專利名稱：洗滌方法及洗滌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片、顯示器用的基板、或電子器件等的被洗物體的洗滌方法及洗滌裝置，特別是涉及能夠不對器件上的圖案等造成損傷地清除顆粒的洗滌方法及洗滌裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工序中，包含對半導(dǎo)體晶片的表面反復(fù)進(jìn)行成膜和蝕刻等處理形成細(xì)微的圖案的工序。為了形成細(xì)微的圖案，有必要使半導(dǎo)體晶片的兩個面、特別是在薄膜形成面保持干凈，因此，使用基板洗滌裝置對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行洗滌處理。在進(jìn)行這樣的半導(dǎo)體晶片洗滌處理的基板洗滌裝置中，采用雙流體噴嘴，利用高壓空氣或高壓氮氣將純水霧化使其沖擊基板，對顆粒進(jìn)行清除(參照例如日本專利特開2002-270564號公報)。
與半導(dǎo)體晶片相同，對液晶顯示器和PDP基板等被洗物體，也采用相同的洗滌裝置進(jìn)行洗滌。
在上述半導(dǎo)體晶片的洗滌方法中，存在如下所述的問題。即在利用高壓空氣或高壓氮氣將純水霧化以清除顆粒的方法中，顆粒一旦從半導(dǎo)體晶片薄膜上脫離，在半導(dǎo)體晶片上的液膜中被輸送、排除的過程中，有再次附著在晶片表面上而不能夠充分清除的情況。
又，在為了提高顆粒清除率而提高純水壓力、高壓空氣或高壓氮氣的壓力的情況下，存在損傷半導(dǎo)體晶片表面上形成的器件圖案，不適于實際使用的問題。
又，在也可以不考慮金屬雜質(zhì)的工序中，雙流體噴嘴是利用SUS材料制造的，但是在必須控制金屬雜質(zhì)的工序中，采用聚四氟乙烯、PEEK等樹脂材料的噴嘴，因此液體霧化時和在氣體中輸送時會帶靜電。該靜電向基板上或旋轉(zhuǎn)杯等裝置的構(gòu)成材料上轉(zhuǎn)移，帶電的基板有可能引入氣體中的顆粒，引起顆粒污染。
還有，由于在洗凈之后水殘留在基板上，利用自旋或氮氣流等使其干燥。這時在細(xì)微的圖案中可能由于水的表面張力使相鄰的圖案相互靠攏而造成損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對半導(dǎo)體晶片、顯示器用的基板、或電子器件等的被洗物體的表面不造成損傷地充分清除細(xì)微顆粒等。
作為本發(fā)明的實施形態(tài)的例子，洗滌方法和洗滌裝置如下所述構(gòu)成。
洗滌方法包含下述步驟，即提供堿性洗滌用水的步驟、提供高壓氣體的步驟、將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的步驟。
洗滌裝置具備提供堿性的洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴。
洗滌裝置具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴用非導(dǎo)電性樹脂中混入碳填料的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
洗滌裝置具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴由鈦、鉭、鋯以及這些金屬的合金中的任一種構(gòu)成。
洗滌裝置具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴由硅、碳化硅、以及其混合物中的任一種中添加雜質(zhì)構(gòu)成的材料構(gòu)成。
洗滌裝置具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴上設(shè)置使通過所述雙流體噴嘴的所述洗滌用水或所述氣體接地用的接地部位。
洗滌裝置具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，以及為所述被洗物體除電的電離器。
洗滌方法，包括提供洗滌用水，提供高壓氣體，將所提供的所述洗滌用水與所述氣體用雙流體噴嘴進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射，對所述被洗物體用電離器除電的步驟。
洗滌方法，包括提供包含有機溶劑的洗滌用液體，提供高壓氣體，將所提供的所述洗滌用液體與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的步驟。
