專利名稱：采用連續(xù)化學(xué)處理制造電子元件的濕處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及制造電子元件的濕處理方法，如集成電路中的半導(dǎo)體晶片。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及采用連續(xù)化學(xué)處理技術(shù)來(lái)對(duì)電子元件前體進(jìn)行諸如清洗，去膠和刻蝕等處理的方法。
本發(fā)明技術(shù)背景在集成電路的制造過(guò)程中，廣泛地采用濕處理，而這些集成電路一般含有電子元件前體，如半導(dǎo)體晶片、平板等。一般將電子元件前體放在電解槽或容器中，然后使它與一系列的活性化學(xué)處理液和/或漂洗液進(jìn)行接觸。所用的處理液可以對(duì)電子元件前體進(jìn)行刻蝕，去膠，預(yù)擴(kuò)散清洗和其它的清洗，但它的功能并不僅限于此。例如，參見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)4,577,650、4,740,249、4,738,272、4,856,544、4,633,893、4,775,532、4,917,123和轉(zhuǎn)讓給共同的受讓人的EPO 0 233 184,Burkman等人的《半導(dǎo)體晶片清洗技術(shù)手冊(cè)》(Werner Kern編輯，Noyes Publication Parkridge出版，新澤西1993)的111-151頁(yè)的濕化學(xué)方法-水清洗方法，本文全面地引用這些資料的說(shuō)明書(shū)作為參考。
例如，將電子元件前體與活性化學(xué)處理液發(fā)生接觸以溶解電子元件前體上的雜質(zhì)或刻蝕其表面的某些部分。在這種溶解或刻蝕進(jìn)行完畢后，這些化學(xué)物質(zhì)將粘附在電子元件前體的表面。接著，在用下一個(gè)化學(xué)處理液處理電子元件前體之前，必須將被粘附的化學(xué)物質(zhì)從電子元件前體的表面清洗除去，這樣使得處于前體上的化學(xué)物質(zhì)的殘留物不會(huì)對(duì)下一種活性化學(xué)處理液造成污染。為了控制處理，重要的是不要使這兩種不同的處理液發(fā)生共同混合，因?yàn)榉駝t的話第二種活性化學(xué)處理液的濃度將不斷地被第一種活性化學(xué)處理液稀釋。另外，如果化學(xué)處理步驟是在電解槽中進(jìn)行的話，則其中一個(gè)電解槽中的雜質(zhì)會(huì)傳遞給下一個(gè)電解槽。因此，在目前的濕處理技術(shù)中，一般在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間采用去離子(DI)水進(jìn)行漂洗(也就是說(shuō)，使前體與活性化學(xué)處理液發(fā)生接觸)，而不管這種化學(xué)處理是在電解槽或全流動(dòng)容器或噴霧室中進(jìn)行，還是采用了其它的濕試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)。
這種去離子漂洗將特定的化學(xué)物質(zhì)在其發(fā)揮作用(例如，清洗或刻蝕)以后從電子元件前體表面除去。進(jìn)行這種去離子漂洗還可以防止活性化學(xué)處理液的混合和某種活性化學(xué)處理液污染其下一種活性化學(xué)處理液。但是，這種漂洗在電子元件的制造中存在一些不足。
按照工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)，要在化學(xué)處理步驟之間采用去離子水對(duì)電子元件前體進(jìn)行漂洗直至被溶解的化學(xué)物質(zhì)的水平約為10p.p.b.(也就是說(shuō)，4-16Mohm-cm)。而這需要進(jìn)行充分地漂洗。因?yàn)槿ルx子水往往很昂貴，因此漂洗實(shí)質(zhì)上增加了電子元件前體制造的成本。而且去離子漂洗耗時(shí)較長(zhǎng)，有時(shí)耗時(shí)占整個(gè)濕處理時(shí)間的60％，因此，它降低了電子元件前體的產(chǎn)量。
用去離子水進(jìn)行漂洗還破壞了濕處理技術(shù)的完整性。例如，已發(fā)現(xiàn)在某些化學(xué)處理步驟之間采用去離子水漂洗電子元件前體會(huì)導(dǎo)致形成不良的氧化物、二氧化硅、和/或金屬沉淀物。無(wú)需受限于任何特定的機(jī)理便可以相信當(dāng)對(duì)電子元件前體進(jìn)行處理時(shí)，例如采用第一種基本處理液，如氫氧化銨和過(guò)氧化氫(SC1)對(duì)其進(jìn)行處理，這種處理液會(huì)通過(guò)在晶片表面生成氧化物而對(duì)晶片的硅表面進(jìn)行刻蝕，接著用氨水溶解這種氧化物。只有被溶解的氫氧化銨(NH4OH)分子中的羥基(OH-)(或者說(shuō)是pH)才溶解這種氧化物。SC1的反應(yīng)產(chǎn)物為SiO32-，它是一種在高pH(和低pH氟化物溶液(也就是說(shuō)，氫氟酸(HF))時(shí)可溶的離子，這樣導(dǎo)致二氧化硅被溶解形成溶液。但是，在晶種如鐵存在時(shí)，處于中性pH(也就是漂洗水)的二氧化硅會(huì)沉淀出來(lái)，而在任何標(biāo)準(zhǔn)的濕處理方法的漂洗過(guò)程中導(dǎo)致產(chǎn)生中性環(huán)境的情況并不少見(jiàn)。
一般來(lái)說(shuō)，在用第一種基本處理液(如以上所述)或任何其它處理液處理晶片后，通常要進(jìn)行去離子漂洗以除去晶片表面的化學(xué)物質(zhì)。因?yàn)槿ルx子漂洗趨于降低生成液(上述)的pH，從而降低了二氧化硅的可溶性，通常使二氧化硅與漂洗液發(fā)生沉淀(由于二氧化硅與金屬沉淀物在化學(xué)溶液中一起沉淀)，以及和“播下”沉淀反應(yīng)的金屬離子發(fā)生沉淀。被認(rèn)為使氫氧化銨/過(guò)氧化氫處理液中發(fā)生沉淀的最主要的物質(zhì)為Fe,Al，和Zn。這種溶液中的其它形成沉淀的金屬有Pb,Cu,Ni,Hg,和Cr。這些金屬造成了在電子元件前體的濕處理過(guò)程中所用化學(xué)物質(zhì)的痕量污染。
