[發明專利]清洗方法、清洗系統以及制造微結構的方法

有效

• 申請號: 201010287644.5
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN102030306A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 速水直哉;田家真紀子;加藤昌明;土門宏紀;尾川裕介;黑川禎明;小林信雄
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;氯工程株式會社;芝浦機械電子株式會社
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

與申請相關的交叉參考

本申請基于2009年9月25日遞交的在先日本專利申請No.2009-220127，并要求其優先權；其所有內容在此援引加入。

技術領域

此處所描述的具體實施方式通常涉及清洗方法、清洗系統和制造微結構的方法。

背景技術

具有精細壁體的微結構利用平版印刷技術在表面上制造例如在半導體器件和MEMS領域中(微機電系統)。在制造過程中形成的抗蝕劑不再需要，使用SPM溶液(硫酸過氧化氫混合物)剝落除去，即使用濃硫酸溶液和過氧化氫水溶液的混合液體(例如：參見JP-A2007-123330(kokai))。

這里，必須重復地再添滿過氧化氫水溶液，這是因為混合濃硫酸溶液和過氧化氫水溶液制造的氧化物質(例如過氧一硫酸)與水反應和分解；分解的量必須再添滿。因此，將溶液的混合速率保持定值是困難的。此外，隨著過氧化氫水溶液混合物的量增加，硫酸濃度下降，再循環將不幸地不能再執行。

因此，已經提出利用通過電解硫酸的含水溶液制備的氧化物質(例如過氧一硫酸)剝落粘附在硅晶片上的抗蝕劑的技術(參見JP-A?2006-111943(kokai))。按照JP-A?2006-111943(kokai)論述的技術，溶液的混合速率可以通過從硫酸的水溶液制備氧化物質來穩定。然而，不幸地是處理時間相對于使用SPM溶液剝落抗蝕劑的時間較長。同樣，即使是在使用SPM溶液剝落抗蝕劑的情況下，提高生產率的需求更需要縮短處理時間。

附圖說明

附圖1是根據一個實施方案的清洗系統的示意圖；

附圖2A和2B是氧化物質制備機理的示意圖；

附圖3是氧化物質的濃度和無機酸的濃度相對于剝落時間的效果圖；

附圖4是反應熱引起的溫度升高的圖；

附圖5是剝落時間與按順序地供給次數之間關系的圖；

附圖6是處理溫度(溶解溫度)的效果圖；

附圖7是清洗方法的流程圖；

附圖8是按照另一實施方案的清洗方法的流程圖；

附圖9是根據另一實施方案的清洗系統的示意圖。

具體實施方式

根據一個實施方案，公開了一種清洗方法。該方法通過電解稀硫酸溶液可以制備包括氧化物質的氧化溶液。另外，該方法可以向待清洗物體表面單獨地、按順序地或基本上同時地供給高濃縮無機酸溶液。

按照另一實施方案，清洗系統包括硫酸電解單元，稀硫酸供給單元，清洗處理單元，無機酸供給單元和氧化溶液供給單元。硫酸電解單元包括：陽極，陰極，在陽極和陰極之間提供的隔離膜，陽極和隔離膜之間提供的陽極室以及陰極和隔離膜之間提供的陰極室。硫酸電解單元通過電解稀硫酸溶液在陽極室制備了氧化物質。稀硫酸供給單元向陽極室和陰極室供給稀硫酸溶液。清洗處理單元執行對待清洗物體的清洗過程。無機酸供給單元向清洗處理單元供給高濃縮無機酸。氧化溶液供給單元，向清洗處理單元供給包括氧化物質的氧化溶液。無機酸供給單元向清洗處理單元供給高濃縮無機酸與氧化溶液供給單元供給氧化溶液按順序或基本上同時地進行。

根據另一實施方案，公開了一種形成微結構的方法。該方法可以使用上述的清洗方法對待清洗物體進行清洗以及形成微結構。

參考附圖對實施方案進行描述。附圖中相似的組件使用相同的附圖標記，以及視情況略去了詳細的說明。

附圖1是根據該實施方案的清洗系統的示意圖；

如附圖1所示，清洗系統5包括：硫酸電解單元10，無機酸供給單元50，清洗處理單元12，溶液循環單元14以及稀硫酸供給單元15。

硫酸電解單元10具有在陽極室30內電解硫酸溶液和制備氧化物質的功能。雖然當包括氧化物質的溶液被用來去除粘附在待清洗物體上的污染物時，包括氧化物質溶液的氧化能力下降，但硫酸電解單元10同樣具有恢復減少的氧化能力的功能。

硫酸電解單元10包括：陽極32，陰極42，在陽極32和陰極42之間的隔離膜20，陽極32和隔離膜20之間的陽極室30以及陰極42和隔離膜20之間的陰極室40。

在隔離膜20、陽極室30以及陰極室40的上端提供上端密封單元22；在隔離膜20、陽極室30以及陰極室40的下端提供下端密封單元23。陽極32和陰極42相對，在其之間插入有隔離膜20。陽極32通過陽極支架體33支持；陰極42通過陰極支架體43支持。在陽極32和陰極42之間連接有直流電源26。