洗滌裝置具備提供包含有機溶劑的洗滌用液體的洗滌用液體供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用液體與所述氣體進(jìn)行混合以使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴。
本發(fā)明的其他優(yōu)點將在下面的說明中闡明，部分通過說明變得顯而易見，或可以通過本發(fā)明的實踐得知。本發(fā)明的優(yōu)點可以通過在此特別指出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得。


附圖包括在說明書中并構(gòu)成其部分，與上述簡要說明和下面給出的對實施例的詳細(xì)說明一起展示了本發(fā)明的實施例，旨在解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖2是該第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置中使用堿的水溶液的理由的說明圖。
圖3是該第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置中使用堿的水溶液的理由的說明圖。
圖4是該第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置中使用堿的水溶液的理由的說明圖。
圖5是該第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置中使用堿的水溶液的理由的說明圖。
圖6是本發(fā)明第2實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖7是組裝在上述洗滌裝置中的雙流體噴嘴的縱剖面圖。
圖8是組裝在上述洗滌裝置中的雙流體噴嘴的變形例的縱剖面圖。
圖9是本發(fā)明第3實施形態(tài)的基板洗滌裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖10是該第3實施形態(tài)的基板洗滌裝置的氮氣流量與器件圖案的損壞數(shù)的關(guān)系圖。
圖11是該第3實施形態(tài)的基板洗滌裝置的氮氣流量與器件圖案的損壞數(shù)的關(guān)系圖。
具體實施例方式
實施形態(tài)1圖1是本發(fā)明第1實施形態(tài)的基板洗滌裝置10的結(jié)構(gòu)說明圖。圖2～圖5是在基板洗滌裝置10中使用堿的水溶液的理由的說明圖。
基板洗滌裝置10具備洗滌部20、高壓空氣供給部40、洗滌用水供給部50、以及連接這些部進(jìn)行控制的控制部60。
洗滌部20具備由控制部60控制的電動機21、安裝于該電動機21的旋轉(zhuǎn)軸22上，支持半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn)卡盤23、以及與該旋轉(zhuǎn)卡盤23相對配置的雙流體噴嘴30。雙流體噴嘴30具備中心部通高壓空氣的氣體流路31、以及包圍該氣體流路31進(jìn)行配置并流通洗滌用水的洗滌用水路32。氣體流路31連接在下述空氣配管42，洗滌用水路32連接在下述洗滌用水配管52，形成能夠分別導(dǎo)入高壓空氣和洗滌用水的結(jié)構(gòu)。又，雙流體噴嘴30利用未圖示的升降·移動機構(gòu)支持，而且形成能夠變更半導(dǎo)體晶片面內(nèi)的洗滌用水的供給位置的結(jié)構(gòu)。
高壓空氣供給部40具備高壓空氣發(fā)生部41、從該高壓空氣發(fā)生部41向雙流體噴嘴30發(fā)送高壓空氣用的空氣配管42、設(shè)置在該空氣配管42的中途的壓力調(diào)整部43、用于測定該壓力調(diào)整部43的空氣壓力的壓力傳感器44、以及設(shè)置在空氣配管42的中途的流量傳感器45。還有，壓力調(diào)整部43根據(jù)控制部60來的指示，進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器44以及流量傳感器45的輸出輸入到控制部60。
洗滌用水供給部50具備純水供給水箱51、從該純水供給水箱51將洗滌用水送到雙流體噴嘴30用的洗滌用水配管52、設(shè)置在該洗滌用水配管52的中途的壓力調(diào)整部53、測定該壓力調(diào)整部53的洗滌用水的壓力用的壓力傳感器54、設(shè)置在洗滌用水配管52的中途的流量傳感器55、以及設(shè)置在洗滌用水配管52的中途并在純水中添加堿的水溶液作為洗滌用水的堿水溶液供給部56。還有，壓力調(diào)整部53根據(jù)控制部60來的指示，進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器54和流量傳感器55的輸出輸入到控制部60。
