玻璃基板的清洗方法

本方法涉及南通華林科納清洗除去牢固附著在玻璃基板表面的聚有機(jī)硅氧烷固化物。一般粘合劑等中含有的、附著在玻璃等基板上的有機(jī)硅樹脂等有機(jī)物或無機(jī)物，可以使用酸、堿、有機(jī)溶劑等藥液除去。例如，已知使用苯、甲苯 、二甲苯、煙、工一硫等有機(jī)溶劑除去有機(jī)物等，但固化物的剝離性不充分，另外，有時在剝離后產(chǎn)生的廢液中含有毒性強(qiáng)的化合物和會導(dǎo)致環(huán)境污染的化合物。因此，作為常規(guī)清潔液，主要使用氫氟酸鹽溶液或堿金屬氫氧化物溶液。

然而，由于氫氟酸鹽會腐蝕玻璃，因此在玻璃基板上使用時需要小心。 因此，在硅晶片制造商和器件制造商中，進(jìn)行各種清潔以去除粘附在諸如硅晶片的襯底上的污染物。例如，一種名為RCA清洗的典型清洗方法是將氨水，過氧化氫和超純水的混合液（有時稱為A P M）加熱至60-90℃，除去硅片上的顆粒和有機(jī)物，然后再將鹽酸，過氧化氫和超純水的混合液（有時稱為H P M）加熱至60-90℃用于去除硅晶片上的金屬雜質(zhì)的方法的組合。將硫酸和過氧化氫溶液（有時稱為SPM）的混合溶液加熱到80-150°C，用于分解和去除有機(jī)物質(zhì)，如泡沫，或去除金屬雜質(zhì)。

玻璃基板的表面通過用強(qiáng)堿洗滌來溶解和去除牢固地粘附到玻璃基板上的硬化材料，并且同時，玻璃基板的表面也略微溶解，從而損壞玻璃基板的表面。在用于制造半導(dǎo)體的無力玻璃襯底等中，襯底表面可能被堿性組分污染，因此，即使當(dāng)襯底的濃度低時，也難以重復(fù)使用通過這些方法清潔和再生的襯底等，因為在使用強(qiáng)堿性金屬氧化物如氫氧化鉀溶液或氫氧化鉀溶液的情況下，使用強(qiáng)堿性金屬氧化物如氫氧化鉀溶液或氫氧化鉀溶液的情況下，在用于制造半導(dǎo)體的無力玻璃襯底等中，存在襯底表面被堿性組分污染的可能性。

本方法將附著在玻璃基板表面的聚有機(jī)硅氧烷的固化物、一種基板的清洗方法，不產(chǎn)生基板的損傷、腐蝕、污染，簡單地清洗除去，使該基板的再生成為可能。我們?yōu)榱颂岣咭酝牟ＡЩ迩逑醇夹g(shù)，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，用含有硫酸、過氧化氫或鹽酸和過氧化氫的混合清洗液進(jìn)行了清洗。發(fā)現(xiàn)清洗后，通過用含有硝酸的水溶液清洗，可以不發(fā)生該基板的損傷 、腐蝕、污染地進(jìn)行清洗，可以有效地除去附著在該基板表面的聚有機(jī)硅氧烷的固化物，從而實現(xiàn)了本方法。

我們有以下方法：

1、一種用于除去附著在玻璃基板表面的聚有機(jī)硅氧烷的硬化物的清洗方法，其特征在于，包括:使含有硫酸、過氧化氫或鹽酸和過氧化氫的混合清洗液與基板表面接觸的工序； 一種玻璃基板的清洗方法，包括使含有硝酸的水溶液與基板表面接觸的工序。

2、相對于含有硝酸水溶液的總質(zhì)量，硝酸的濃度為1 ~ 6 0質(zhì)量% 。

3、此外，清潔方法包括在用水清潔玻璃基板之后干燥玻璃基板的過程。

4、在清潔方法中，使含有硝酸的水溶液在200-100℃下與襯底表面接觸。

5、在本發(fā)明1-4中任一項所述的清潔方法中，聚有機(jī)硅氧烷的固化產(chǎn)物含有籠型硅倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)。

