具有密封处理的过滤器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年12月6日提交的标题为"过滤器及其使用方法"的美国临 时申请第61/913, 000号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0003] 本发明涉及具有密封处理的过滤器。
【背景技术】
[0004] 在半导体制造工艺中，可以制造其中形成有诸如晶体管、电阻器、电容器、电感器 等的器件的半导体芯片。半导体芯片的制造可以包括许多处理步骤，其可以包括：光刻、离 子注入、掺杂、退火、封装等的组合。在这些工艺中可以使用的许多类型的流体，包括水、电 介质、聚合物、光刻胶、化学蚀刻剂、酸等。这些流体被过滤并传输至在制造半导体期间使用 这些流体的制造设备。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种过滤器，包 括：过滤池；过滤膜，包括过滤材料；以及密封件，密封所述过滤材料，其中，所述密封件将 所述过滤膜的表面张力改变为介于约30dyne/cm和约70dyne/cm之间。
[0006] 在上述过滤器中，所述密封件包括具有交联基团的分子或聚合物。
[0007] 在上述过滤器中，所述密封件包括光刻胶聚合物树脂。
[0008] 在上述过滤器中，所述光刻胶聚合物树脂进一步包括交联基团。
[0009] 在上述过滤器中，所述交联基团包括氟原子。
[0010] 在上述过滤器中，所述光刻胶聚合物树脂进一步包括内酯基团。
[0011] 在上述过滤器中，所述密封件包括氟基聚合物。
[0012] 根据本发明的另一方面，还提供了一种密封过滤器的方法，所述方法包括：提供具 有过滤材料的过滤膜；将涂覆材料引入至所述过滤材料；以及引发所述涂覆材料内的交联 反应以密封所述过滤材料。
[0013] 在上述方法中，在引发所述交联反应之前，所述涂覆材料浮动至所述过滤材料的 表面。
[0014] 在上述方法中，至少部分通过物理工艺完成引发所述交联反应。
[0015] 在上述方法中，至少部分使用电子束曝光实施所述物理工艺。
[0016] 在上述方法中，至少部分使用等离子体曝光实施所述物理工艺。
[0017] 在上述方法中，至少部分使用辐射曝光实施所述物理工艺。
[0018] 在上述方法中，至少部分通过化学工艺完成引发所述交联反应。
[0019] 在上述方法中，所述涂覆材料进一步包括具有交联基团的聚合物。
[0020] 根据本发明的又一方面，还提供了一种使用过滤器的方法，所述方法包括：在使工 艺流体穿过过滤膜之前密封所述过滤膜，其中，密封所述过滤膜进一步包括：使密封材料与 所述过滤膜接触；和引发交联反应以将所述过滤膜密封在所述密封材料内；以及通过所述 过滤膜过滤所述工艺流体，其中，所述工艺流体通过所述密封材料与所述过滤膜间隔开。
[0021] 在上述方法中，至少部分通过化学工艺实施引发所述交联反应。
[0022] 在上述方法中，所述密封材料是氟基聚合物。
[0023] 在上述方法中，所述密封材料是具有交联基团的光刻胶聚合物树脂。
[0024] 在上述方法中，至少部分通过物理工艺实施引发所述交联反应。
【附图说明】
[0025] 当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的方面。应 该注意的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨 论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
[0026] 图IA和图IB示出了根据一些实施例的具有过滤膜的过滤器；
[0027] 图2示出了根据一些实施例的密封材料的放置；
[0028] 图3示出了根据一些实施例的为交联聚合物的密封材料的实施例；
[0029] 图4示出了根据一些实施例的利用光刻胶聚合物树脂的密封材料的实施例； [0030] 图5示出了根据一些实施例的利用底部抗反射涂覆聚合物树脂的密封材料的实 施例；
[0031] 图6A和图6B示出了根据一些实施例的浮动交联密封材料的实施例；
[0032] 图7示出了根据一些实施例的对密封材料施加处理以形成密封件；
[0033] 图8示出了根据一些实施例的密封件的清洗；
[0034] 图9示出了根据一些实施例的过滤器的使用以过滤工艺流体；以及
[0035] 图10示出了根据一些实施例的用于处理过滤器的工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0036] 为了实现所提供主题的不同特征，以下公开内容提供了许多不同的实施例或实 例。以下描述了组件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例并不旨在限 定。例如，第一部件形成在第二部件上方或者上可以包括第一部件和第二部件以直接接触 的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件， 从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重 复参照标号和/或字符。该重复是为了简明和清楚的目的，而且其本身并不指示所讨论的 各个实施例和/或配置之间的关系。
[0037] 现参考图1A，示出了过滤器100。在实施例中，过滤器100可以包括过滤池101、过 滤器盖103和过滤膜105。过滤池101可以是适用于使工艺流体102 (例如，负性显影剂） 与过滤膜105接触的任何期望的形状。在图IA示出的实施例中，过滤池101具有圆柱形侧 壁和底部。然而，过滤池101并不限于圆柱形形状，可以可选地利用任何其他合适的形状， 诸如中空的方形管、八边形等。此外，过滤池101可以由外壳107围绕，外壳107由对于各 种工艺材料为惰性的材料制成。因此，外壳107可以是能够承受工艺中涉及的化学试剂和 压力的任何合适的材料，在实施例中，外壳107可以是钢、不锈钢、镍、铝、它们的合金、它们 的组合等。
