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待清洗工件的清洗方法及清洗设备

阅读:80发布:2020-10-29

专利汇可以提供待清洗工件的清洗方法及清洗设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 提供了一种待清洗 工件 的清洗方法及清洗设备。其中,清洗方法包括:提供待清洗工件,待清洗工件包括基体和设于基体一侧的第一待清洗部。将待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗以将第一待清洗部去除,第一化学清洗液包括臭 氧 溶液。臭氧溶液即为将臭氧溶解在 水 中形成的溶液。将待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在待清洗工件表面的第一化学清洗液。本申请通过采用臭氧溶液代替相关技术中 硫酸 与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除,有效地降低了清洗成本,提高了清洗 质量 。,下面是待清洗工件的清洗方法及清洗设备专利的具体信息内容。

1.一种待清洗工件的清洗方法,其特征在于,所述清洗方法包括:
提供待清洗工件,所述待清洗工件包括基体和设于所述基体一侧的第一待清洗部;
将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗以将所述第一待清洗部去除,所述第一化学清洗液包括臭溶液;所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在中形成的溶液;
以及
将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第一化学清洗液。
2.如权利要求2所述的清洗方法,其特征在于,“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括:
将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中;
控制所述待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动。
3.如权利要求2所述的清洗方法,其特征在于,所述第一化学清洗液包括第一水平面,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中”之后,还包括:
翻转所述待清洗工件,以使所述第一待清洗部背离所述基体的一侧远离所述第一水平面。
4.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括:
将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中;
提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从初始温度提高到第一预设温度,并保持第一预设时间;以及
再次提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从所述第一预设温度提高到目标温度。
5.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括:
将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中以将部分所述第一待清洗部去除。
6.如权利要求5所述的清洗方法,其特征在于,“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括:
提供密闭的第一化学清洗槽,将所述第一化学清洗液置入所述第一化学清洗槽中;
将臭氧气体通入所述第一化学清洗槽中;以及
将所述待清洗工件置入所述第一化学清洗槽中的臭氧气氛中。
7.如权利要求5所述的清洗方法,其特征在于,“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括:
控制所述待清洗工件沿第一方向进行旋转,所述第一方向为平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向;
朝向平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向通入臭氧气体。
8.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述待清洗工件还包括第二待清洗部,所述第二待清洗部设于所述第一待清洗部背离所述基体的一侧,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括:
将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗以将所述第二待清洗部去除;
所述第二化学清洗液清洗速率大于所述第一化学清洗液;以及
所述第二化学清洗液清洗精确度小于所述第一化学清洗液。