還有，上述堿水溶液采用氨、四甲氨羥基、膽堿、羥氨等有機堿。也可以采用預(yù)先收容堿的水溶液的堿水溶液供給水箱，代替純水供給水箱51，省去堿水溶液供給部56。
在這樣構(gòu)成的基板洗滌裝置10中，如下所述進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的洗滌。即通過使電動機21旋轉(zhuǎn)，使半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)。這時的旋轉(zhuǎn)速度為例如500rpm左右。又，從堿水溶液供給部56對純水供給水箱51提供的純水，添加堿水溶液。
接著，利用來自控制部60的信號打開壓力調(diào)整部43、53，對雙流體噴嘴30提供空氣和洗滌用水時，洗滌用水被高壓空氣霧化，對半導(dǎo)體晶片W的表面噴霧。以此使顆粒流出。這時從控制部60向各壓力調(diào)整部43、53發(fā)送控制信號，適當(dāng)調(diào)整空氣和洗滌用水的壓力，以形成規(guī)定的壓力噴霧。同時將各壓力傳感器44、54與流量傳感器45、55檢測出的結(jié)果逐次反饋到控制部60。
在這里，對使用堿性的水溶液作為洗滌用水的情況下的作用進(jìn)行詳細(xì)說明。也就是說，在洗滌用水中，在滑動面(圖2中的S)上發(fā)生ζ電位。該ζ電位因材料而異，同時如圖3所示因洗滌用水的pH值而變化。半導(dǎo)體晶片W的材料在SiO2上形成Ni，而且顆粒P是氧化鋁。
另一方面，兩種物質(zhì)之間的勢能是分子之間的力和靜電勢能之和，具有圖4所示的關(guān)系。也就是ζ電位具有相同的符號的情況下成為排斥力，ζ電位具有不同的符號的情況下成為吸引力。從而，在堿性(pH值大于等于8)的情況下，各物質(zhì)的ζ電位為負(fù)值，如圖5所示，兩種物質(zhì)之間發(fā)生電斥力。
因此，在堿性的洗滌用水中，半導(dǎo)體晶片W的表面電位以及顆粒的表面電位兩者都是負(fù)值，因此能夠抑制顆粒P在半導(dǎo)體晶片W上的再次附著。還有，通過對作為半導(dǎo)體晶片W表面的材料使用的堿性洗滌用水的選擇，能夠利用半導(dǎo)體晶片W表面的滑動蝕刻(スライトエツチング)增加去除顆粒P的效果。
如上所述，采用本發(fā)明的基板洗滌裝置10的洗滌方法，能夠防止一度脫離半導(dǎo)體晶片W表面的顆粒的再次附著，因此能夠高效率地去除顆粒P。從而，不需要以大壓力噴射洗滌用水，能夠防止損傷器件的圖案。
這里對實驗例進(jìn)行說明。用圖案檢查裝置對形成55nm線條/空間圖案(spacepattern)的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。用基板洗滌裝置對該半導(dǎo)體晶片以如下所述的“條件1”～“條件3”進(jìn)行洗滌。
條件1是純水0.2MPa(100ml/min)、高壓空氣0.2MPa(60L/min)、晶片轉(zhuǎn)速500rpm。條件2是純水0.3MPa(200ml/min)、高壓空氣0.3MPa(80L/min)、晶片轉(zhuǎn)速500rpm。條件3是0.2mmol/l氨水0.2MPa(100ml/min)、高壓空氣0.2MPa(60L/min)、晶片轉(zhuǎn)速500rpm。
用圖案檢查裝置對如上所述處理之后的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。又用檢查用掃描電子顯微鏡觀察增加的缺陷，確認(rèn)圖案是否有損傷。其結(jié)果是，作為缺陷計算的顆粒的去除率在條件1為60％，在條件2為80％，在條件3為85％。又，在條件1和條件3，沒有發(fā)現(xiàn)圖案的損傷，但是在條件2，圖案上發(fā)現(xiàn)有10處損傷。因此，洗滌用水和高壓空氣的壓力最好是小于等于0.3MPa。而且如果考慮新的效果，最好是洗滌用水和高壓空氣的壓力最好是大于等于0.1MPa。
實施形態(tài)2圖6是本發(fā)明第2實施形態(tài)的基板洗滌裝置110的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖7和圖8是基板洗滌裝置110的氮氣流量與器件圖案的損壞數(shù)的關(guān)系圖。
