電解水法

主要參考文獻為[20-29]，各方法數據整理如附錄三、四。另外繪 製結果如下。

(1)離子殘留率

圖 16 比較不同電解水法之硫/銨離子殘留率

在使用電解水方面，針對硫/銨離子殘留研究數據較少，原因是在 清洗效率部分，臭氧水的強氧化力可以完全取代硫酸，而氫化水加入 少量的氫氧化鈉調整 pH 值，則可取代 SC1 在傳統法所扮演的角色，

也就是可以中和無機物在光罩表面的靜電吸附力，結合 megasonic 可 獲得較佳的去除效率，電解水的應用，可達到完全的 Sulfate Free cleaning，對於所以大部分的研究皆朝著光學性質方向，進行探討。

由圖 16 可知，臭氧水/氫化水與 DUV 不同處，電解水本身就有去 除污染物的能力，所以不一定需要 SPM 或 SC1 強大的去除污染能 力，當然還是有些研究希望與傳統法結合，以保留其強大的去除力，

但是結果與前述相同，只要使用傳統法中的 SPM 或 SC1，硫離子/銨

圖 17 比較不同電解水法之相移角度及穿透度變化

圖 17 說明了單獨使用臭氧水或氫化水，對於相移角度的傷害程 度，與傳統法不相上下。

(3)討論

雖然電解水本身就有去除污染物的能力，但是在微粒移除效率

（PRE, particle removal efficiency）方面，卻是不比 SC1，其去除能 力為：SC1>DIH2>>DIO₃。因為臭氧水無法像 SC1 或 DIH2 可降低微 粒與表面的吸附力，因而影響了臭氧水的對於微粒的移除能力，也會 造成無機粒子再次附著，但在有機物移除的表現，甚至比 SPM 傑出，

所以部分研究將臭氧水結合 SC1，但是由於臭氧會氧化金屬，會與鉻 形成酸性物質，若再以 SC1 清洗，則此酸性物質會被溶解帶走，造成 線寬的損失，所以不適用二位元光罩。

Anzai et al.[24]提出的清洗手法，在離子殘留部分，因未使用硫酸 清洗，所以表現當然優於其他含有硫的清洗方法；此法主要是使用高 濃度的臭氧水，加上旋洗法（spin），以去除光阻的效率作為評估，其 中 spin 是利用高速旋轉產生的離心力，以及伯努利定律（Bernoulli’s Theorem），使水滴脫離，（圖 18）。

圖 18 以「伯努利定律」說明 Spin 原理

伯努利定律指出在一個流體系統，例如氣流或水流中，流速越快，

則流體產生的靜壓力越小，而靜壓與動壓的總和維持不變。其公式如 下：

（其中 p 為流體壓力，ρ為流體密度，υ為液體流速）

此方程式必須在不可壓縮、沒有黏滯力的穩定流體下才成立。

研究說明使用高濃度的臭氧水（80ppm）連續滴至光罩中心點，

再加以高速旋乾而去除光阻，由於臭氧水與光罩表面接觸時間短，所 以造成的相移損失並不大，但是此研究方法的樣品主要是沒有圖形

（pattern）的光罩，所以並沒有針對 Spin 可能造成的圖形倒塌

（collapse）多作探討。

另外，Osborne et al.[22]提出的 megasonic+DIH2+極稀釋 NH4+ H₂在光學性質方面也有良好的表現，要注意的是，megasonic 的強度，

在線寬日益縮小的情況下，逐漸成為焦點，與 Spin 相同，也可能造成