形成沉淀所需的物質(zhì)的量是極小的。例如，如果反應(yīng)室中Fe雜質(zhì)濃度為0.1p.p.b.，則只要有1e-6的Fe。人們發(fā)現(xiàn)在pH大于或等于7并且被空氣飽和的水中，F(xiàn)e以Fe2O3或Fe(OH)3的形式存在?？紤]到Fe2O3(其結(jié)果與Fe(OH)3相當(dāng))Fe2O3的密度為5.24g/cm3，它在沉淀后產(chǎn)生總體積為2.7e-7cm3的Fe2O3。如果假設(shè)每個(gè)晶種是表面積為0.1μm的立方體(這是一種極保守的假設(shè)，因?yàn)閷?shí)際上晶種的體積可以小很多，這樣就會(huì)有充足的物質(zhì)形成270,000,000個(gè)晶種。這些晶種中的每一個(gè)將凝結(jié)二氧化硅(刻蝕產(chǎn)物SC1)，并且導(dǎo)致產(chǎn)生沉淀。在濕試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)(電解槽)和全流動(dòng)方法中都可觀察到這種現(xiàn)象。已觀察到所有這些沉淀物是在用SC1處理完成后在漂洗過(guò)程中形成的。而這些在濕化學(xué)處理技術(shù)中是不能被接受的。
如果采用在升高溫度的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行去離子漂洗，則可以減少沉淀物，但是這并不是一個(gè)可被接受的方案，因?yàn)槠浣Y(jié)果會(huì)造成電子元件前體的造價(jià)的升高和產(chǎn)量的降低。
因此，在本技術(shù)中需要一種簡(jiǎn)單有效的方法能使電子元件前體化學(xué)處理得以安全地進(jìn)行，同時(shí)消除在化學(xué)處理步驟之間采用去離子漂洗所帶來(lái)的問(wèn)題和成本。本發(fā)明針對(duì)的便是這些需求以及其它方面的需求。
本發(fā)明概述除其它方面的目的以外，本發(fā)明提供一種電子元件前體制造的濕處理方法，如集成電路中所用的半導(dǎo)體晶片和平板。這些新方法可用于對(duì)這些電子元件前體進(jìn)行清洗，去膠和/或刻蝕。
已發(fā)現(xiàn)，如果在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間免去去離子漂洗則會(huì)使二氧化硅、金屬和/或氧化物沉淀物發(fā)生沉淀的情況極少化。本技術(shù)中已知的濕處理工藝注重在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間對(duì)電子元件前體進(jìn)行漂洗，與之相反，本發(fā)明采用連續(xù)的化學(xué)工藝而無(wú)需進(jìn)行去離子漂洗。
本發(fā)明的用于電子元件前體制造的方法包括將電子元件前體置于反應(yīng)室內(nèi)，使所說(shuō)的電子元件前體的表面與一系列的活性化學(xué)處理液在選定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生接觸同時(shí)不用將電子元件前體從反應(yīng)室中移出，其中所說(shuō)的接觸包括使所說(shuō)的電子元件前體與至少兩種活性化學(xué)處理液發(fā)生連續(xù)地接觸。
具體地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的方法，可將一種活性化學(xué)處理液引入反應(yīng)室中(也就是說(shuō)，電解槽或容器)，其中通過(guò)逐漸地使一種活性化學(xué)處理液從反應(yīng)室中(具體地說(shuō)，從電子元件前體的表面)被另一種活性化學(xué)處理液置換而無(wú)需將電子元件前體從反應(yīng)室中移出或排干反應(yīng)室中前述的處理液。但是也可以預(yù)期將反應(yīng)室中的一種活性化學(xué)處理液排干后，在該反應(yīng)室內(nèi)引入另一種活性化學(xué)處理液而不用在不同的化學(xué)處理步驟之間對(duì)電子元件前體的表面進(jìn)行清洗。
本方法可進(jìn)一步包括將電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。例如，這種干燥可這樣進(jìn)行，通過(guò)一種干燥的氣體將所說(shuō)的活性化學(xué)處理液或任何漂洗液從反應(yīng)室中排出或使之被置換，或者通過(guò)其它本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉知的方法干燥這種電子元件前體。
在本發(fā)明的另一方面，將電子元件前體從一種反應(yīng)室中移到另一室，其中每個(gè)反應(yīng)室含有不同的活性化學(xué)處理液。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，在用一種活性化學(xué)處理液完成對(duì)電子元件前體的處理后，旋即將電子元件前體浸入下一個(gè)被裝在另一個(gè)反應(yīng)室的活性化學(xué)處理液中而不用漂洗液對(duì)電子元件前體進(jìn)行漂洗以從電子元件前體的表面除去上述的活性化學(xué)處理液。但是，可以預(yù)期在某些化學(xué)反應(yīng)步驟之間將電子元件前體浸沒(méi)在含有漂洗液的室中，但必須要用一種活性化學(xué)處理液對(duì)電子元件前體進(jìn)行至少兩次的連續(xù)處理。
本方法可進(jìn)一步包括對(duì)電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。例如，這種干燥這樣進(jìn)行，通過(guò)一種干燥的氣體將所說(shuō)的活性化學(xué)處理液或任何漂洗液從反應(yīng)室中排出或使之被置換，或者通過(guò)其它本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法干燥這種電子元件前體。
本發(fā)明的方法所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)為通過(guò)免去了在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間進(jìn)行的離子漂洗而提高了電子元件前體如晶片或平板的產(chǎn)量。重要的是它也節(jié)約了成本，因?yàn)槿ルx子水是非常昂貴的。這些對(duì)于半導(dǎo)體制造工業(yè)來(lái)說(shuō)受益非淺。這些方法也使電子元件前體的工藝性能得到了改進(jìn)(也就是說(shuō)，晶片或面板更加清潔)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方案中所采用儀器的示意圖。
圖2為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方案中所采用儀器的示意圖。