基板洗滌裝置110具備洗滌部120、高壓氮供給部140、洗滌用水供給部150、以及連接各部進(jìn)行控制的控制部160。
洗滌部120具備利用控制部160進(jìn)行控制的電動機121、安裝于高電動機121的旋轉(zhuǎn)軸122上，支持半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)卡盤123、以及與該旋轉(zhuǎn)卡盤123相對配置的雙流體噴嘴130。
雙流體噴嘴30如圖7所示具備接地的噴嘴主體131、設(shè)置在該噴嘴主體131的中心部，通高壓氮氣的氣體流路132、以及包圍該氣體流路132配置，流通洗滌用水的洗滌用水路133。還有，圖6中的134表示噴嘴口(orifice)。氣體流路132連接在下述氮氣配管142，洗滌用水路133連接在下述洗滌用水配管152，形成能夠分別導(dǎo)入高壓氮氣和洗滌用水的結(jié)構(gòu)。又，雙流體噴嘴130利用未圖示的升降·移動機構(gòu)支持，而且形成能夠變更半導(dǎo)體晶片面內(nèi)的洗滌用水的供給位置的結(jié)構(gòu)。
噴嘴主體131采用例如非導(dǎo)電性樹脂(聚酰亞胺、聚醚醚酮、含氟樹脂以及它們的混合物等)中混入碳填料的材料。還有，也可以采用鈦、鉭、鋯以及這些金屬的合金。還可以采用硅、碳化硅、以及其混合物中的任一種中添加雜質(zhì)構(gòu)成的材料。這些導(dǎo)電性材料不容易或完全不發(fā)生金屬離子，在必須控制金屬雜質(zhì)的半導(dǎo)體晶片W等基板的洗滌工序中使用也沒有問題。還有，除了這些材料外，只要是金屬離子發(fā)生量小或不發(fā)生金屬離子的導(dǎo)電性材料，氣體材料也可以采用。
高壓氮氣供給部140具備高壓氮氣發(fā)生部141、從該高壓氮氣發(fā)生部141向雙流體噴嘴130發(fā)送高壓氮氣用的氮氣配管142、設(shè)置在該氮氣配管142的中途的壓力調(diào)整部143、用于測定該壓力調(diào)整部143的氮氣壓力的壓力傳感器144、以及設(shè)置在氮氣配管142的中途的流量傳感器145。還有，壓力調(diào)整部143根據(jù)控制部160來的指示進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器144以及流量傳感器145的輸出輸入到控制部160。
洗滌用水供給部150具備洗滌用水供給水箱151、從該洗滌用水供給水箱151將洗滌用水送到雙流體噴嘴130用的洗滌用水配管152、設(shè)置在該洗滌用水配管152的中途的壓力調(diào)整部153、測定該壓力調(diào)整部153的洗滌用水的壓力用的壓力傳感器154、以及設(shè)置在洗滌用水配管152的中途的流量傳感器55。還有，壓力調(diào)整部153根據(jù)控制部160來的指示進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器154和流量傳感器155的輸出輸入到控制部160。
在這樣構(gòu)成的基板洗滌裝置110中，如下所述進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的洗滌。即通過使電動機121旋轉(zhuǎn)，使半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)。這時的旋轉(zhuǎn)速度為例如500rpm左右。
接著，利用來自控制部60的信號打開壓力調(diào)整部143、153，對雙流體噴嘴130提供氮氣和洗滌用水時，洗滌用水被高壓氮氣霧化，對半導(dǎo)體晶片W的表面噴霧。以此使顆粒流出。這時從控制部160向各壓力調(diào)整部143、153發(fā)送控制信號，適當(dāng)調(diào)整氮氣和洗滌用水的壓力，以形成規(guī)定壓力的洗滌用水噴霧。同時將各壓力傳感器144、154與流量傳感器145、155檢測出的結(jié)果逐次反饋到控制部160。
雙流體噴嘴130即使是如上所述被高壓氮氣和洗滌用水吹打，也幾乎不會發(fā)生金屬離子，因此不會發(fā)生金屬雜質(zhì)附著在半導(dǎo)體晶片W上的情況。而且由于整體是導(dǎo)電體并且接地，所以即使是帶電的情況下也會被除電。因此半導(dǎo)體晶片W和洗滌部120不會帶電，能夠防止半導(dǎo)體晶片W吸引氣體中的顆粒，防止被顆粒污染。
如上所述，采用本實施形態(tài)的基板洗滌裝置110，則由于雙流體噴嘴130采用導(dǎo)電性材料，能夠?qū)⑾礈煊盟F化時的剝離帶電抑制于最低限度。因此，能夠抑制雙流體噴嘴130以及半導(dǎo)體晶片W等的帶電，能夠防止半導(dǎo)體晶片W吸引氣體中的顆粒，防止被顆粒所污染。因此，能夠提高洗滌之后的基板的干凈程度。
