[發(fā)明專利]產(chǎn)生清洗液體的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980021229.4
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN111918842A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安吉拉·赫克;王洪志;岡瑟·扎爾扎
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠;邱曉敏

本申請公開了一種在電化學(xué)池中產(chǎn)生水性清洗液體的方法，該電化學(xué)池具有帶有陽極的陽極室和帶有陰極的陰極室，陽極室和陰極室通過陽離子選擇性膜隔開，其中方法包括以下步驟：(a)將水性陽極室原料送入陽極室；(b)穿過陰極室送入包括至少一種電解質(zhì)的水性陰極室原料；以及(c)對陽極和陰極施加電壓，以在陰極室中形成清洗液體；并且其中步驟a、b及c至少部分地同時(shí)進(jìn)行。還公開了適用于執(zhí)行這些方法的設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)生清洗液體的方法，特別是，但非排外地，涉及在電化學(xué)池中產(chǎn)生清洗液體的方法，該清洗液體用于清洗物品的表面以防止靜電能量的堆積，同時(shí)避免損壞物品的表面。

背景技術(shù)

在集成電路的制造中處理半導(dǎo)體晶片，例如，以在晶片的表面上產(chǎn)生亞微觀特征。處理通常包括許多濕處理階段，且通常在這種處理之后對晶片進(jìn)行清洗和干燥。半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn)通常發(fā)生在處理的旋轉(zhuǎn)-清洗-干燥階段中。

按傳統(tǒng)，去離子水用于在處理之后清洗半導(dǎo)體晶片。高質(zhì)量的去離子水幾乎沒有雜質(zhì)，因此清洗后不會在晶片上留下任何材料。然而，去離子水同時(shí)具有非常高的電阻率(換言之，低導(dǎo)電率)。這導(dǎo)致在清洗期間增加在晶片上的靜電荷的顯著風(fēng)險(xiǎn)。如果靜電荷增加至足夠的水平，則可能發(fā)生不希望有的放電。這種放電可能損壞晶片上的特征并導(dǎo)致在晶片上形成的集成電路中的缺陷。

US 2006/0115774 A1描述用于在晶片的旋轉(zhuǎn)-清洗-干燥期間消除或減少半導(dǎo)體晶片上的靜電荷累積的方法。該方法在清洗過程中使用離子溶液或具有溶解的二氧化碳的去離子水，以在晶片旋轉(zhuǎn)時(shí)中和晶片上的靜電荷。去離子水中溶解的二氧化碳導(dǎo)致水的導(dǎo)電率增大，從而減少或防止靜電荷的累積。

作為使用溶解在去離子水中的二氧化碳的替代方案，US 9,090,854描述使用稀釋的氨水溶液或稀釋的胺水溶液作為清洗液體以用于清洗晶片。清洗溶液的pH在8至10的范圍內(nèi)，并因此提供非酸性清洗溶液，替代具有二氧化碳清洗液體的酸性去離子水。

最近，US 2016/0362310 A1提到了用于清潔表面的“電解水”，特別是在半導(dǎo)體技術(shù)中。描述電化學(xué)生產(chǎn)電解水的方法。所述的方法使用具有陽極室的電化學(xué)池，陽極室通過離子交換膜與陰極室隔開。水穿過陰極室，且包含電解質(zhì)的水穿過陽極室。當(dāng)對陽極和陰極施加電壓時(shí)，在陰極室中形成電解水。具體而言，例如銨離子之類的電解質(zhì)，從陽極室穿過離子交換膜進(jìn)入陰極室以形成電解水。

US 6,143,163描述了用于產(chǎn)生酸性水和堿性水的水電解方法，認(rèn)為該方法可有效地防止電極材料的溶解。申請人提到，一旦切斷電解槽的電源，陽極和陰極各自承受取決于陽極室或陰極室環(huán)境的電位，從而導(dǎo)致反向電流的產(chǎn)生。認(rèn)為該反向電流導(dǎo)致陽極室中陽極材料的減少，以及陰極室的陰極材料和集電器的氧化，從而導(dǎo)致金屬溶解和/或電極停用(在這方面，US 6,143,163使用金屬基電極代替碳基電極-參見第6欄第18至30行)。為了克服此問題，申請人提到在電源切斷的狀態(tài)下，在陽極和陰極之間施加電壓和/或電流，其不足以引起電解但足以防止反向電流的產(chǎn)生。此文獻(xiàn)指出，通過向陰極室供應(yīng)純水和/或氫氧化銨可產(chǎn)生堿性水(參見第7欄第45至54行)。

JPH10-001794描述用于產(chǎn)生堿性水的電解池，該池具有通過全氟化碳陽離子交換膜隔開的陽極室和陰極室，其中陰極隔間由氟樹脂制成；陰極由鉑和/或釕氧化物制成，并且陰極集電器由鋯制成。類似于US 6,143,163，該文獻(xiàn)表明可以通過向陰極室供應(yīng)純水和/或氫氧化銨來生產(chǎn)堿性水。

然而，在US 6,143,163和JPH 10-001794中都沒有規(guī)定導(dǎo)入電解質(zhì)氫氧化銨的方法(例如，沒有公開使用包括氫氧化銨的陰極室原料)。此外，沒有給出在堿性水的產(chǎn)生中供應(yīng)至陽極室的成分的細(xì)節(jié)。在這方面，US 6,143,163的具體示例使用純水作為陽極室和陰極室的原料，而JPH 10-001794的具體示例都使用純水作為陰極室的原料。另外，文獻(xiàn)沒有指出氫氧化銨(或更普遍地，電解質(zhì))的濃度，也沒有指出氫氧化銨的影響。