9.如权利要求8所述的清洗方法,其特征在于,在“将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗”之后还包括:
将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第二化学清洗液。
10.一种待清洗工件的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备包括:
第一化学清洗槽;
第一供给装置,所述第一供给装置连接所述第一化学清洗槽,所述第一供给装置用于向所述第一化学清洗槽内通入第一化学清洗液,所述第一化学清洗液包括臭氧溶液,所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液;
第一水洗槽;以及
第二供给装置,所述第二供给装置连接所述第一水洗槽,所述第二供给装置用于向所述第一水洗槽内通入水。
11.如权利要求10所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备还包括:
装夹装置,所述装夹装置设于所述第一化学清洗槽内,所述装夹装置用于装夹待清洗工件。
12.如权利要求11所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备还包括:
移动装置,所述移动装置连接所述装夹装置,所述移动装置用于控制所述装夹装置在所述第一化学清洗槽内进行往复运动。
13.如权利要求11所述的清洗设备,其特征在于,所述第一化学清洗槽包括底壁和与所述底壁周缘弯折连接的侧壁,所述装夹装置具有装夹面,所述装夹面用于装设所述待清洗工件;所述清洗设备还包括:
翻转装置,所述翻转装置连接所述装夹装置,所述翻转装置用于翻转所述装夹装置,以使所述装夹面朝向所述底壁设置。
14.如权利要求10所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备还包括:
加热装置,所述加热装置设于所述第一化学清洗槽内并用于加热位于所述第一化学清洗槽内的所述第一化学清洗液。
15.如权利要求11所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备还包括:
第三供给装置,所述第三供给装置连接所述第一化学清洗槽并用于向所述第一化学清洗槽内通入臭氧气体。
16.如权利要求15所述的清洗设备,其特征在于,所述装夹装置具有装夹面,所述装夹面用于装设所述待清洗工件,所述清洗设备还包括:
旋转装置,所述旋转装置连接所述装夹装置,所述旋转装置用于使所述装夹装置沿平行于所述装夹面的方向旋转。
17.如权利要求16所述的清洗设备,其特征在于,所述第三供给装置朝向所述平行于所述装夹面的方向通入臭氧气体。

说明书全文

待清洗工件的清洗方法及清洗设备

技术领域

[0001] 本申请属于工件清洗技术领域,具体涉及待清洗工件的清洗方法及清洗设备。

背景技术

[0002] 在将晶圆制备成半导体的过程中需要在晶圆表面制备各种图案,即进行光刻处理。具体需要先在晶圆表面涂覆光阻层,然后再通过掩膜板和紫外光的配合从而在晶圆上形成各种图案,最后再将光阻层去除。目前通常采用硫酸加过化氢的混合溶液(SPM溶液)来蚀刻光阻层。然而SPM溶液成本较高且SPM溶液需要在高温下进行清洗操作。但过氧化氢在高温下易进行分解,从而降低SPM溶液的浓度,降低清洗质量发明内容
[0003] 鉴于此,本申请第一方面提供了一种待清洗工件的清洗方法,所述清洗方法包括:
[0004] 提供待清洗工件,所述待清洗工件包括基体和设于所述基体一侧的第一待清洗部;
[0005] 将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗以将所述第一待清洗部去除,所述第一化学清洗液包括臭氧溶液;所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在中形成的溶液;以及
[0006] 将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第一化学清洗液。
[0007] 本申请第一方面提供的清洗方法,通过采用臭氧溶液代替相关技术中硫酸与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除,有效地降低了清洗成本,提高了清洗质量。
[0008] 其中,“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括:
[0009] 将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中;
[0010] 控制所述待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动。
[0011] 其中,所述第一化学清洗液包括第一水平面,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中”之后,还包括:
[0012] 翻转所述待清洗工件,以使所述第一待清洗部背离所述基体的一侧远离所述第一水平面。
[0013] 其中,“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括:
[0014] 将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中;
[0015] 提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从初始温度提高到第一预设温度,并保持第一预设时间;以及
[0016] 再次提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从所述第一预设温度提高到目标温度。
[0017] 其中,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括:
[0018] 将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中以将部分所述第一待清洗部去除。
[0019] 其中,“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括:
[0020] 提供密闭的第一化学清洗槽,将所述第一化学清洗液置入所述第一化学清洗槽中;
[0021] 将臭氧气体通入所述第一化学清洗槽中;以及
[0022] 将所述待清洗工件置入所述第一化学清洗槽中的臭氧气氛中。
[0023] 其中,“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括:
[0024] 控制所述待清洗工件沿第一方向进行旋转,所述第一方向为平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向;
[0025] 朝向平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向通入臭氧气体。
[0026] 其中,所述待清洗工件还包括第二待清洗部,所述第二待清洗部设于所述第一待清洗部背离所述基体的一侧,在“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括:
[0027] 将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗以将所述第二待清洗部去除;
[0028] 所述第二化学清洗液清洗速率大于所述第一化学清洗液;以及
[0029] 所述第二化学清洗液清洗精确度小于所述第一化学清洗液。
[0030] 其中,在“将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗”之后还包括:
[0031] 将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第二化学清洗液。
[0032] 本申请第二方面提供了一种待清洗工件的清洗设备,所述清洗设备包括:
[0033] 第一化学清洗槽;
[0034] 第一供给装置,所述第一供给装置连接所述第一化学清洗槽,所述第一供给装置用于向所述第一化学清洗槽内通入第一化学清洗液,所述第一化学清洗液包括臭氧溶液,所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液;
[0035] 第一水洗槽;以及
[0036] 第二供给装置,所述第二供给装置连接所述第一水洗槽,所述第二供给装置用于向所述第一水洗槽内通入水。
[0037] 本申请第二方面提供的清洗设备,通过利用第一供给装置向所述第一化学清洗槽内通入臭氧溶液代替相关技术中硫酸与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除,有效地降低了清洗成本,提高了清洗质量。
[0038] 其中,所述清洗设备还包括:
[0039] 装夹装置,所述装夹装置设于所述第一化学清洗槽内,所述装夹装置用于装夹待清洗工件。
[0040] 其中,所述清洗设备还包括:
[0041] 移动装置,所述移动装置连接所述装夹装置,所述移动装置用于控制所述装夹装置在所述第一化学清洗槽内进行往复运动。
[0042] 其中,所述第一化学清洗槽包括底壁和与所述底壁周缘弯折连接的侧壁,所述装夹装置具有装夹面,所述装夹面用于装设所述待清洗工件;所述清洗设备还包括:
[0043] 翻转装置,所述翻转装置连接所述装夹装置,所述翻转装置用于翻转所述装夹装置,以使所述装夹面朝向所述底壁设置。
[0044] 其中,所述清洗设备还包括:
[0045] 加热装置,所述加热装置设于所述第一化学清洗槽内并用于加热位于所述第一化学清洗槽内的所述第一化学清洗液。
[0046] 其中,所述清洗设备还包括:
[0047] 第三供给装置,所述第三供给装置连接所述第一化学清洗槽并用于向所述第一化学清洗槽内通入臭氧气体。
[0048] 其中,所述装夹装置具有装夹面,所述装夹面用于装设所述待清洗工件,所述清洗设备还包括:
[0049] 旋转装置,所述旋转装置连接所述装夹装置,所述旋转装置用于使所述装夹装置沿平行于所述装夹面的方向旋转。