圖3a和3b為圖解表示在化學(xué)處理步驟之間不用去離子水對(duì)晶片進(jìn)行漂洗的全或半負(fù)載晶片的結(jié)果。圖3a顯示了每次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)晶片上的平均粒子數(shù)。上邊線為加到單個(gè)晶片上的最大粒子數(shù)，而下邊線代表一批加入的平均粒子數(shù)目。該批量含有每批52個(gè)晶片(全批量)或每批(半批量)26個(gè)晶片。在工業(yè)內(nèi)，氫氟酸(HF)最后處理的標(biāo)準(zhǔn)通常為在每個(gè)晶片中僅加入50個(gè)粒子(＞0.16μm)。圖3b的數(shù)據(jù)表示采用連續(xù)化學(xué)處理可以容易地符合這種標(biāo)準(zhǔn)。
圖4圖解表示電阻率作為濃度的函數(shù)。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明這里所用的術(shù)語(yǔ)“活性處理液”，“活性化學(xué)處理液”，“處理液”，“化學(xué)液體”，或“活性化學(xué)處理液”不同于漂洗液，如去離子水，它指的是在電子元件前體制造時(shí)與電子元件前體發(fā)生接觸的活性液體，這些液體作用于電子元件前體的表面?？山惶媸褂眠@些術(shù)語(yǔ)。與漂洗液相反，處理液要在被棄去之前被頻繁地重復(fù)使用。
當(dāng)“活性”與術(shù)語(yǔ)“處理液”連接使用時(shí)，其意思為一種具有以下活性處理液具有除去諸如微粒，金屬性雜質(zhì)，或電子元件前體表面的有機(jī)物等的污染物的活性，具有在電子元件前體表面進(jìn)行刻蝕的活性，或者具有在電子元件前體表面生成氧化物層的活性，但其含義并不僅限于此。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“漂洗液(rinsing fluid或rinse fluid)”指的是去離子水或其它某些液體，在電子元件前體與活性化學(xué)處理液接觸后用這些液體對(duì)其進(jìn)行漂洗，而不同于用化學(xué)物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行處理。例如漂洗液可以是去離子水或某種化學(xué)物質(zhì)的極稀水溶液(也就是說(shuō)，氫氯酸或氫氟酸)，用它來(lái)防止在電子元件前體表面形成金屬沉淀。臭氧是另一種在漂洗過(guò)程中使用的添加劑。這種漂洗液的化學(xué)物質(zhì)濃度很??；通常，該濃度不超過(guò)約100ppm。漂洗液的主要目的在于除去電子元件前體表面的化學(xué)物質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物，但不進(jìn)行某種“活性”處理。與化學(xué)處理液相反，一般漂洗液使用完畢后將其棄去。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)室”，指的是容器，全流動(dòng)容器，電解槽，濕試驗(yàn)臺(tái)，噴霧室和其它適于濕處理方法的儲(chǔ)罐。
“液壓充滿”是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的術(shù)語(yǔ)，它指的是在晶片或其它電子元件前體的制造過(guò)程中一直處于充滿狀態(tài)的反應(yīng)室。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“閉合全流動(dòng)方法”一般指的是處理液連續(xù)流動(dòng)并不斷經(jīng)過(guò)處于反應(yīng)室中的電子元件前體的方法。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“全流動(dòng)容器”指的是對(duì)周?chē)忾]并在“全流動(dòng)方法”中使用的容器。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“電子元件前體”包括，半導(dǎo)體晶片，平板，平板顯示基片和其它在電子元件前體制造中使用的電子元件(也就是集成電路)，但它不僅限于這些物質(zhì)。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“連續(xù)化學(xué)處理”，“連續(xù)暴露”或“連續(xù)的”指的是經(jīng)過(guò)這樣一種處理而使電子元件前體不斷地暴露于活性化學(xué)處理液中，或者將電子元件前體連續(xù)地浸沒(méi)在活性化學(xué)處理液中，而不采用去離子水對(duì)化學(xué)處理步驟之間的電子元件前體(也就是，它們的表面)進(jìn)行漂洗，或者使活性化學(xué)處理液以流動(dòng)，連續(xù)的方式經(jīng)過(guò)反應(yīng)室中的電子元件前體，借此使每種活性化學(xué)處理液不斷地被另一種活性化學(xué)處理液置換，或者在那里將一種活性化學(xué)處理液從反應(yīng)室中排出而將另一種活性處理液引入該反應(yīng)室中，而在不同的化學(xué)處理步驟之間不用漂洗液對(duì)電子元件前體的表面進(jìn)行漂洗。電子元件前體可以在任何特定的活性化學(xué)處理液中浸泡一段選定的時(shí)間。
熟悉本技術(shù)的人在這里所用的術(shù)語(yǔ)“電阻率”與它的普通意義相同。例如，參見(jiàn)Akira Yamada在《超凈技術(shù)手冊(cè)》，第一卷中的電阻率(Tadahiro Ohmi編輯，Marcel Dekker出版)。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)境溫度”是完成特定的化學(xué)處理步驟所處的環(huán)境。如果將術(shù)語(yǔ)“環(huán)境溫度”與濕處理技術(shù)中的“干燥步驟”連接使用，則該術(shù)語(yǔ)表示在引入干燥氣體之前不久容器中處理液的溫度，例如將異丙醇(IPA)引入容器內(nèi)。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“干燥時(shí)間”指的是氣體如IPA氣體在特定的壓力下流入反應(yīng)容器內(nèi)的時(shí)間。
這里所用的術(shù)語(yǔ)“凈化時(shí)間”指的是用氮或其它某些合適的氣體清洗反應(yīng)室以從反應(yīng)室中除去任何干燥氣體或其它殘留物的時(shí)間。
術(shù)語(yǔ)“注入時(shí)間”和“浸泡時(shí)間”用來(lái)描述電子元件前體與特定化學(xué)物質(zhì)發(fā)生接觸的時(shí)間。而將總的“處理時(shí)間”定義成注入和浸泡時(shí)間的總和。
