[发明专利]化学液体制造装置以及化学液体制造方法

说明书

本发明提供一种化学液体制造装置。所述制造装置至少包括离子交换介质及配置于离子交换介质下游的离子吸附介质。离子吸附介质的材料包括具有酰胺键或酰亚胺键的树脂材料。本发明也提供一种使用所述装置的化学液体制造方法。

技术领域

本发明涉及一种化学液体制造装置以及一种使用所述化学液体制造装置的化学液体制造方法。

背景技术

半导体行业在电子部件的集成密度方面已实现了快速改善，所述改善源自部件大小的不断减小。最终，更多更小的部件能够被提供成整合至给定区域中。这些改善主要是由于新精度及高分辨率处理技术的发展。

在制造高分辨率集成电路期间，各种处理液体将会接触裸晶片或膜涂布晶片。举例而言，制作精细金属互连通常涉及在利用复合液体涂布基础材料以形成抗蚀剂膜之前，利用预润湿液体来涂布基础材料的程序。含有适当成分及各种添加剂的这些处理液体已知作为集成电路(integrated circuit，IC)晶片的污染的来源。

可推测即使这些化学液体(例如晶片预润湿液体、显影剂溶液或冲洗溶液)中混入微量污染物，所得电路图案也可能具有缺陷。已知存在非常低量的金属杂质(低至1.0ppt)仍会干涉半导体元件的性能及稳定性。且端视金属污染物的种类而定，氧化性质可能劣化，会形成不准确的图案，半导体电路的电性性能会受到损害，此最终会对制造良率产生不利影响。

在制造化学液体的各个阶段期间，例如金属杂质、粗颗粒、有机杂质、水分等杂质污染可能会无意地引入化学液体中。此类实例包括其中杂质存在于原材料中或源自在原材料或化学液体的输送、储存或反应中所使用的容器设备、反应器皿等的情形或者当制造化学液体时产生的副产物或剩余的未反应的反应物。

因此，为了形成高精度及超细半导体电子电路，在半导体处理的各个阶段中所使用的化学液体(例如预润湿液体、抗蚀剂溶液、显影剂溶液、剥离溶液、冲洗溶液及涂布溶液等)需要显著的品质改善，且必须维持严格的品质控制以避免在所得电路图案上引起缺陷。

发明内容

因此，为了形成高精度集成电路，对超纯化学液体的需求以及对这些液体的品质改善及控制变得至关重要。针对品质改善及控制的具体关键参数包括：微量金属减少、液体颗粒计数减少、晶片上(on-wafer)缺陷减少、有机污染物减少等。这些关键参数中的所有者受到制造装置的必要准备及制造工艺的恰当设计所影响。

有鉴于上述，本发明特别提供一种用于制备半导体制造用化学液体的化学液制造设备及制造方法，其中生产出高纯度化学液体，其中所述化学液体中不需要的微粒数目以及金属杂质的量被管理并限制于预定范围内。因此，残留物和/或颗粒缺陷的出现得到抑制，且半导体晶片的良率得到提高。

根据本发明的一些实施例，一种化学液体制造装置被配置成处理材料。所述化学液体制造装置包括离子交换介质以及离子吸附介质。

根据某些示例性实施例，离子吸附介质由含有酰胺键、酰亚胺键或酰胺键与酰亚胺键的组合的树脂材料构成。

根据本发明的一些实施例，一种化学液体的制造方法包括：提供一种系统，所述系统至少包括一或多个离子交换膜及一或多个离子吸附膜；将材料递送至系统；利用所述一或多个离子交换膜处理材料；以及利用所述一或多个离子吸附膜处理材料以生产化学液体。

根据本发明，一种化学液体制造装置及一种使用化学液体制造装置的化学液体制造方法被有效地设计且恰当地配置成在生产工艺期间增强对多种有机及无机污染物的移除以及避免引入或产生多种有机及无机污染物，并且生产可应用于半导体制造的超高纯度化学液体。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最优选地理解本发明的实施方式。注意到，根据本产业中的标准惯例，各种特征未必按比例绘制。事实上，为清晰论述起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。