;一阳极液输送装置,用以将阳极液输送到晶圆/薄膜表面;以及一阴极液输送装置,用以将阴极液输送到晶圆/薄膜表面;藉此,当在阴极液存在下以刷子刷该晶圆/薄膜时,其上之阴离子污染物可被阴极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离,且当在阳极液存在下以刷子刷该晶圆/薄膜时,其上之阳离子污染物可被阳极液排斥,而自晶圆/薄膜上脱离。15.如申请专利范围第14项所述之装置,更包括一电解槽,用以将电解液电解以产生阳极液和阴极液。16.如申请专利范围第15项所述之装置,更包括一清洗液供应装置及清洗液输送装置,藉此将清洗液供应装置所产生之清洗液输送到晶圆/薄膜表面,以除去晶圆/薄膜上之污染物。17.如申请专利范围第16项所述之装置,其中该清洗液供应装置为该电解槽,且该清洗液为该电解液经电解后而得之中性液。18.如申请专利范围第17项所述之装置,更包括以下装置:一阴极液回收装置,用以将使用过之阴极液收集在该电解槽中;一阳极液回收装置,用以将使用过之阳极液收集在该电解槽中;以及一清洗液回收装置,用以将使用过之清洗液收集在该电解槽中。19.如申请专利范围第14项所述之装置,更包括一超音波震荡装置,用以使该阴极液和阳极液经超音波震荡。20.如申请专利范围第14项所述之装置,更包括一可逆式电场产生装置,与该基座电性连接,以使晶圆/薄膜带电,使得当阴极液输送到晶圆/薄膜表面时,晶圆/薄膜带负电,当阳极液输送到晶圆/薄膜表面时,晶圆/薄膜带正电。21.如申请专利范围第20项所述之装置,其中该刷子亦与该可逆式电场产生装置电性连接,以使该刷子具有与该晶圆/薄膜相反的电性。图式简单说明:第一图显示依据本发明一较佳具体实施例之清洗半导体晶圆/薄膜之装置的示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号