[发明专利]电子材料的清洗方法和清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及在要求极严格的控制的电子部件制造领域、具体为半导体基板、液晶显示屏、有机EL显示屏及其光掩模等的制造领域中用于将电子材料上的抗蚀剂等有效剥离除去的清洗方法和清洗系统。

背景技术

在半导体的制造工序中，包含在半导体晶片的表面局部注入作为杂质的金属离子的工序。该工序中，为了防止向不希望的部分的注入，由感光性树脂材料等构成的抗蚀剂作为掩模材料被形成图案，在抗蚀剂表面也注入同等浓度的离子。由于离子注入后的抗蚀剂在制造上是无用的产物，所以进行用于从晶片表面上剥离除去的抗蚀剂除去处理。

这样的抗蚀剂除去处理中，用灰化装置将抗蚀剂灰化后，运进清洗装置，利用清洗液除去抗蚀剂残渣。但是，进行利用灰化装置的灰化处理时，存在未被抗蚀剂保护的部分受到损害的问题。对于该问题，专利文献1中记载了，对晶片表面供给硫酸和过氧化氢的混合液SPM，利用SPM所含的过一硫酸(H₂SO₅)的氧化力将晶片表面无用的抗蚀剂剥离除去。

另外，即使用SPM清洗时，离子的注入量为高浓度的情况下，由于抗蚀剂的表面变质，所以有时也无法良好地除去抗蚀剂或除去抗蚀剂花费时间。因此，对于这种情况，专利文献1中提出了一种处理方法，其中，在单片式的清洗装置上设置SPM供给喷嘴和用于将液滴射流的二流体喷嘴，供给液滴射流后，供给高温SPM，将抗蚀剂从晶片上剥离除去。

然而，在利用SPM的抗蚀剂剥离处理中，由于一边通过混合硫酸和双氧水来维持氧化力一边进行清洗，所以一旦使用，试剂的氧化力就降低了。因此，在利用单片式清洗装置的抗蚀剂除去工序中使用SPM的情况下，存在的缺点是，若将试剂循环再利用，则清洗力不稳定，进而由于大量耗费硫酸和双氧水，所以运行成本高，并产生大量的废液。

与此相对，本发明人等提出了一种清洗方法和清洗系统，其中，作为SPM清洗液的替代，将电解硫酸所得的含有过一硫酸等氧化性物质的电解硫酸液作为清洗液，循环使用硫酸(例如，专利文献2、3)。根据该方法，可以容易地维持氧化力为一定程度以上，并且几乎不用补充注入试剂或换入新试剂，所以可期待试剂量的大幅削减。另外，由于可以连续制造氧化力强的清洗液，所以期待可以实现不进行灰化处理的剥离清洗(无灰化的清洗)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-109167号公报

专利文献2：日本特开2006-114880号公报

专利文献3：日本特开2006-278687号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的利用SPM的抗蚀剂剥离处理方法中，制造工序变复杂，导致制造所需要的时间有增长的倾向，因而期望缩短包括抗蚀剂剥离工序在内的各工序所需要的时间。另外，在使用电解硫酸溶液得到的含过硫酸的硫酸溶液进行无灰化的抗蚀剂剥离清洗的情况下，未被剥离的抗蚀剂残渣易于残留在电子材料上，因而期望在后级的湿式清洗中以短时间确实地除去残渣。

因此，考虑适用专利文献2和专利文献3中提出的清洗方法。通过该清洗方法，可以在削减试剂用量、废液量的同时获得较高的清洗效果。另外，专利文献3所记载的清洗方法也可适用于单片式的清洗。但是，这些专利文献中所记载的清洗方法，在直至从硅晶片上完全除去成为无用物的抗蚀剂为止的时间方面，存在进一步改善的空间。

本发明是鉴于上述课题做出的，目的在于提供可缩短电子材料的抗蚀剂的剥离处理所需要的时间、进而通过抗蚀剂剥离后的湿式清洗可在短时间内确实地除去抗蚀剂残渣的电子材料的清洗方法和清洗系统。

解决课题的方法

为了解决上述课题，第一，本发明提供一种电子材料的清洗方法，其特征在于，具有：试剂清洗工序，该试剂清洗工序使电解硫酸所得到的功能性试剂接触电子材料；和湿式清洗工序，该湿式清洗工序使由气体和液体形成的液滴的射流接触上述电子材料(发明1)。

根据上述发明(发明1)，由于接触由气体和液体形成的液滴的射流的湿式清洗工序具有高清洗力，所以可以缩短其后的漂洗清洗时间或不需要漂洗清洗。通过将这样的湿式清洗工序配置在利用抗蚀剂剥离能力优异的功能性试剂进行的清洗工序之后，与现有方法相比，可以大幅度缩短清洗所需要的时间。

在上述发明(发明1)中，优选将接触了上述电子材料的功能性试剂回收，将该功能性试剂再次电解后进行再利用(发明2)。

根据上述发明(发明2)，通过重复利用功能性试剂，可以大幅削减试剂的用量、废液量，同时可以缩短被清洗材料的处理时间，谋求处理量的提高。