將特定化學(xué)物質(zhì)溶液的稀釋度定義為水與化學(xué)物質(zhì)的比率。
一般而言，本發(fā)明的方法適用于任何濕處理裝置，包括全流動(dòng)裝置，濕試驗(yàn)臺(tái)(電解槽)和噴霧凈化系統(tǒng)，但不受上述例舉的限制。例如，參見(jiàn)Werner Kern的《半導(dǎo)體晶片的污染和凈化技術(shù)的概況和發(fā)展》第1章，Don C.Burkman,Donald Deal,Donald C.Grant的《水凈化處理》第3章，和Charlie A.Peterson的《半導(dǎo)體晶片凈化技術(shù)》(WernerKern編輯，Noyes Publication Parkridge出版，New Jersey 1993)，和Hiroyuki Horiki和Takao Nakazawa在《超凈技術(shù)手冊(cè)》第一卷中的濕刻蝕凈化(Tadahiro Ohmi編輯，Marcel Dekker出版)，這里全面地引用它們的說(shuō)明書(shū)作為參考。又如，在P.Gise等的《半導(dǎo)體和集成電路制造技術(shù)》(Reston Publishing Co.Reston,Va.1979)中描述了半導(dǎo)體制造，這里全面地引用它的說(shuō)明書(shū)作為參考。
適于實(shí)施本發(fā)明的活性化學(xué)處理液包括這些水溶液，氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合，但所述的化學(xué)處理液并不僅限于以上所例舉的。所用的特定的處理液，所用的裝置，接觸時(shí)間和實(shí)驗(yàn)環(huán)境(也就是說(shuō)，溫度，濃度和處理液的流量)將隨著濕處理方法的特定目的而變化。
例如，可將本發(fā)明的方法用于對(duì)半導(dǎo)體晶片表面進(jìn)行刻蝕以從其硅表面除去任何不期望的氧化物層。也可以將本發(fā)明用于進(jìn)行受到控制的氧化物刻蝕。一般的二氧化硅的刻蝕劑包括氫氟酸，或氟化銨緩沖的氫氟酸，但它并不僅限于這些物質(zhì)。
類似地，可用與化學(xué)反應(yīng)物除去電子元件前體的光阻材料來(lái)使用本發(fā)明。適于這些處理的處理液包括硫酸和臭氧的溶液，硫酸和臭氧和/或過(guò)氧化氫的溶液；無(wú)機(jī)酸如硫酸，硝酸，鉻酸，磷酸；過(guò)氧化氫，但這些處理液不限于以上所例舉。一般在100℃下使用硫酸/鉻酸和硫酸/硝酸?，F(xiàn)在仍可以用發(fā)煙硝酸，一般在室溫下使用。優(yōu)選的處理液為硫酸和過(guò)氧化氫溶液(稱為Piranha)和硫酸與臭氧的溶液(稱為SOM含硫臭氧混合物)。
如以上所述，可以在各種反應(yīng)室中對(duì)所要處理的電子元件前體進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明方法的處理，例如電解槽，容器，或其它濕試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)而不會(huì)違背本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。
優(yōu)選將電子元件前體置于閉合容器(也就是“全流動(dòng)”容器)中來(lái)對(duì)其進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的方法的處理，優(yōu)選的處理如在美國(guó)專利號(hào)4,633,893；4,917,123；4,738,272和4,577,650所公開(kāi)的方式，這里全面地引用它們的公開(kāi)作為參考。優(yōu)選這種“全流動(dòng)方法”是因?yàn)樗鼈儠?huì)致使對(duì)電子元件前體的處理更為均勻和有效。此外，對(duì)電子元件前體進(jìn)行化學(xué)處理所用的化學(xué)物質(zhì)常常是很危險(xiǎn)的，因?yàn)樗鼈兛赡苁菑?qiáng)酸、堿、或揮發(fā)性溶劑。全流動(dòng)容器避免了大氣對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)的污染以及人與這些化學(xué)物質(zhì)的接觸，并使對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)的處理變得安全，從而使與這種處理液有關(guān)的危險(xiǎn)程度降到了最低。雖然優(yōu)選在上述美國(guó)專利中公開(kāi)的容器，但是可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何一種這樣的容器而并不違背本發(fā)明實(shí)質(zhì)。
不管使用何種反應(yīng)室，一般優(yōu)選將反應(yīng)室安裝在凈化室中以使電子元件前體在被放置，移出反應(yīng)室時(shí)不被污染。特別優(yōu)選在閉合的反應(yīng)室中實(shí)施本發(fā)明的方法(也就是說(shuō)，該反應(yīng)室不應(yīng)對(duì)周?chē)h(huán)境開(kāi)放直至要打開(kāi)它進(jìn)行加載或卸去電子元件前體時(shí))。進(jìn)一步優(yōu)選將該反應(yīng)室設(shè)計(jì)成在本發(fā)明的處理過(guò)程中處于液壓充滿狀態(tài)。反應(yīng)室的設(shè)計(jì)優(yōu)選為應(yīng)使周?chē)鷼埩舻目諝庠诜磻?yīng)室處于閉合狀態(tài)并被活性化學(xué)處理液或漂洗液充滿后不會(huì)被截留在反應(yīng)室內(nèi)。這樣，優(yōu)選的反應(yīng)室不應(yīng)有盲點(diǎn)，死角，不規(guī)則的內(nèi)表面或類似的使處理液或周?chē)諝庥锌赡鼙唤亓舻胤健＿@些特征是不良的，因?yàn)樗鼈冊(cè)黾恿藢?duì)電子元件產(chǎn)生污染的可能性，降低了處理過(guò)程的效率，并使本發(fā)明的個(gè)別處理的可變化的精密度降低。