[0050] 其中,所述第三供给装置朝向所述平行于所述装夹面的方向通入臭氧气体。附图说明
[0051] 为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。
[0052] 图1为本申请一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图
[0053] 图2为图1中S200所包括的一实施方式的工艺流程图。
[0054] 图3为图2中在S210之后所包括的工艺流程图。
[0055] 图4为图1中S200所包括的另一实施方式的工艺流程图。
[0056] 图5为图1中在S200之前所包括的一实施方式的工艺流程图。
[0057] 图6为图5中S190所包括的一实施方式的工艺流程图。
[0058] 图7为图5中S190所包括的一实施方式的工艺流程图。
[0059] 图8为图1中在S200之前所包括的另一实施方式的工艺流程图。
[0060] 图9为图8中在S180之后所包括的工艺流程图。
[0061] 图10为本申请第一实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0062] 图11为本申请第二实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0063] 图12为本申请第三实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0064] 图13为本申请第四实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0065] 图14为图13中进行翻转后的清洗设备的示意图。
[0066] 图15为本申请第五实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0067] 图16为本申请第六实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0068] 图17为本申请第七实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0069] 图18为本申请第八实施方式提供的待清洗工件的清洗设备的示意图。
[0070] 附图说明:
[0071] 清洗设备-1,第一化学清洗槽-10,底壁-11,侧壁-12,第一供给装置-20,第一水洗槽-30,第二供给装置-40,装夹装置-50,装夹面-51,连接杆-52,夹具-53,移动装置-60,翻转装置-70,加热装置-80,第三供给装置-90,旋转装置-100。

具体实施方式

[0072] 以下是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
[0073] 在介绍本申请的技术方案之前,再详细介绍下相关技术中的技术问题。
[0074] 在将晶圆制备成半导体的过程中需要在晶圆表面制备各种图案(电路图案、数据图案等等),即进行光刻处理。具体需要先在晶圆表面涂覆光阻层,然后再通过掩膜板和紫外光的配合从而在晶圆上形成各种图案,最后再将光阻层去除。在去除光阻层时,通常需要采用蚀刻液将光阻层去除,以将晶圆表面完全露出以便进行后续的加工工艺。目前通常采用硫酸加过氧化氢的混合溶液(SPM溶液)来蚀刻光阻层。SPM溶液的工作原理是利用硫酸与过氧化氢配合形成的强氧化性物质(过一硫酸,H2SO5)将光阻层脱水并氧化成二氧化和水。
[0075] 随着半导体产业的不断发展,半导体制造工艺已经进入纳米时代,以适应各项电子产品越做越小,功能越做越强的趋势。而伴随着芯片功能越做越强,元件越做越小的趋势而来的,便是对工艺中各种不同环节的技术要求越来越高。例如由于元件越来越小,因此芯片中的线宽也越来越小,这导致对颗粒的控制要求就越来越高。当线宽缩小时,颗粒的存在可能会导致搭桥现象的出现,甚至出现短路的危害。进而需要提高清洗的质量。目前,通常采用单片清洗的方法代替多片清洗来避免多片清洗带来的交叉污染的问题,并且每次清洗后都需要更换新的溶液,但这就会大幅度提高清洗的成本以及增加清洗的时间。另外,SPM溶液需要在高温(通常在160℃左右)下进行清洗操作。但过氧化氢在高温下易进行分解,从而降低SPM溶液的浓度,降低清洗质量。
[0076] 鉴于此,本申请提供了一种待清洗工件的清洗方法,通过采用臭氧溶液代替相关技术中硫酸与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除,进而降低工艺成本,提高清洗质量。
[0077] 请参考图1,图1为本申请一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。本申请一种待清洗工件的清洗方法,所述清洗方法包括S100,S200,S300。其中,S100,S200,S300的详细介绍如下。
[0078] S100,提供待清洗工件,所述待清洗工件包括基体和设于所述基体一侧的第一待清洗部。
