[發(fā)明專利]電子元件的清洗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610191260.0
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN107282547A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周廷濤
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞新科技術(shù)研究開發(fā)有限公司
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;H01L21/67
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子元件清洗領(lǐng)域，尤其涉及一種有碳污染的電子元件的清洗方法。

背景技術(shù)

在半導體領(lǐng)域(例如集成電路)的極紫外(EUV)光刻技術(shù)中，在EUV光輻照下，系統(tǒng)中的碳氫化合物會裂解產(chǎn)生游離碳，游離碳會被吸附沉積到集成電路的電子元件的表面，形成碳污染。這種碳污染會影響電路電子元件的性能，因此須及時清洗電子元件表面的碳沉積污染。

傳統(tǒng)的表面處理方法是通過高溫加熱裂解氫氣產(chǎn)生高溫的氫原子，高溫氫原子會使多層膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，具有一定動能的氫原子轟擊電子元件表面從而清洗電子元件表面的碳物質(zhì)。然而，由于氫原子活躍的化學性質(zhì)使氫原子相互碰撞或與金屬材料接觸時極易重新結(jié)合為氫氣分子，因此此種清洗方法的清洗效率低下。

故此，亟需一種改進電子元件的清洗方法以克服上述的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電子元件的清洗方法，其能高效清洗電子元件表面上的碳污染物，且避免清洗對電子元件產(chǎn)生不利影響。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電子元件的清洗方法，包括：

將電子元件置于清洗腔；

調(diào)節(jié)所述清洗腔內(nèi)的真空度為預定值；

向所述清洗腔通入氬氣并控制射頻頻率為10～20MHz以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)氬；以 及

向所述清洗腔通入氫氣并控制溫度為2000～2400K以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)氫。

較佳地，還包括控制所述氬氣的通入方向不與電子元件的表面對準。

較佳地，通入所述氬氣和所述氫氣的流量控制為1～2sccm。

較佳地，所述預定值大于500Pa。

較佳地，還包括抽出所述清洗腔內(nèi)的揮發(fā)性氣體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電子元件的清洗方法利用激發(fā)態(tài)氬與激發(fā)態(tài)氫在局部真空環(huán)境下結(jié)合形成激發(fā)態(tài)配合物ArH，將激發(fā)態(tài)配合物ArH應(yīng)用于電子元件表面碳污染的清洗，保持粒子活性，避免氫原子重新結(jié)合為分子，提高清洗源粒子濃度，從而提高清洗效率而且該清洗方法以化學反應(yīng)為主，避免了氫原子對電子元件表面的直接轟擊，減少物理反應(yīng)的發(fā)生，從而避免對電子元件產(chǎn)生不良影響。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明電子元件的清洗方法作進一步說明，但不因此限制本發(fā)明。

本發(fā)明電子元件的清洗方法尤其適用于受到碳污染的電子元件，但并不因此受限。本發(fā)明的一個實施例包括以下步驟：

將電子元件置于清洗腔；

調(diào)節(jié)所述清洗腔內(nèi)的真空度為預定值；

向所述清洗腔通入氬氣并控制射頻頻率為10～20MHz以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)氬；

向所述清洗腔通入氫氣并控制溫度為2000～2400K以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)氫。

具體地，該清洗腔連接真空泵、等離子體發(fā)射器以及氫原子發(fā)射器，電子元件被置于清洗腔內(nèi)進行清洗。

作為一個優(yōu)選方案，調(diào)節(jié)清洗腔內(nèi)的真空度在500Pa以上，以保證清洗腔內(nèi)的局部真空環(huán)境。以流量為1～2sccm通入氬氣，并啟動射頻等離子體發(fā)射器，控制射頻頻率為10～20MHz，例如在實施例為13～14MHz，在此環(huán)境下氬氣被裂 解為激發(fā)態(tài)氬粒子。較佳地，控制氬氣的通入方向不與電子元件的表面對準，從而防止電子元件的表面被氬等離子體直接轟擊而造成電子元件表面損傷。

繼而，以流量為1～2sccm通入氬氣，啟動氫原子發(fā)射器，并控制加熱溫度至2000-2400K以產(chǎn)生氫原子與腔內(nèi)的氬粒子結(jié)合為激發(fā)態(tài)配合物ArH，該配合物ArH充滿清洗腔內(nèi)，避免氫原子因與清洗腔內(nèi)表面接觸而重新結(jié)合為分子。由此，配合物ArH與電子元件上的碳或含碳化合物充分發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性碳氫化合物，從而清洗電子元件上的碳污染物。在本步驟中，還可延長氫原子到達電子元件的實際距離，將有助于降低氫原子溫度從而避免對電子元件產(chǎn)生不良影響。

更佳地，還可包括利用真空泵將揮發(fā)性碳氫化合物和恢復到基態(tài)的氬氣抽出。

綜上，本發(fā)明電子元件的清洗方法利用激發(fā)態(tài)氬與激發(fā)態(tài)氫在局部真空環(huán)境下結(jié)合形成激發(fā)態(tài)配合物ArH，將激發(fā)態(tài)配合物ArH應(yīng)用于電子元件表面碳污染的清洗，保持粒子活性，避免氫原子重新結(jié)合為分子，提高清洗源粒子濃度，從而提高清洗效率。而且該清洗方法以化學反應(yīng)為主，避免了氫原子對電子元件表面的直接轟擊，減少物理反應(yīng)的發(fā)生，從而避免對電子元件產(chǎn)生不良影響。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。