這里，對實驗例進(jìn)行說明。用圖案檢查裝置對形成55nm線條/空間圖案的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。用基板洗滌裝置110對該半導(dǎo)體晶片以如下所述的條件進(jìn)行洗滌。即純水0.2MPa(100mL/min)、高壓空氣0.2MPa(60L/min)、半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)速500rpm。
還有，雙流體噴嘴130的材料采用(1)PTFE、(2)添加碳填料的PTFE、(3)PEEK、(4)添加碳填料的PEEK、(5)鈦、(6)(導(dǎo)電性)SiC這6種。PTFE和PEEK是非導(dǎo)電性樹脂，由于加入碳填料而具有導(dǎo)電性。
對進(jìn)行了上述處理之后的半導(dǎo)體晶片W用圖案檢查裝置進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)，結(jié)果表明，缺陷的去除率為(1)51％、(2)65％、(3)55％、(4)69％、(5)80％、(6)74％。根據(jù)上述結(jié)果，可知在雙流體噴嘴130的材料采用導(dǎo)電性材料的情況下能夠防止帶電引起的再次附著，提高缺陷的去除率。
圖8表示本實施形態(tài)的雙流體噴嘴130的變形例。在雙流體噴嘴130的噴嘴整體131用非導(dǎo)電性材料形成的情況下，也可以在噴嘴口134的周圍安裝鈦等金屬形成的附件(接地部位)135，通過將該附件135接地，為洗滌用水除電。
還有，除了如上所述利用對雙流體噴嘴130進(jìn)行除電以防止帶電的發(fā)生以外，也可以使用圖6所示的電離器積極地對帶電的半導(dǎo)體晶片W和洗滌部120進(jìn)行除電，還可以將上述多種方法加以組合以提高洗滌的干凈程度。
實施形態(tài)3圖9是本發(fā)明第3實施形態(tài)的基板洗滌裝置210的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖10和圖11是基板洗滌裝置210的氮氣流量與器件圖案的損壞數(shù)的關(guān)系圖。
基板洗滌裝置210具備洗滌部220、高壓氮氣供給部240、洗滌用液體供給部250、以及連接各部以進(jìn)行控制的控制部260。
洗滌部220具備由控制部260控制的電動機221、安裝于該電動機221的旋轉(zhuǎn)軸222上，支持半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)卡盤223、以及與該旋轉(zhuǎn)卡盤223相對配置的雙流體噴嘴230。雙流體噴嘴230具備中心部通高壓氮氣的氣體流路231、以及包圍該氣體流路231進(jìn)行配置并流通洗滌用液體的洗滌用液體路徑232。還有，圖9中233表示噴嘴口。氣體流路231連接在下述氮氣配管242，洗滌用液體路徑232連接在下述洗滌用液體配管252上，形成能夠分別導(dǎo)入高壓氮氣和洗滌用液體的結(jié)構(gòu)。又，雙流體噴嘴230利用未圖示的升降·移動機構(gòu)支持，而且形成能夠變更半導(dǎo)體晶片W面內(nèi)的洗滌用液體的供給位置的結(jié)構(gòu)。
高壓氮氣供給部240具備高壓氮氣發(fā)生部241、從該高壓氮氣發(fā)生部241向雙流體噴嘴230發(fā)送高壓氮氣用的氮氣配管242、設(shè)置在該氮氣配管242的中途的壓力調(diào)整部243、用于測定該壓力調(diào)整部243的氮氣壓力的壓力傳感器244、以及設(shè)置在氮氣配管242的中途的流量傳感器245。還有，壓力調(diào)整部243根據(jù)控制部260來的指示進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器244以及流量傳感器245的輸出輸入到控制部260。
洗滌用液體供給部250具備洗滌用液體供給水箱251、從該洗滌用液體供給水箱251將洗滌用液體送到雙流體噴嘴230用的洗滌用液體配管252、設(shè)置在該洗滌用液體配管252的中途的壓力調(diào)整部253、測定該壓力調(diào)整部253的洗滌用液體的壓力用的壓力傳感器254、以及設(shè)置在洗滌用液體配管252的中途的流量傳感器255。還有，壓力調(diào)整部253根據(jù)控制部260來的指示進(jìn)行壓力調(diào)整。又，將壓力傳感器254和流量傳感器255的輸出輸入到控制部260。