[0079] 本申请提及的待清洗工件不仅仅限于晶圆、芯片等等,还可以是任意形状、结构、以及材质的物体。待清洗工件包括基体和设于所述基体一侧的第一待清洗部。例如当待清洗工件为芯片时,基体为晶圆,第一待清洗部可以为设在晶圆表面的光阻层,此光阻层是对晶圆进行光刻工艺后残留在晶圆表面上的。当然了,第一待清洗部也可以为其他残留在晶圆表面上的其他物质。
[0080] S200,将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗以将所述第一待清洗部去除,所述第一化学清洗液包括臭氧溶液。所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液。
[0081] 本申请将待清洗工件置入第一化学清洗液中,即使待清洗工件完全浸入第一化学清洗液中。其中第一化学清洗液为清洗待清洗工件的溶液,也可以理解为利用第一化学清洗液中的溶剂对待清洗工件进行清洗。第一化学清洗液用于将第一待清洗部从基体上去除,以使基体表面完全露出,方便使基体进行后续制备工艺。其中,第一化学清洗液包括臭氧溶液,臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液,臭氧溶液可依靠溶质臭氧的氧化性来将第一待清洗部进行蚀刻,从而将第一待清洗部清洗掉。可选地,臭氧溶液的浓度为80-100ppm。进一步可选地,臭氧溶液的浓度为85-95ppm。臭氧溶液的强氧化性会稍弱于硫酸和双氧水的混合溶液,因此这样会更有利于精确控制清洗的各项参数。其次,臭氧溶液的成本要低于硫酸和双氧水的混合溶液,因此这样可降低清洗的成本。另外,臭氧溶液在常温或稍高于常温的条件下进行反应,臭氧的挥发量要远远小于双氧水在高温下的挥发量,因此这样可更加准确地控制清洗结果,提高清洗质量。
[0082] S300,将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第一化学清洗液。
[0083] 本申请还可将去除第一待清洗部后的待清洗表面置入水中,通过水来冲刷掉待清洗工件表面的第一化学清洗液,提高待清洗工件表面的清洁度。
[0084] 综上所述,本申请提供的清洗方法,通过采用臭氧溶液代替相关技术中硫酸与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除,由于臭氧溶液成本较低,且不需要加热至高温,可有效地降低第一化学清洗液的成本,节约清洗时间,从而降低清洗成本。另外,由于臭氧溶液不需在加热至高温,因此臭氧溶液的挥发量较低,可更加准确地控制清洗结果,提高清洗质量。
[0085] 请一并参考图2,图2为图1中S200所包括的一实施方式的工艺流程图。S200“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括S210,S220。其中,S210,S220的详细介绍如下。
[0086] S210,将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中。
[0087] S220,控制所述待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动。
[0088] 本申请可先将待清洗工件置入第一化学清洗液中,使待清洗工件完全浸泡在第一化学清洗中。然后在臭氧溶液蚀刻第一待清洗部的过程中,可能会在基体表面残留一些第一待清洗部。此时,本申请可控制待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动,从而将残留在基体表面的第一待清洗部震落下来,更好地将第一待清洗部去除,进一步提高清洗质量。可选地,第一待清洗部远离基体的一侧为待清洗面,可以控制待清洗工件沿平行于待清洗面的方向进行移动,或者控制待清洗工件沿垂直于待清洗面的方向进行移动。
[0089] 请一并参考图3,图3为图2中在S210之后所包括的工艺流程图。所述第一化学清洗液包括第一水平面,在S210“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中”之后,还包括S211。其中,S211的详细介绍如下。
[0090] S211,翻转所述待清洗工件,以使所述第一待清洗部背离所述基体的一侧远离所述第一水平面。
[0091] 从上述内容可知,本申请可控制待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动,从而将残留在基体表面的第一待清洗部震落下来,更好地将第一待清洗部去除,进一步提高清洗质量。可选地,本申请可翻转所述待清洗工件,以使所述第一待清洗部背离所述基体的一侧远离所述第一水平面,也可以理解为将待清洗工件的待清洗面朝下设置,这样当第一待清洗部与基体表面分离或由细小的第一待清洗部时,由于重的作用,第一待清洗部便可从基体表面进行脱离。
[0092] 请一并参考图4,图4为图1中S200所包括的另一实施方式的工艺流程图。S200“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”包括S230,S240,S250。其中,S230,S240,S250的详细介绍如下。
