[發明專利]通過電子附著去除表面氧化物的方法

有效

• 申請號: 200910145666.5
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN101740345A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 忠·克里斯汀·董;R·E·帕特里克;G·K·阿斯拉尼安;R·格什
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;B23K31/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;李連濤

1.一種從基材的處理表面去除金屬氧化物的方法，所述方法包 括：

提供鄰近具有接地電位的基極的基材，所述基材包含處理表面， 所述處理表面包含金屬氧化物；

提供鄰近所述基極和所述基材的激勵電極，其中至少部分所述處 理表面暴露于所述激勵電極且其中所述基極和激勵電極及基材位于 目標區域內，其中所述激勵電極由包含突出的導電尖端陣列的絕緣板 限定，其中所述導電尖端通過導線電連接，其中部分所述陣列分成第 一電連接組和第二電連接組，其中所述第一或第二電連接組中的一個 與正偏置的DC電壓源連接，所述第一或第二電連接組中的另一個與 負偏置的DC電壓源連接，且其中所述正偏置的DC電壓源和所述負 偏置的DC電壓源與能交替改變所述負偏置的DC電壓源和所述正偏 置的DC電壓源間的能量供給的功能控制器電連接；

使包含還原氣體的氣體混合物通過目標區域；

通過啟動所述負偏置的DC電壓源激勵導電尖端行以在所述目 標區域內產生電子，其中至少部分所述電子附著到至少部分所述還原 氣體上從而形成帶負電的還原氣體；

使所述處理表面與所述帶負電的還原氣體接觸以還原所述基材 處理表面上的金屬氧化物；和

通過啟動所述正偏置的DC電壓源激勵導電尖端行以從所述處 理表面收回過量的電子，其中所述與負偏置的DC電壓源電連接的導 電尖端行和所述與正偏置的DC電壓源電連接的導電尖端行不同時被 激勵。

2.權利要求1的方法，其中所述激勵電極還包含內容積和與所 述內容積流體連通的氣體入口，其中至少部分所述導電尖端具有與所 述內容積流體連通的內部通路且其中至少部分所述還原氣體通過所 述氣體入口進入所述內容積并通過所述內部通路進入所述目標區域。

3.權利要求2的方法，其中所述絕緣板還包含與所述內容積流 體連通的狹槽且其中至少部分所述還原氣體通過所述狹槽進入所述 目標區域。

4.權利要求1的方法，其中所述還原氣體為選自如下的氣體： H₂，CO，SiH₄，Si₂H₆，CF₄，SF₆，CF₂C1₂，HCl，BF₃，WF₆，UF₆， SiF₃，NF₃，CClF₃，HF，NH₃，H₂S，直鏈、支鏈或環狀C₁-C₁₀烴， 甲酸，醇，具有下式(III)的酸性蒸氣：

具有下式(IV)的有機蒸氣：

及其混合物，其中式(III)和式(IV)中的取代基R為烷基、取代的 烷基、芳基或取代的芳基。

5.權利要求4的方法，其中所述還原氣體包含H₂。

6.權利要求5的方法，其中所述還原氣體中的H₂濃度為 0.1-100％體積。

7.權利要求1的方法，其中所述氣體混合物還包含選自氮、氦、 氖、氬、氪、氙、氡及其混合物的載氣。

8.權利要求1的方法，其中所述導電尖端彼此分開2mm到10mm 的距離。

9.權利要求8的方法，其中所述導電尖端彼此分開5mm到8mm 的距離。

10.權利要求9的方法，其中所述導電尖端彼此分開5mm的距 離。

11.權利要求1的方法，其中所述基極與所述激勵電極彼此分開 0.5cm到5.0cm的距離。

12.權利要求1的方法，其中所述基極與所述激勵電極彼此分開 1.0cm的距離。

13.權利要求1的方法，其中所述DC電壓源的電壓以0kHz到 50kHz間的頻率脈沖以防止起弧。