[0038] 过滤池101也可以具有过滤器盖103以封闭过滤池101。例如利用诸如〇-环、垫 圈或其他密封剂的密封件可以将过滤器盖103附接至外壳107,以防止过滤池101的泄漏， 与此同时允许去除过滤器盖103以进入外壳107内部的过滤池101。可选地，可以通过焊 接、接合或将过滤器盖103粘附至外壳107的方式来附接过滤器盖103,以形成气密的密封 件并防止任何泄漏。
[0039] 入口 109和出口 111可以提供到达过滤池101的通路，以分别接收工艺流体 1〇2(例如，负性显影剂）并输出过滤的工艺流体102。可以在过滤池101的过滤器盖103 中形成入口 109和出口 111 (如图IA所示），或者可以可选地穿过过滤池101的侧壁形成入 口 109和出口 111。在实施例中，入口 109和出口 111也可以包括各种阀门和配件（为了清 楚未示出）以利于过滤池101的去除和替换。
[0040] 过滤器盖103也可以包括第一排气口 116。第一排气口 116可以用于可控地排除 在过滤器100的维修期间或其他紧急情况期间出现的工艺气体，从而可控地缓解在过滤器 100中可能建立的压力。第一排气口 116也可以包括各种阀门和配件（为了清楚未示出） 以便过第一排气口 116的安装或操作。
[0041] 图IB示出了过滤膜105的截面的更详细的特写视图（参见图IA中的虚线120)， 其可以用于过滤工艺流体102,该工艺流体102通过入口 109进入过滤池101、穿过过滤膜 105、并通过出口 111排出过滤池101。在实施例中，过滤膜105位于入口 109和出口 111之 间，从而使得工艺流体102在离开过滤池101之前必须穿过过滤膜105。
[0042] 图IB示出了被图IA中的虚线框120围绕的过滤膜105的一部分的透视图及更详 细的细节（尽管仍未按比例绘制）。可以看出，过滤膜105包括具有一系列孔115的过滤 材料119,孔115允许工艺流体102流动穿过过滤膜105。孔115用作过滤机制并防止比孔 115具有更大尺寸的微粒和其他杂质通过过滤膜105。一旦工艺流体102离开过滤器100 以在半导体器件的实际制造中使用，则该杂质的去除防止杂质干扰进一步的加工。
[0043] 因此，孔115的尺寸至少部分地取决于材料和在其内将放置过滤器100的工艺。如 具体的实例，孔115的尺寸至少部分取决于期望去除的杂质的尺寸，同时也考虑其他因素， 诸如穿过过滤器100可能经历的压降等。然而，在工艺流体102是用于光刻胶显影工艺的 负性显影剂的实施例中，孔115可以具有在约Inm和约50nm之间的尺寸，诸如约10nm。
[0044] 过滤膜105可以由过滤材料119制成，过滤材料119对于过滤的工艺流体102是 化学惰性的，从而使得在过滤的工艺流体102穿过过滤膜105时不会通过化学反应而明显 地改变。在实施例中，过滤材料119可以包括非极性聚合物，诸如聚乙烯（UPE)，其重复化学 结构如下所示：
[0045]
【主权项】
1. 一种过滤器，包括： 过滤池； 过滤膜，包括过滤材料；以及 密封件，密封所述过滤材料，其中，所述密封件将所述过滤膜的表面张力改变为介于约 30dyne/cm 和约 70dyne/cm 之间。
2. 根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述密封件包括具有交联基团的分子或聚合 物。
3. 根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述密封件包括光刻胶聚合物树脂。
4. 根据权利要求3所述的过滤器，其中，所述光刻胶聚合物树脂进一步包括交联基团。
5. 根据权利要求4所述的过滤器，其中，所述交联基团包括氟原子。
6. 根据权利要求4所述的过滤器，其中，所述光刻胶聚合物树脂进一步包括内酯基团。
7. 根据权利要求1所述的过滤器，其中，所述密封件包括氟基聚合物。
8. -种密封过滤器的方法，所述方法包括： 提供具有过滤材料的过滤膜； 将涂覆材料引入至所述过滤材料；以及 引发所述涂覆材料内的交联反应以密封所述过滤材料。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，在引发所述交联反应之前，所述涂覆材料浮动至 所述过滤材料的表面。
10. -种使用过滤器的方法，所述方法包括： 在使工艺流体穿过过滤膜之前密封所述过滤膜，其中，密封所述过滤膜进一步包括： 使密封材料与所述过滤膜接触；和 引发交联反应以将所述过滤膜密封在所述密封材料内；以及 通过所述过滤膜过滤所述工艺流体，其中，所述工艺流体通过所述密封材料与所述过 滤膜间隔开。
【专利摘要】根据实施例，在使用过滤膜过滤工艺流体之前，使用密封材料密封过滤膜。密封材料是氟基聚合物或具有交联基团的聚合物。一旦已经将密封材料放置为与过滤膜接触，可以使用物理或化学工艺引发交联反应以交联密封材料并将过滤膜密封到密封材料内，从而使过滤膜与工艺流体间隔开，以减小或消除过滤膜浸出至工艺流体内。本发明涉及具有密封处理的过滤器。
【IPC分类】B01D39-16, B01D29-15
【公开号】CN104689619
【申请号】CN201410736750
【发明人】罗冠昕, 张庆裕
【申请人】台湾积体电路制造股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月5日
【公告号】US20150157987