6、通過本發(fā)明1-5中的任一個中描述的方法清潔玻璃基板。

根據(jù)本方法的清洗方法，不使用堿成分，不發(fā)生基板的損傷、腐蝕和污染，能夠除去牢固附著在基板表面的聚有機(jī)硅氧烷的固化物。因此，不需要用難以使用的氫氟酸清洗或使用有可能被堿成分污染的金屬氧氧化物等進(jìn)行強(qiáng)堿清洗。另外，由于使用SPM的清洗和使用HPM的清洗工序中產(chǎn)生的氯離子等不會殘留在基板表面 ,因此可以進(jìn)行高清潔的基板的清洗、再生，也可以降低成本。因此，本發(fā)明的清洗方法在半導(dǎo)體設(shè)備的制造上極其有用。

作為本方法中的含有硫酸和過氧化氫的混合洗滌液，例如可以舉出用于除去抗蝕劑等有機(jī)物和金屬雜質(zhì)的SPM洗滌液。另外，作為含有鹽酸和過氧化氫的混合洗滌液，例如可以舉出用于除去金屬雜質(zhì)的HPM洗滌液。SPM清洗通過加熱SPM清洗液進(jìn)行。作為清洗條件，沒有特別限定，但一般常用的組成是硫酸和過氧化氫水的容量比為4 ： 1到8 ： 1的范圍，清洗溫度為80~150°C的范圍就足夠了。另外一方面，HPM清洗通過加熱鹽酸、過氧化氫水和超純水混合液來進(jìn)行，清洗條件與SPM清洗一樣，沒有特別限定，一般使用所用組成為鹽酸、雙氧水和超純水的容量比為1:1:5至1:4:10以下的范圍，清洗溫度在50~100°C的范圍就足夠了。

盡管硝酸洗滌的作用尚不清楚，但通過普通的SPM洗滌和HPM洗滌不能完全除去的組分，如粘附在玻璃表面上的聚有機(jī)硅氧烷固化產(chǎn)物中所含的籠型硅酮氧烷，通過硝酸的氧化能力從玻璃表面剝離。同時，當(dāng)在后處理中進(jìn)行清潔時，可以去除在使用鹽酸的情況下殘留在玻璃基板表面上的痕量氯離子。

含有硝酸的水溶液中的硝酸濃度優(yōu)選采用1~60質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選的采用10~40質(zhì)量％的范圍。低于該濃度范圍時，聚有機(jī)硅氧烷的剝離性低 ,另外，如果超過該濃度范圍，則不經(jīng)濟(jì)。

以下敘述本方法中的清洗順序的一個例子。玻璃基板為硫酸和過酸用含有氯化氫或鹽酸和過氧化氫混合清洗液清洗后，在玻璃基板表面，為了沖洗附著在上的藥液成分的大部分，進(jìn)行超純水沖洗。超純水沖洗在一般的條件下，例如室溫下超純水從清洗槽溢出。在室溫下進(jìn)行1分鐘以上。此后，將玻璃基板浸入由氟樹脂制成的洗滌槽中，其中填充有含有硝酸的水溶液以進(jìn)行洗滌。清潔溫度沒有特別限制，但優(yōu)選為20-100℃，更優(yōu)選4-90℃。洗滌液組合物的溫度低于20℃時，從玻璃基板上剝離固化物的速度慢，不實用。另外，清洗液組合物的溫度超過100°C時，水分蒸發(fā)劇烈，硝酸濃度有時會發(fā)生變化。另外，實施的順序并不限于此，順序和條件可以適當(dāng)變更。

為了評價清洗性，以表1記載的質(zhì)量份配合濃鹽酸、過氧化氫水和超純水的混合液，制成清洗液。將各洗滌液約300ml放入氟樹脂制的浸漬槽中，加溫至表1記載的溫度。浸漬在該模型基板中，用磁力攪拌器和磁力攪拌器攪拌洗滌液，保持該狀態(tài)12分鐘一9小時。接著用純水進(jìn)行1分鐘漂洗處理，使之干燥。之后，用30%濃硝酸代替各洗滌液，用同樣的方法洗滌。

根據(jù)表1的結(jié)果，確認(rèn)了本方法的清洗方法對聚有機(jī)硅氧烷組合物的硬化物顯示出優(yōu)異的清洗性，而且不發(fā)生玻璃基板的損傷、腐蝕或污染。

根據(jù)本方法的基板的清洗方法，能夠清洗、再生需要高清潔性的半導(dǎo)體裝置用玻璃基板等，能夠在半導(dǎo)體制造工序中廣泛利用。

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審核編輯：ymf