[發明專利]兩相污染物移除介質的組成和應用

有效

• 申請號: 200980144364.4
• 申請日: 2009-10-01
• 公開（公告）號: CN102209595A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 朱極;阿瓊·門迪拉塔;大為·穆易
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 周文強;李獻忠

技術領域

在半導體器件(例如集成電路、存儲單元等)的制造中，一系列制造工序被用于在半導體基板上(“基板”)上定義特征。在所述一系列制造工序中，基板表面暴露在各種類型的污染物下。基本上，在制造工序中存在的任何材料都是污染物的潛在來源。例如，污染物的來源可以包括工藝氣體、化學品、沉積材料、蝕刻副產品以及液體等。各種污染物可能以微粒形式(或顆粒)淀積在晶片表面上。

背景技術

必須將基板污染物從半導體基板表面上清除。如果沒有清除，在污染物附近的器件很可能會無法運行。基板污染物還可能影響裝置的性能特點并且導致裝置以比平常更快的速率發生故障。因此，有必要以基本上完整的方式將污染物從基板表面清除，同時不損壞基板和定義在基板上的特征。微粒污染物的大小通常與在晶片上制造的特征的關鍵尺寸(critical?dimension)大小相似。去除這樣小的微粒污染物，但不對基板上的表面和特征產生不利影響，這可能非常困難。

鑒于上述情況，需要一種改進的基板清洗技術來將污染物從基板表面除去，以提高器件產量。

發明內容

一般來說，使用基板清洗技術將污染物從基板表面去除，以提高器件產量，這樣的實施方式滿足所述需要。所述基板清洗技術利用帶有固體成分和具有大分子量的聚合物的清洗材料，所述固體成分和具有大分子量的聚合物分散在清洗液體中以形成所述清洗材料(或清洗溶液或清洗劑)。固體成分通過與污染物接觸而將基板表面上的所述污染物去除。具有大分子量的聚合物形成將固體捕捉并俘獲在清洗材料中的聚合物鏈和聚合物網，所述聚合物鏈和聚合物網防止固體，例如微粒污染物、雜質和清洗材料中的固體成分，落到基板表面上。此外，聚合物還可以通過與基板表面上的污染物接觸而輔助將污染物從基板表面上去除。在一種實施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周圍滑過而不對凸出特征產生有損害的有力沖擊。

應該理解的是，本發明能夠以各種各樣的方式來實施，包括例如材料(或溶液)、方法、工藝、設備或系統。本發明的一些創造性的實施方式在下文加以描述。

在一種實施方式中，提供有一種用于從半導體基板表面去除污染物的清洗材料。所述清洗材料包括清洗液體和分散在所述清洗液體中的多個固體成分。所述多個固體成分與半導體基板表面上的至少一些污染物相互作用，以將污染物從基板表面去除。清洗材料還包括分子量大于10000克/摩爾的聚合化合物(polymeric?compound)的聚合物(polymer)。聚合物在清洗液體中變得可溶并且形成帶有清洗液體和多個固體成分的清洗材料。具有長聚合物鏈的、溶解的聚合物捕捉并俘獲清洗液體中的固體成分和污染物。

在另一實施方式中，提供有一種用于將污染物從半導體基板的基板表面上清洗掉的設備。該設備包括用于將半導體基板保持住(holding)的基板支撐組件。該設備還包括施加(apply)清洗材料，從而將污染物從基板表面清洗掉的清洗材料分配頭。清洗材料含有清洗液體、多個固體成分和分子量大于10000克/摩爾的聚合化合物的聚合物。多個固體成分和聚合物分散在清洗液體中，并且其中，多個固體成分與半導體基板表面上的至少一些污染物相互作用，以將污染物從基板表面上去除。聚合物在清洗液體中變得可溶，并且具有長聚合物鏈的、溶解的聚合物捕捉并俘獲清洗液體中的固體成分和污染物。

在又一實施方式中，提供有一種用于將污染物從半導體基板的基板表面上去除的方法。所述方法包括將半導體基板置于清洗設備中。所述方法還包括分配清洗材料，以從基板表面清洗掉污染物。清洗材料含有清洗液體、多個固體成分和分子量大于10000克/摩爾的聚合化合物的聚合物。多個固體成分和聚合物分散在清洗液體中。多個固體成分與半導體基板表面上的至少一些污染物相互作用，以將污染物從基板表面上去除。聚合物在清洗液體中變得可溶，并且具有長聚合物鏈的、溶解的聚合物捕捉并俘獲清洗液體中的固體成分和污染物。

由從下面的詳細描述，結合附圖，通過舉例的方式對本發明原理的闡釋而使本發明的其他方面和優點變得明顯。

附圖說明

下面通過結合附圖進行詳細描述，將使本發明很容易理解，其中相同參考號指代相同的結構元件。

圖1A示出根據本發明的實施方式，用于將微粒污染物從基板表面去除的清洗材料的物理圖。

圖1B示出根據本發明的實施方式，圖1A的清洗溶液的固體成分在基板表面上的污染物附近的物理圖。

圖1C示出根據本發明的實施方式，與基板表面上的污染物接觸的、圖1A的清洗溶液固體成分的物理圖。