如果在電解槽(如圖2所描述)中對(duì)該電子元件前體進(jìn)行處理，則要將晶片，面板或其它電子前體從電解槽中取出(即57,59,61,63,67,69,71)并將其放到下一個(gè)含不同活性處理液的電解槽中(即其它一些電解槽57,59,61,67,69,71)。為了盡量減少第一種化學(xué)物質(zhì)對(duì)第二個(gè)電解槽的污染所造成的影響，則必須在第二個(gè)電解槽(即57,59,61,6,69,71)中更為頻繁地?fù)饺敫郊拥幕瘜W(xué)物質(zhì)或者更為頻繁地更換電槽以保持對(duì)工藝的充分控制。但是，電解槽不斷地被污染導(dǎo)致了化學(xué)物質(zhì)的使用量以及與此相關(guān)的成本增長(zhǎng)，但它將由電子元件前體產(chǎn)量的增長(zhǎng)和去離子水使用量的減少而得到補(bǔ)償?？梢灶A(yù)期讓某些電解槽可含有漂洗液，但要求至少有兩個(gè)順次的電解槽含有活性化學(xué)處理液。
熟悉本技術(shù)的人都很熟悉諸如通過(guò)采用波譜學(xué)方法來(lái)監(jiān)控電解槽濃度的現(xiàn)有技術(shù)。商用的波譜設(shè)備可從日本京都的Horiba和日本Osaka的Kurabo得到?？梢允褂萌魏我环N現(xiàn)有的用于監(jiān)控反應(yīng)室環(huán)境的裝置，它不會(huì)違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的方法對(duì)電子元件前體進(jìn)行干燥。美國(guó)專利號(hào)4,911,761和4,856,544公開(kāi)了這些方法的實(shí)施例，這里全面地引用它們的公開(kāi)作為參考。
一般來(lái)說(shuō)，在實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案時(shí)，將電子元件前體(38)放在容器(39)中，而將活性化學(xué)處理液在9處注入到流動(dòng)的去離子水流中，通過(guò)閥19,21,23或25將其注入，接著通過(guò)33將這些活性化學(xué)處理液從反應(yīng)室的底部引入到反應(yīng)室中并使之通過(guò)41離開(kāi)反應(yīng)室。在用最后的活性化學(xué)處理液處理電子元件前體完畢后，通過(guò)反應(yīng)室29的底部排出該處理液而通過(guò)42引入一種干燥氣體以對(duì)電子元件前體進(jìn)行干燥。在完成對(duì)電子元件前體的干燥后，可將干燥氣體從反應(yīng)室中排除?？梢灶A(yù)期通過(guò)29直接用干燥氣體置換反應(yīng)室中的處理液或任何漂洗液而進(jìn)行干燥步驟。適于實(shí)施本發(fā)明的干燥氣體包括異丙醇，但不限于此。美國(guó)專利號(hào)4,911,761和4,856,544描述了其它用于干燥電子元件前體的方法，這里全面引用它們的說(shuō)明書(shū)作為參考。
為了說(shuō)明本發(fā)明的方法，現(xiàn)在將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)工藝和本發(fā)明的優(yōu)選的具體實(shí)施方式
進(jìn)行討論，它們都采用了圖1所示的儀器。以下所論述的濕處理方法僅用于進(jìn)行例證，它并不意味著以任何方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
在標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)的工藝中，在每個(gè)化學(xué)處理步驟(使電子元件前體與活性化學(xué)處理液發(fā)生接觸)之間采用去離子水進(jìn)行漂洗，容器39充滿著水，這些水在含有去離子水的線路9中流動(dòng)，經(jīng)過(guò)由11,13,15,17,19,21,23和25所組成的注入總叉管，并經(jīng)過(guò)含水閥31。容器39一旦被充滿后，如果需要，可通過(guò)9對(duì)流入容器39的水的溫度和流量進(jìn)行控制，接著通過(guò)兩個(gè)注入口(即25和23)將化學(xué)物質(zhì)(即H2O2和NH4OH)直接注入到流動(dòng)水中。在注入完成之后，將含水閥門(mén)31關(guān)閉并將電子元件前體38在容器39中浸泡一段時(shí)間(即，在實(shí)施例中更為詳細(xì)地闡述浸泡時(shí)間)。在浸泡期間，打開(kāi)閥47使水流動(dòng)通過(guò)去離子旁路45。在浸泡之后，再次打開(kāi)閥31而關(guān)閉閥41，接著用水置換39中的化學(xué)物質(zhì)，并進(jìn)行漂洗。漂洗持續(xù)到用排水線5中的電阻率探測(cè)器3進(jìn)行監(jiān)控的電阻率達(dá)到理想的水平，此時(shí)意味著容器和電子元件前體已足夠干凈了。接著再次調(diào)節(jié)水溫和流量使之達(dá)到符合第一次注入時(shí)的溫度和流量。通過(guò)合適的注入閥門(mén)(即19)進(jìn)行第二次注入(即HF)。然后經(jīng)過(guò)浸泡，隨后通過(guò)41進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的置換，接著進(jìn)行進(jìn)一步漂洗。最后，在最后一次去離子清洗之后，將水從反應(yīng)室39的底部經(jīng)閥27排出，同時(shí)通過(guò)42從反應(yīng)室的頂部輸入異丙醇(IPA)。
在本發(fā)明的連續(xù)化學(xué)處理過(guò)程中，不要求各個(gè)化學(xué)步驟之間進(jìn)行去離子漂洗。在本發(fā)明的連續(xù)化學(xué)處理過(guò)程中，容器通過(guò)31充滿了去離子水，調(diào)節(jié)溫度和流量，將第一種活性化學(xué)處理液在9處通過(guò)注入口(即17,15)注入到去離子水流中。第一種活性化學(xué)物質(zhì)通過(guò)閥31流入容器中。關(guān)閉閥31開(kāi)始進(jìn)行浸泡。在浸泡過(guò)程中，通過(guò)打開(kāi)閥47，經(jīng)旁路45進(jìn)行去離子水的流量和溫度的調(diào)節(jié)。僅在浸泡過(guò)程中調(diào)節(jié)環(huán)境條件。在浸泡結(jié)束時(shí)，切換閥門(mén)的狀態(tài)(即閥31打開(kāi)而閥47關(guān)閉)，立即通過(guò)注入口19注入下一個(gè)活性化學(xué)處理液以使下一活性化學(xué)處理液直接置換以前的活性化學(xué)處理液(即不用去離子水置換容器中的化學(xué)物質(zhì))。這些對(duì)于熟悉本技術(shù)的人來(lái)說(shuō)已知的步驟或類似的步驟可重復(fù)進(jìn)行直至用合適的化學(xué)物質(zhì)對(duì)電子元件前體進(jìn)行合適地處理。在化學(xué)處理步驟之后，可對(duì)該電子元件前體進(jìn)行上述的干燥。