在這樣構(gòu)成的基板洗滌裝置210中，如下所述進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的洗滌。即通過使電動機221旋轉(zhuǎn)，使半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)。這時的旋轉(zhuǎn)速度為例如500rpm左右。
接著，利用來自控制部260的信號打開壓力調(diào)整部243、253，對雙流體噴嘴230提供氮氣和洗滌用液體時，洗滌用液體被高壓氮氣霧化，對半導(dǎo)體晶片W的表面噴霧。以此使顆粒流出。這時從控制部60向各壓力調(diào)整部243、253發(fā)送控制信號，適當(dāng)調(diào)整氮氣和洗滌用液體的壓力，以規(guī)定的壓力噴霧。同時將各壓力傳感器244、254與流量傳感器245、255檢測出的結(jié)果逐次反饋到控制部260。
在這里，對使用含有有機溶劑的水溶液作為洗滌用液體的情況下的作用進(jìn)行詳細(xì)說明。也就是說，有機溶劑比純水表面張力小。因此即使是使器件圖案之間殘留的水干燥的情況下，相鄰的圖案之間也不會相互吸引，不會發(fā)生損傷。
如上所述，采用本實施形態(tài)的洗滌方法，則由于采用比純水表面張力小的包含有機溶劑的洗滌用的液體，所以即使是使器件圖案之間殘留的水干燥的情況下，相鄰的圖案之間也不會相互吸引，不會發(fā)生損傷。
在這里，對實驗例進(jìn)行說明。用圖案檢查裝置對形成55nm的孤立線條的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。用基板洗滌裝置210對該半導(dǎo)體晶片以如下所述的“條件1”～“條件3”進(jìn)行洗滌。
條件1是C4F9OCH30.2MPa(100mL/min)、高壓氮氣0.2MPa(60L/min)、半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)速500rpm。條件2是C4F9OC2H50.2MPa(100mL/min)、高壓氮氣0.2MPa(60L/min)、半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)速500rpm。條件3是純水0.2MPa(100mL/min)、高壓氮氣0.2MPa(60L/min)、半導(dǎo)體晶片轉(zhuǎn)速500rpm。
用圖案檢查裝置對如上所述處理之后的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行測定，對缺陷數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。又用檢查用掃描電子顯微鏡觀察增加的缺陷，確認(rèn)圖案是否有損傷。其結(jié)果是，缺陷的去除率在條件1為60％，在條件2為70％，在條件3為80％。又，在條件1和條件2，沒有發(fā)現(xiàn)圖案的損傷，但是在條件3，圖案上發(fā)現(xiàn)有7處損傷。因此，洗滌用液體和高壓氮氣的壓力最好是小于等于0.3MPa。
圖10和圖11是基板洗滌裝置210的氮氣流量與器件圖案的損壞數(shù)的關(guān)系曲線圖。根據(jù)該圖可知，氮氣的流量最好是小于等于70L/min，即在雙流體噴嘴230的噴嘴口33上最好是每平方毫米小于等于0.0055m2。
其他優(yōu)點和修改將立即可由熟悉技術(shù)的人理解。因此，本發(fā)明在更廣的方面不限于在此展示和描述的特定細(xì)節(jié)和典型實施例。因此，可以做出各種修改而不偏離由所附權(quán)利要求及其等價定義的一般性創(chuàng)新性概念的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種洗滌方法，其特征在于，提供堿性洗滌用水，提供高壓氣體，將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗滌用水含有氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗滌用水含有有機堿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗滌用水含有四甲氨羥基、膽堿、羥氨中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗滌用水以及所述氣體的壓力為大于等于0.1MPa小于等于0.3MPa。