[0093] S230,将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中。
[0094] S240,提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从初始温度提高到第一预设温度,并保持第一预设时间。
[0095] S250,再次提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从所述第一预设温度提高到目标温度。
[0096] 本申请在将待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗使,还可提高第一化学清洗液的温度,从而提高清洗速度,减少清洗时间。另外,为了避免一步将温度升高到目标温度,本申请可采用阶段式升温,例如可先将第一化学清洗液的温度从初始温度提高到第一预设温度,并保持第一预设时间。再次提高所述第一化学清洗液的温度,以将所述第一化学清洗液的温度从所述第一预设温度提高到目标温度。这样可防止第一化学清洗液挥中臭氧挥发过渡。可选地,初始温度可为室温(例如20-25℃),第一预设温度可为30-40℃,第一预设时间为5-10min,目标温度为50-60℃。
[0097] 请一并参考图5,图5为图1中在S200之前所包括的一实施方式的工艺流程图。在S200“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括S190。其中,S190的详细介绍如下。
[0098] S190,将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中以将部分所述第一待清洗部去除。
[0099] 从上述内容可知,本申请可将待清洗工件第一化学清洗液中进行清洗。而在将待清洗工件置入第一化学清洗液之前,还可先将待清洗工件置于臭氧的气氛中先进行清洗操作。臭氧的气氛可以理解为在一定的空间内均为臭氧气体,当工件在这样的环境下时,也可以进行清洗操作,进一步提高清洗效果与质量。
[0100] 请一并参考图6,图6为图5中S190所包括的一实施方式的工艺流程图。S190“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括S191,S192,S193。其中,S191,S192,S193的详细介绍如下。
[0101] S191,提供密闭的第一化学清洗槽,将所述第一化学清洗液置入所述第一化学清洗槽中。
[0102] S192,将臭氧气体通入所述第一化学清洗槽中。
[0103] S193,将所述待清洗工件置入所述第一化学清洗槽中的臭氧气氛中。
[0104] 本申请可先提供一个可密闭的第一化学清洗槽,然后将所述第一化学清洗液置入所述第一化学清洗槽中。随后再将臭氧气体通入所述第一化学清洗槽中,最后再将所述待清洗工件置入所述第一化学清洗槽中的臭氧气氛中。这样不仅可使待清洗工件先在臭氧的气氛中进行化学清洗,而且在进行化学清洗时,部分臭氧气体还可溶解至第一化学清洗液中,从而抵消第一化学清洗液中臭氧的挥发,保持第一化学清洗液的浓度稳定。
[0105] 请一并参考图7,图7为图5中S190所包括的一实施方式的工艺流程图。S190“将所述待清洗工件置于臭氧的气氛中”包括S194,S195。其中,S194,S195的详细介绍如下。
[0106] S194,控制所述待清洗工件沿第一方向进行旋转,所述第一方向为平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向。
[0107] S195,朝向平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向通入臭氧气体。
[0108] 从上述内容可知,本申请可将待清洗工件置于臭氧的气氛中进行化学清洗。本申请一实施方式提供可密闭的第一化学清洗槽,并使第一化学清洗槽内充满臭氧气体。在本申请另一实施方式中,本申请可控制所述待清洗工件沿第一方向进行旋转,所述第一方向为平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向,并且朝向平行于所述第一待清洗部背离所述基体一侧表面的方向通入臭氧气体。可以理解为,本申请只需要局部空间充满臭氧气体即可,该局部空间即为待清洗工件需要清洗部分的周缘的空间,这样可减少臭氧气体的消耗。并且本申请控制待清洗工件进行旋转,通气体时则固定朝向一个方向通气,这样通过待清洗工件的旋转,可以使待清洗工件均匀地与臭氧气体接触并反应,进一步降低了臭氧气体的消耗,降低了清洗的工艺成本,提高了清洗质量。
[0109] 请一并参考图8,图8为图1中在S200之前所包括的另一实施方式的工艺流程图。所述待清洗工件还包括第二待清洗部,所述第二待清洗部设于所述第一待清洗部背离所述基体的一侧,在S200“将所述待清洗工件置入第一化学清洗液中并进行化学清洗”之前,还包括S180,S181,S182。其中,S180,S181,S182的详细介绍如下。
[0110] S180,将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗以将所述第二待清洗部去除。
