Устройство для удаления ионов загрязнения с поверхности полупроводниковых структур

 

Изобретение относится к технологии очистки полупроводниковых структур от загрязнений ионами реагентов при их обработке Устройство может быть использовано в электронной промышленности при пленарной технологии изготовления полупро оодниковых приборов Целью изобретения является экономия воды и электроэнергии при одновременном повышении качества очистки Цель изобретения достигается тем, что устройство содержит камеру с деионизованной водой, одна из стенок которой выполнена в виде ионоселективной мембраны с внешней стороны которой вплотную к ней размерен перфорированный электрод, при этом вторым электродом является очищаемая структура размещенная в камере. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕ TCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 H 01 1 21/306

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ I Kl I f СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф

К АВТОРСКОМУ СВ11ДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.05.92. Бюл. 20 (21) 446! 472/25 (22) 15.07.88 (72) Б.Б. Журавлев, В.Н. Северцев, Ю.П. Сазонов и А.P. Микертумянц (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 797460, кл. Н 01 1 21/306, 1979.

Патент Японии № 49-19688, кл. Н 01 1 21/306, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ИОНОВ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ, С ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР (57) Изобретение относится к технологии очистки полупроводниковых структур от загрязнений ионами реагентов при их обрэИзобретение относится к технологии очистки полупроводниковых структур от загрязнений ионами реагентов при их обработке. Устройство может быть использовано в электронной промышленности при планарной технологии изготовления полупроводниковых приборов.

Целью изобретения является экономия воды и электроэнергии при одновременном улучшении качества очистки, На фиг. 1 предстэглен возможный конструктивный вариант устройства; на фиг. 2— кривая зависимости тока, протекающего через деионизованную воду от времени.

Устройство содержит камеру 1, заполненную деионизовэнной водой, в которой погружена очищэемэя полупроводниковая структура 2. К открытым торцам камеры 1 прижаты ионоселективные мембраны 3 с помощью перфорированных металлических электродов 4, за которыми расположены отводные камеры ., сог.оящие из рабочих рэ!

Ж 1623498 А1 ботке. Устройство может быть использовано в электронной промышленносги при планарной технологии изготовления полупроводниковых приборов. Целью изобретения является экономия воды и электроэнергии при одновременном повышении качества очистки. Цель изобретения достигае1ся тем, что устройство содержит камеру с деионизованной водой, одна из стенок которой выполнена в виде ионоселективной мембраны с внешней стороны которой вплотную к ней размещен перфорированный электрод, при этом вторым электродом является очищаемая структура размещенная в камере. 2 ил. мок 6, снабженных штуцерами 7, слу ашими для отвода растворов и электролизных газов. и крышек 8

Устройство для очистки поверхности полупроводниковой структуры работает следующим образом (на примере загрязняющих ионов натрия и хлора) .

Для удален:1я с поверхности полупроводниковой структуры метэллоионои к ней прикладывается положительный потенциал источника постоянного напряжения, а на внешние электроды 4 — отрица гельный. На поверхности структуры происходит анодный г|роцесс с выделением газообразно о кислорода и хлора. Ионы же натрия и нодорода под действием электрического поля направляются к электродам 4 и, проидя через кэтионоселективные мембраны 3. попадают в отводные камеры 5, куда также поступают продукты катодного разложения воды. Через штуцер 7 в верхней части par ov

1623490

10

25

45

6 отводятся газообразные вещества, а жидкие — в нижней части.

Для снятия анионных загрязнений поступают аналогичным образом, предварительно заменив катионоселективные мембраны анионоселективными и осуществив переплюсовку, т. е. приложив к структуре отрицательный потенциал, а на электроды — положительный.

B устройстве достигается значительная экономия воды эа счет того, что один и тот же объем деионизованной воды можно использовать многократно при сохранении высокого качества очистки полупроводниковой структуры, так как ионы загрязнения в процессе очистки непрерывно выводятся из отмывочного раствора и его чистота в процессе очистки не ухудшается.

Одновременно в устройстве обеспечивается и экономия электроэнергии, так как наличие мембраны между электродами позволяет приблизить их друг к другу. Воэможность уменьшить расстояние между электродами в устройстве позволяет уменьшить объем отмывочной камеры, что также ведет к экономии деионизованной воды, Указанная экономия деионизованной воды может быть достигнута только при раэмещении перфорированного электрода вплотную к ионоселективной мембране.

Если электрод разместить эа мембраной, не вплотную к ней (тогда он должен быть сплошным, чтобы вода не вытекала из камеры), то процесс очистки полупроводниковых пластин будет по-прежнему проходить с высокой эффективностью и при этом также будет обеспечена воэможность многократного использования воды, так как .ионы загрязнения по-прежнему будут в процессе очистки удаляться из отмывочного раствора, Однако проблема экономии воды в этом случае не будет решена, так как для обеспечения непрерывности процесса потребуется непрерывная прокачка воды в пространстве между электродом и мембраной, что сведет на нет экономию воды, полученную эа счет многократного использования деиониэоввнной воды в камере

Одновременно возрастает и расход электроэнергии, связанный с увеличением расстояния между электродами, Таким образом. экономия расхода деионизованной воды и электроэнергии обеспечивается использованием ионоселективной мембраны и расположением второго электрода вплотную к ней с внешней стороны.

В процессе исследования устройства была снята кривая зависимости тока, протекающего через деиониэованную воду, от времени (см. фиг. 2), которая показывает, что при постоянном напряжении со временем ток уменьшается, следовательно, возрастает сопротивление системы, иэ чего следует. что сопротивление воды повышается, т. е. увеличивается ее чистота.

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество очистки полупроводниковых структур при одновременном снижении расхода деионизованной воды в технологическом процессе и уменьшении потребления электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство для удаления ионов загрязнения с поверхности полупроводниковых структур, содержащее камеру с деиониэованной водой и по крайней мере два электрода, одним из которых служит полупроводниковая очищаемая структура, размещенная в камере с деионизованной водой, отличающееся тем,что,сцелью экономии воды и электроэнергии при одновременном улучшении качества очистки, по крайней мере одна иэ стенок камеры с деионизованной водой выполнена в виде ионоселективной мембраны, с внешней стороны которой вплотную к ней размещен второй электрод, выполненный перфорированным.

I 623198

T Гиин) 15

Фиг. 3

Составитель А.Кожанов

Редактор О.Стенина гехред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 2444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101