一般來(lái)說(shuō)，不管所用的處理液的種類和數(shù)量如何，這種連續(xù)處理方法是可行的，而熟悉本技術(shù)的人在獲得本說(shuō)明書(shū)的之后，便很容易地了解如何通過(guò)任何一種處理液來(lái)使用本發(fā)明。
例如，在本發(fā)明的某個(gè)具體實(shí)施方式
中，將用至少三種處理液來(lái)處理電子元件前體，其中第一種處理液為過(guò)氧化氫和氫氧化銨的水溶液；第二種處理液為過(guò)氧化氫和氫氯酸的水溶液而第三種處理液為氫氟酸的水溶液。這種順序也可以顛倒。這種方法特別適用于清洗和刻蝕(如從晶片表面除去氧化物)。在本專利的其它地方提到的SC1和SC2濃度相同。HF的濃度范圍為10∶1到500∶1(水∶HF)。
在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方案中，用被臭氧飽和的硫酸溶液對(duì)該電子元件前體進(jìn)行處理，接著用HF溶液對(duì)該電子元件前體進(jìn)行處理。這種方法特別適用于除去有機(jī)物和某些微粒，而留下疏水表面。硫酸的濃度大約為以重量計(jì)98％，同時(shí)產(chǎn)生相同量的臭氧(即1.74g/min)。HF的濃度范圍為10∶1到500∶1(水∶HF)。
在本發(fā)明的進(jìn)一步的另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，用另一系列的處理液對(duì)該電子元件前體進(jìn)行處理用被臭氧飽和的硫酸溶液，接著用過(guò)氧化氫和氫氧化銨的溶液，隨后用過(guò)氧化氫，氫氯酸和水的溶液對(duì)該電子元件前體進(jìn)行處理。這種方法特別適用于除去有機(jī)物和進(jìn)行常規(guī)的清洗(即除去微粒而形成最少的金屬沉淀物)，而留下親水表面。本專利的其它地方提到的濃度也適用于此。
在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，將用至少兩種處理液來(lái)處理電子元件前體，其中第一種處理液為過(guò)氧化氫，氫氧化銨和水的溶液(SC1)；第二種處理液為過(guò)氧化氫，氫氯酸和水的溶液(SC2)。這種方法特別適用于清洗電子元件前體，除去微粒和輕有機(jī)物，同時(shí)消除了金屬沉淀。通常SC1的濃度范圍為從5∶1∶1(水∶H2O2∶NH4OH)到200∶1∶1。通常SC2的濃度范圍為從5∶1∶1到10000∶0∶1(水∶H2O2∶HCl)。通常在活性處理液中所用的化學(xué)物質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體濃度(以重量％計(jì))如下H2O2(31％),NH4OH(28％),HCl(37％),HF(49％)和H2SO4(98％)。
還可以預(yù)期在僅進(jìn)行一批連續(xù)化學(xué)處理的情況下使用本發(fā)明的方法。例如，其中化學(xué)處理處方為硫酸(與過(guò)氧化物或臭氧混合)/HF/SC1/SC2，其后進(jìn)行干燥。按常規(guī)在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間進(jìn)行去離子水漂洗。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以免去全部的去離子水漂洗或免去一或兩次去離子水漂洗。不管是否采用濕處理技術(shù)，在某些但不是所有的化學(xué)處理步驟之間進(jìn)行去離子水漂洗也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
如前所述，傳統(tǒng)的濕處理技術(shù)在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間進(jìn)行去離子水漂洗以防止化學(xué)物質(zhì)彼此發(fā)生混合，從而防止了一種活性化學(xué)處理液對(duì)另一種活性化學(xué)處理液的污染。本發(fā)明則違背了該原則，它在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間不進(jìn)行去離子水漂洗，同時(shí)仍然保持良好的工藝性能并導(dǎo)致總體的成本效率。但是，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，較為理想的是經(jīng)常更換化學(xué)溶液以實(shí)現(xiàn)可再生處理。特別優(yōu)選在一種化學(xué)物質(zhì)被用完后進(jìn)行置換化學(xué)物質(zhì)。通過(guò)持續(xù)地?fù)搅?即將化學(xué)物質(zhì)加到第二種電解槽中)可保持充足的性能以保持濃度和PH的相對(duì)穩(wěn)定。但是，這仍然比在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間使用去離子水漂洗的傳統(tǒng)技術(shù)更為有效。本領(lǐng)域技術(shù)人員如果獲得本說(shuō)明書(shū)將很容易地實(shí)施本發(fā)明的任一方面。
以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行例證，但并不意味著以任何方式限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例實(shí)施例1采用去離子漂洗的標(biāo)準(zhǔn)工藝以下是典型的在各個(gè)化學(xué)處理步驟之間采用去離子水漂洗的化學(xué)處理的濕處理處方的說(shuō)明。該濕處理是在CFM Full-FlowTM濕處理裝置中進(jìn)行的，該裝置可從CFM Technologies,Inc.,West chester,PA.處得到。
該CFMFull-FlowTM濕處理系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)濕試驗(yàn)臺(tái)(濕甲板)相比要求更多不同的料道以供調(diào)配處方。該CFM Full-FlowTM系統(tǒng)控制溫度，流速和連續(xù)水流中的反應(yīng)物的濃度。不停地對(duì)諸如溫度，傳導(dǎo)率，電阻率和流速等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，以良好地控制處理順序。
SC1-去離子清洗
SC1注入
<p>HF-去離子漂洗
HF注入<
p><p>IPA干燥-去離子漂洗
IPA干燥