[0111] S181,所述第二化学清洗液清洗速率大于所述第一化学清洗液。
[0112] S182,所述第二化学清洗液清洗精确度小于所述第一化学清洗液。
[0113] 本申请在清洗第一待清洗部之前还可先将第二待清洗部去除。可选地,所述第二待清洗部的体积与所述第一待清洗部的体积比为(1-10):1,可以理解为,在清洗第一待清洗部之前,先将大量的、体积占比较大的第二待清洗部先进行清洗去除,然后再采用包含臭氧溶液的第一化学清洗液将剩余少量的第一待清洗部进行去除,这样可提高清洗的速度,减少清洗的时间。可选地,第一待清洗部与第二待清洗部相同,可均为光阻层。可选地,所述第二化学清洗液包括硫酸和双氧水。因为第一待清洗部与基体接触,因此要精确控制清洗的精度和准度,而对于第二待清洗部则没有这个要求。即所述第二化学清洗液清洗速率大于所述第一化学清洗液;所述第二化学清洗液清洗精确度小于所述第一化学清洗液。也可以理解为本申请可以对第二待清洗部进行粗清洗,控制第二待清洗部的清洗速率较大,清洗精度较小,这样可提高清洗效率。而对第一待清洗部则进行精清洗,控制第一待清洗部的清洗速率较小,清洗精度较大。通过两次化学清洗的配合,进一步提高清洗效果。
[0114] 请一并参考图9,图9为图8中在S180之后所包括的工艺流程图。在S180“将所述待清洗工件置入第二化学清洗液中进行化学清洗”之后还包括S183。其中,S183的详细介绍如下。
[0115] S183,将所述待清洗工件置入水中进行水洗以去除残留在所述待清洗工件表面的所述第二化学清洗液。
[0116] 在第二化学清洗之后,第一化学清洗之前,还可以将待清洗工件置于水中,通过水来冲刷掉待清洗工件表面的第二化学清洗液,提高待清洗工件表面的清洁度,以免影响第一化学清洗的清洗质量。
[0117] 除了上述提供的清洗方法,本申请还提供了一种待清洗工件的清洗设备。本申请实施方式提供的清洗方法及清洗设备都可以达到本申请的技术效果,二者可以一起使用,当然也可以单独使用,本申请对此没有特别的限制。例如,作为一种实施方式,可以使用下文提供的清洗设备来实现上文提到的清洗方法。
[0118] 请参考图10,图10为本申请第一实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请提供的清洗设备1包括第一化学清洗槽10、第一供给装置20,第一水洗槽30,第二供给装置40。所述第一供给装置20连接所述第一化学清洗槽10,所述第一供给装置20用于向所述第一化学清洗槽10内通入第一化学清洗液,所述第一化学清洗液包括臭氧溶液,所述臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液。所述第二供给装置40连接所述第一水洗槽30,所述第二供给装置40用于向所述第一水洗槽30内通入水。
[0119] 本申请提供的清洗设备1,通过利用第一供给装置20向所述第一化学清洗槽10内通入臭氧溶液代替相关技术中硫酸与过氧化氢的混合溶液来对待清洗工件进行清洗以将第一待清洗部去除。本申请提供的臭氧溶液即为将臭氧溶解在水中形成的溶液,臭氧溶液可依靠溶质臭氧的氧化性来将第一待清洗部进行蚀刻,从而将第一待清洗部清洗掉。另外,臭氧溶液的强氧化性会稍弱于硫酸和双氧水的混合溶液,因此这样会更有利于精确控制清洗的各项参数。其次,臭氧溶液的成本要低于硫酸和双氧水的混合溶液,因此这样可降低清洗的成本。另外,臭氧溶液在常温或稍高于常温的条件下进行反应,臭氧的挥发量要远远小于双氧水在高温下的挥发量,因此这样可更加准确地控制清洗结果,提高清洗质量。
[0120] 请一并参考图11,图11为本申请第二实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第二实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第一实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述清洗设备1还包括装夹装置50,所述装夹装置50设于所述第一化学清洗槽10内,所述装夹装置50用于装夹待清洗工件。
本申请可在清洗设备1内增设装夹装置50,来装夹固定待清洗工件,使待清洗工件可以进行更好地清洗。可选地,装夹装置50可使待清洗工件水平放置或竖直放置,或者呈任意度设置。
[0121] 请一并参考图12,图12为本申请第三实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第三实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第二实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述清洗设备1还包括移动装置60,所述移动装置60连接所述装夹装置50,所述移动装置60用于控制所述装夹装置50在所述第一化学清洗槽10内进行往复运动。本申请还可增设移动装置60来使装夹装置50进行移动,从而使装夹装置50上的待清洗工件进行往复运动。本申请可控制待清洗工件在所述第一化学清洗液中进行往复运动,从而将残留在基体表面的第一待清洗部震落下来,更好地将第一待清洗部去除,进一步提高清洗质量。可选地,第一待清洗部远离基体的一侧为待清洗面,可以控制待清洗工件沿平行于待清洗面的方向进行移动,或者控制待清洗工件沿垂直于待清洗面的方向进行移动。
