[發明專利]剝離干燥裝置及方法

有效

• 申請號: 201310473237.7
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103730332B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 史蒂芬·M·薩拉德;戴恩·海姆斯;艾倫·M·斯科普;拉莎娜·莉瑪麗
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/67;H01L21/683
• 代理公司: 上海勝康律師事務所31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發明涉及半導體器件的形成。更具體地，本發明涉及一種用于在半導體器件的形成過程中從襯底去除液體的裝置或方法。

背景技術

在半導體晶片處理過程中，濕法處理需要隨后從半導體器件去除液體。

隨著半導體器件尺寸連續縮小到較小尺寸，需要較高深寬比的結構以達到預期的器件的性能。微電子/半導體器件的制造需要多個處理步驟的重復流程，處理步驟例如，材料沉積、平坦化、特征圖案化、特征蝕刻，以及特征清洗。對于這些傳統的制造步驟中的許多制造步驟，朝著更高深寬比的結構發展的驅動力產生許多處理挑戰。濕法工藝（如蝕刻和清洗）通常占大于～25％的工藝流程，由于在干燥過程中所產生的毛細作用力，濕法工藝尤其是在高深寬比特征中受到挑戰。這些毛細作用力的強度依賴于正在干燥的蝕刻流體、清洗流體、或沖洗流體的表面張力和接觸角，以及特征的間距和深寬比。如果在干燥過程中產生的所述力太大，那么高深寬比的特征將坍塌到彼此上，并可能發生粘滯。特征坍塌和粘滯將嚴重降低器件的良率。

此外，電容器的形成也可能提供在干燥過程中遭受坍塌的結構。

發明內容

為了實現前述的內容和根據本發明的目的，提供了一種用于使襯底剝離干燥（delaminationdrying）的裝置。提供了一種用于接收襯底的室?？ūP在所述室內支承和夾持所述襯底。溫度控制器控制所述襯底的溫度，并能夠冷卻所述襯底。真空泵與所述室流體連通。傾斜機構能夠使所述卡盤傾斜至少90度。。

在本發明的另一種實施方式中，提供了一種方法。將用去濕化學物浸潤的襯底放置在干燥室中的卡盤上。在襯底上將去濕化學物凍結成固態去濕化學物。從襯底剝離該固態去濕化學物。從襯底去除該被剝離的固態去濕化學物。

下面將在本發明的詳細描述中并結合以下的附圖更詳細地說明本發明的這些和其它特征。

附圖說明

在附圖的圖中，通過示例的方式而不是通過限制的方式對本發明進行說明，并且其中相似的標號指代相似的元件，且其中：

圖1是本發明的一種實施方式的高階流程圖。

圖2A-C是本發明的一種實施方式中的剝離干燥系統的示意圖。

圖3示出了一種計算機系統，其適合于實現本發明的實施方式中使用的控制器。

具體實施方式

現參照本發明的在附圖中所圖解的一些優選的實施方式對本發明進行詳細描述。在以下的說明中，為了使本發明能被充分理解，闡述了許多具體的細節。但對于本領域技術人員而言，顯而易見，沒有這些具體細節中的一些或者全部，仍可以實施本發明。另一方面，為了避免不必要地混淆本發明，公知的工藝步驟和/或結構沒有被詳細描述。

在當前和現有技術中，具有比去離子水更低的表面張力的替代的沖洗液體已被用來防止特征坍塌。雖然這種方法對較低深寬比的結構而言是成功的，但在較高的深寬比和較小的特征間距的情況下同樣受到與去離子水相同的坍塌和粘滯的問題。這種失敗是由于這些較低表面張力的流體仍然具有不為零（finite）的表面張力，對于脆弱的特征來說，在干燥過程中這種不為零的表面張力產生的力太強。使高深寬比的結構干燥的一種替代方法是用超臨界流體來溶解和漂洗沖洗流體。超臨界流體通常應該沒有表面張力，從而消除了導致特征坍塌的毛細管力。盡管超臨界流體有這些優點，但在施加這些流體的過程中還有一些技術和制造上的挑戰。這些挑戰包括高的設備和安全成本，長的工藝時間，在工藝過程中可變的溶劑質量，由于流體的擴散和可調的性質造成的極端的工藝靈敏性，流體與腔部件的相互作用所產生的晶片缺陷/污染問題。防止高深寬比的結構坍塌的另一種策略是增加支承該特征的機械支撐（bracing）結構。用這種方法有一些權衡，包括更高的成本和負面影響產量和良率的工藝復雜性。此外，支撐不是強大的解決方案，因為它被限制為某些類型的結構。因此，從半導體/微電子器件無損傷去除液體的替代方法和系統是合乎期望的。