6.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供堿性的洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴。
7.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴用非導(dǎo)電性樹脂中混入碳填料的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的洗滌裝置，其特征在于，所述非導(dǎo)電性樹脂包含聚酰亞胺、聚醚醚酮、含氟樹脂以及它們的混合物中的任一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的洗滌裝置，其特征在于，所述雙流體噴嘴接地。
10.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴由鈦、鉭、鋯、以及這些金屬的合金中的任一種構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的洗滌裝置，其特征在于，所述雙流體噴嘴接地。
12.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴由硅、碳化硅、以及其混合物中的任一種中添加雜質(zhì)構(gòu)成的材料構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的洗滌裝置，其特征在于，所述雙流體噴嘴接地。
14.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴，在所述雙流體噴嘴上，設(shè)置使通過所述雙流體噴嘴的所述洗滌用水或所述氣體接地用的接地部位。
15.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供洗滌用水的洗滌用水供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、將所提供的所述洗滌用水與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴、以及對所述被洗物體進(jìn)行除電的電離器。
16.一種洗滌方法，其特征在于，提供洗滌用水，提供高壓氣體，將所提供的所述洗滌用水與所述氣體用雙流體噴嘴進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射，對所述被洗物體用電離器進(jìn)行除電。
17.一種洗滌方法，其特征在于，提供含有有機溶劑的洗滌用液體，提供高壓氣體，將所提供的所述洗滌用液體與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的洗滌方法，其特征在于，所述有機溶劑至少包含酒精、氫氟代醚中的任一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的洗滌方法，其特征在于，所述有機溶劑至少包含乙醇、異丙醇、C4F9OCH3、C4F9OC2H5中的任一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的洗滌方法，其特征在于，所述洗滌用液體以及所述氣體的壓力為小于等于0.3MPa。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的洗滌方法，其特征在于，所述氣體的流量在所述雙流體噴嘴口上為每平方毫米小于等于0.0055平方米。
22.一種洗滌裝置，其特征在于，具備提供含有有機溶劑的洗滌用液體的洗滌用液體供給單元、提供高壓氣體的高壓氣體供給單元、以及將所提供的所述洗滌用液體與所述氣體進(jìn)行混合使其形成霧狀，向被洗物體噴射的雙流體噴嘴。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種洗滌方法及洗滌裝置，洗滌裝置具備提供堿性的洗滌用液體的洗滌用水供給部(50)、提供高壓空氣的高壓空氣供給部(40)、以及使所提供的洗滌用水與高壓空氣混合以使其形成霧狀，向半導(dǎo)體晶片(W)噴射的雙流體噴嘴(30)。
文檔編號H01L21/02GK1840248SQ20061007336
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者速水直哉, 藤田博 申請人:株式會社東芝