實(shí)施例2連續(xù)化學(xué)處理以下是典型的采用連續(xù)化學(xué)處理法進(jìn)行化學(xué)處理的濕處理處方的說(shuō)明，該濕處理是在CFM Full-FlowTM濕處理裝置中進(jìn)行的，該裝置可從CFM Technologies,Inc.,West chester,PA.處得到。
SC1-去離子清洗
SC1注入
HF-去離子漂洗(初始漂洗)
HF注入
IPA干燥-去離子漂洗
IPA干燥
實(shí)施例3用SC1-HF化學(xué)處理液對(duì)晶片進(jìn)行化學(xué)處理并在SC1和HF的化學(xué)處理之間進(jìn)行去離子漂洗的處理結(jié)果已觀察到如果在SC1化學(xué)處理之后進(jìn)行如實(shí)施例1所述的去離子水漂洗，則會(huì)在晶片上發(fā)生微粒的沉積。一般微粒以與液體流線相匹配的模式沉積在容器內(nèi)。這表明微粒很可能在容器中的活性化學(xué)處理液漂洗不太理想的地方發(fā)生沉積。
數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于SC1-HF順序，只有在SC1和HF步驟之間進(jìn)行廣泛的漂洗(大約15-20分鐘)才有可能獲得良好的處理效果(很少或沒(méi)有沉淀)。參見(jiàn)以下的表1和2及圖4。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)微粒是由于水中留有沉淀物造成的。因此，由于高度的沉淀會(huì)使微粒數(shù)目變得龐大。
表1SC1/HF標(biāo)準(zhǔn)處理的數(shù)據(jù)
表2進(jìn)行廣泛的漂洗的SC1/HF的數(shù)據(jù)
實(shí)施例4利用連續(xù)化學(xué)處理法采用SC1-HF化學(xué)處理液對(duì)晶片進(jìn)行化學(xué)處理(在SC1和HF的化學(xué)處理之間不進(jìn)行去離子漂洗)的處理結(jié)果采用所實(shí)施例2所述的本發(fā)明的連續(xù)處理法對(duì)晶片進(jìn)行處理。
數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)免去在兩種活性化學(xué)處理液之間進(jìn)行漂洗的步驟，防止了沉淀的生成。例如，參見(jiàn)表3和圖3。圖3顯示了在兩個(gè)化學(xué)步驟之間不進(jìn)行任何去離子漂洗的SC1-HF處理后微粒增加的數(shù)目。如圖3所示，最初微粒的數(shù)目很大，但在初始的凈化期以后，用HF直接置換SC1化學(xué)混合物的工藝顯示出較少的微粒數(shù)(50個(gè)0.16μm粒子的狀態(tài))，這就表現(xiàn)出良好的微粒性能。
表3SC1/HF連續(xù)化學(xué)處理的數(shù)據(jù)
實(shí)施例5用圖1的儀器進(jìn)行連續(xù)接觸的條件可以采用以下任何化學(xué)處理步驟來(lái)使用本發(fā)明的方法。以下表格顯示了在圖1所示的儀器中進(jìn)行化學(xué)處理步驟的實(shí)施方式?？梢栽诟鱾€(gè)化學(xué)步驟之間不進(jìn)行去離漂洗的方式連續(xù)地進(jìn)行處理步驟。
在水與化學(xué)物質(zhì)的比率之后的處方中給出了Full-Flow 8050，由CFM技術(shù)公司制造。
a.1SC1/SC2/干燥-SC1注入SC1注入
a.2SC1/SC2/干燥-SC2注入
權(quán)利要求
1．一種電子元件前體制造的方法，包括a)將電子元件前體置于反應(yīng)室內(nèi)；以及b)使所說(shuō)的電子元件前體的表面與一系列的活性化學(xué)處理液在選定的時(shí)間內(nèi)接觸，而不用將電子元件前體從反應(yīng)室中移出，其中所說(shuō)的接觸包括連續(xù)地使所說(shuō)的電子元件前體暴露于至少兩種活性化學(xué)處理液。
2．權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括這樣的步驟在所說(shuō)的化學(xué)元件前體與該系列中的另一種活性化學(xué)處理液接觸前，將該活性化學(xué)處理液從反應(yīng)室中排出。
3．權(quán)利要求1的方法，其中用該系列中的一種活性化學(xué)處理液直接置換該系列中另一種活性化學(xué)處理液。
4．權(quán)利要求1的方法，其中所說(shuō)的電子元件前體為半導(dǎo)體晶片。
5．權(quán)利要求1的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為噴霧室。
6．權(quán)利要求4的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為全流動(dòng)容器。
7．權(quán)利要求1的方法，其中所說(shuō)的電子元件前體為平板顯示基片。
8．權(quán)利要求1方法，其中所說(shuō)的處理液選自以下水溶液氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合。
9．權(quán)利要求8的方法，其中所述系列的處理液包括氫氧化銨和過(guò)氧化氫的水溶液；以及其后的氫氟酸水溶液。
10．權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括對(duì)所說(shuō)的電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。
11．權(quán)利要求1的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為一種在使用時(shí)對(duì)外部環(huán)境封閉的容器。
12．權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將所說(shuō)的處理液從反應(yīng)室中排出并在所說(shuō)的反應(yīng)室中引入一種干燥氣體的步驟。
13．權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括將所說(shuō)的處理液從反應(yīng)室中排出并在所說(shuō)的反應(yīng)室中引入一種干燥氣體的步驟。
14．權(quán)利要求4的方法，進(jìn)一步包括對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行干燥的步驟。
15．一種電子元件前體制造的方法，包括a)將電子元件前體置于第一個(gè)反應(yīng)室內(nèi)以及b)使所說(shuō)的電子元件前體的表面與一系列活性化學(xué)處理液發(fā)生接觸，其中所說(shuō)的接觸包括連續(xù)地將所說(shuō)的電子元件前體置于至少兩種含有活性化學(xué)處理液的反應(yīng)室中。