[0122] 请一并参考图13及图14,图13为本申请第四实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。图14为图13中进行翻转后的清洗设备1的示意图。本申请第四实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第二实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述第一化学清洗槽10包括底壁11和与所述底壁11周缘弯折连接的侧壁12,所述装夹装置50具有装夹面51,所述装夹面51用于装设所述待清洗工件。所述清洗设备1还包括翻转装置70,所述翻转装置70连接所述装夹装置50,所述翻转装置70用于翻转所述装夹装置50,以使所述装夹面51朝向所述底壁11设置。本申请还可增设翻转装置70,并且该翻转装置70可控制装夹装置50进行翻转。可选地,装夹装置50包括夹具53和连接杆52,所述连接杆52连接夹具53和底壁11。夹具53包括装夹面51,翻转装置70连接连接杆52,翻转装置70用于使连接杆52翻转,以使装夹面51朝向底壁11设置。这样,就可使待清洗工件也朝向底壁11设置。这样当第一待清洗部与基体表面分离或由细小的第一待清洗部时,由于重力的作用,第一待清洗部便可从基体表面进行脱离,可进一步提高清洗效果。
[0123] 请一并参考图15,图15为本申请第五实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第五实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第一实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述清洗设备1还包括加热装置80,所述加热装置80设于所述第一化学清洗槽10内并用于加热位于所述第一化学清洗槽10内的所述第一化学清洗液。本申请可在第一化学槽内增设加热装置80,通过加热装置80来加热第一化学清洗液的温度,从而提高清洗效率。
[0124] 请一并参考图16,图16为本申请第六实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第六实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第一实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述清洗设备1还包括第三供给装置90,所述第三供给装置90连接所述第一化学清洗槽10并用于向所述第一化学清洗槽10内通入臭氧气体。本申请还可增设第三供给装置90,所述第三供给装置90连接所述第一化学清洗槽10并用于向所述第一化学清洗槽10内通入臭氧气体。本申请可通过向第一化学清洗槽10内通入臭氧气体,使待清洗工件可在臭氧的气氛中进一步发生化学清洗,然后再进入第一化学清洗液中进行化学清洗,经过两步化学清洗,进一步提高清洗质量与效果。另外,在进行化学清洗时,部分臭氧气体还可溶解至第一化学清洗液中,从而抵消第一化学清洗液中臭氧的挥发,保持第一化学清洗液的浓度稳定。
[0125] 请一并参考图17,图17为本申请第七实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第七实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第六实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述装夹装置50具有装夹面51,所述装夹面51用于装设所述待清洗工件,所述清洗设备1还包括旋转装置100,所述旋转装置100连接所述装夹装置50,所述旋转装置100用于使所述装夹装置50沿平行于所述装夹面51的方向旋转。本申请还可增设旋转装置100,旋转装置100用于使装夹装置50沿平行于所述装夹面51的方向旋转。这样可使待清洗工件均匀地与臭氧气体接触。
[0126] 请一并参考图18,图18为本申请第八实施方式提供的待清洗工件的清洗设备1的示意图。本申请第八实施方式提供的清洗设备1的示意图与本申请第七实施方式提供的清洗设备1的示意图大体相同,不同之处在于,本实施方式中,所述第三供给装置90朝向所述平行于所述装夹面51的方向(D1)通入臭氧气体。本申请还可使第三供给装置90朝向D1方向通入臭氧气体,这样可使臭氧气体一进入第一化学清洗槽10便可与待清洗工件进行反应,进一步提高清洗效率。
[0127] 以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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