16．權(quán)利要求15的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為濕試驗(yàn)臺(tái)。
17．權(quán)利要求15的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為噴霧室。
18．權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括對(duì)所說(shuō)的電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。
19．權(quán)利要求15的方法，其中所說(shuō)的處理液選自以下水溶液氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合。
20．權(quán)利要求19的方法，其中所述系列的處理液包括氫氧化銨和過(guò)氧化氫的水溶液；以及其后的氫氟酸水溶液。
21．一種電子元件前體制造的方法，包括a)將電子元件前體置于反應(yīng)室內(nèi)；b)使反應(yīng)室與周?chē)h(huán)境封閉；c)使所說(shuō)的電子元件前體與至少兩種活性化學(xué)處理液發(fā)生接觸，其中所說(shuō)的接觸包括ⅰ)在反應(yīng)室中引入第一種活性化學(xué)處理液并使所說(shuō)的電子元件前體在選定的時(shí)間內(nèi)暴露于第一種活性化學(xué)處理液；ⅱ)連續(xù)地將所說(shuō)的電子元件前體暴露于附加的活性化學(xué)處理液中選定的時(shí)間，同時(shí)不將所說(shuō)的電子元件從反應(yīng)室中移出，并在使該電子元件前體暴露于一系列的活性化學(xué)處理液的步驟之間不用漂洗液對(duì)所說(shuō)的電子元件前體進(jìn)行漂洗，其中所說(shuō)的接觸包括連續(xù)地使所說(shuō)的電子元件前體暴露于至少兩種活性化學(xué)處理液。
22．權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括在步驟c)ⅰ)和c)ⅱ)之間排干反應(yīng)室的步驟。
23．權(quán)利要求21的方法，其中直接用c)ⅱ)的活性化學(xué)處理液置換步驟c)ⅰ)中的活性化學(xué)處理液。
24．權(quán)利要求21的方法，其中所說(shuō)的活性處理液選自以下水溶液氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合。
25．權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括對(duì)電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。
26．權(quán)利要求25的方法，其中通過(guò)往反應(yīng)室內(nèi)引入一種干燥氣體的方法進(jìn)行干燥。
27．一種電子元件前體制造的方法，包括a)將電子元件前體置于反應(yīng)室內(nèi)，b)使所說(shuō)的電子元件前體與至少兩種活性化學(xué)處理液在選定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生接觸，以及c)連續(xù)地將所說(shuō)的電子元件前體在選定的時(shí)間內(nèi)浸沒(méi)在一系列反應(yīng)室中的附加的活性化學(xué)處理液中，而在將該電子元件前體浸泡于該系列中的其它活性化學(xué)處理液之前不清洗電子元件前體上的前一種活性化學(xué)處理液。
28．權(quán)利要求27的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為濕試驗(yàn)臺(tái)。
29．權(quán)利要求28的方法，其中所說(shuō)的反應(yīng)室為濕試驗(yàn)臺(tái)。
30．權(quán)利要求27的方法，其中所說(shuō)的活性處理液選自以下水溶液氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合。
31．權(quán)利要求30的方法，進(jìn)一步包括對(duì)所說(shuō)的電子元件前體進(jìn)行干燥的步驟。
32．一種電子元件前體制造的方法，包括a)將電子元件前體置于一種反應(yīng)室中，b)使所說(shuō)的電子元件前體與一系列活性化學(xué)處理液在選定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生接觸，而不將所說(shuō)的電子元件前體從反應(yīng)室中移出，其中，連續(xù)地將該系列中的每一種處理液引入到反應(yīng)室中置換該系列中的另一種處理液，同時(shí)不將前一種處理液從反應(yīng)室中排出，也不使該電子元件前體在各個(gè)處理液之間暴露于漂洗液。
33．權(quán)利要求32的方法，其中所說(shuō)的活性處理液選自下水溶液氫氯酸和含有氫氯酸的緩沖劑，氫氧化銨和含有氫氧化銨的緩沖劑，過(guò)氧化氫，硫酸和含有硫酸的緩沖劑，硫酸和臭氧的混合物，氫氟酸和含有氫氟酸的緩沖劑，鉻酸和含有鉻酸的緩沖劑，磷酸和含有磷酸的緩沖劑，乙酸和含有乙酸的緩沖劑，硝酸和含有硝酸的緩沖劑，氟化銨緩沖的氫氟酸，以及它們的組合。
34．權(quán)利要求24的方法，其中所說(shuō)系列的處理液包括氫氧化銨和過(guò)氧化氫的水溶液；以及其后的氫氟酸水溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子元件前體制造的濕處理方法,如集成電路中的半導(dǎo)體晶片。更為具體地說(shuō),本發(fā)明涉及采用連續(xù)化學(xué)處理技術(shù)來(lái)對(duì)電子元件前體進(jìn)行諸如預(yù)擴(kuò)散清洗,脫膜和蝕刻等處理的方法。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1225042SQ97196376
公開(kāi)日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1997年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月19日
發(fā)明者史蒂文·維哈維貝克, 克里斯托弗·F·姆康尼爾, 查爾斯·F·特里斯?fàn)?申請(qǐng)人:Cfmt公司