两相污染物移除介质的组成和应用制造技术

具体实施方式提供用于将污染物从基板表面去除以提高器件产量的基板清洗技术。基板清洗技术利用如下清洗材料，该清洗材料带有分散在清洗液体中的固体成分和具有大分子量的聚合物，以形成清洗材料，所述清洗材料是流体性的。固体成分通过与污染物接触而将基板表面上的污染物去除。具有大分子量的聚合物形成将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体落到基板表面上。此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有力冲击而损坏它们。

【技术实现步骤摘要】
两相污染物移除介质的组成和应用本申请是申请号为200980144364.4，申请日为2009年10月1日，申请人为朗姆研究公司，专利技术创造名称为“两相污染物移除介质的组成和应用”的专利技术专利申请的分案申请。
在半导体器件(例如集成电路、存储单元等)的制造中，一系列制造工序被用于在半导体基板上(“基板”)上定义特征。在所述一系列制造工序中，基板表面暴露在各种类型的污染物下。基本上，在制造工序中存在的任何材料都是污染物的潜在来源。例如，污染物的来源可以包括工艺气体、化学品、沉积材料、蚀刻副产品以及液体等。各种污染物可能以微粒形式(或颗粒)淀积在晶片表面上。
技术介绍
必须将基板污染物从半导体基板表面上清除。如果没有清除，在污染物附近的器件很可能会无法运行。基板污染物还可能影响装置的性能特点并且导致装置以比平常更快的速率发生故障。因此，有必要以基本上完整的方式将污染物从基板表面清除，同时不损坏基板和定义在基板上的特征。微粒污染物的大小通常与在晶片上制造的特征的关键尺寸(criticaldimension)大小相似。去除这样小的微粒污染物，但不对基板上的表面和特征产生不利影响，这可能非常困难。鉴于上述情况，需要一种改进的基板清洗技术来将污染物从基板表面除去，以提高器件产量。
技术实现思路
一般来说，使用基板清洗技术将污染物从基板表面去除，以提高器件产量，这样的实施方式满足所述需要。所述基板清洗技术利用带有固体成分和具有大分子量的聚合物的清洗材料，所述固体成分和具有大分子量的聚合物分散在清洗液体中以形成所述清洗材料(或清洗溶液或清洗剂)。固体成分通过与污染物接触而将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将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体，例如微粒污染物、杂质和清洗材料中的固体成分，落到基板表面上。此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有损害的有力冲击。应该理解的是，本专利技术能够以各种各样的方式来实施，包括例如材料(或溶液)、方法、工艺、设备或系统。本专利技术的一些创造性的实施方式在下文加以描述。在一种实施方式中，提供有一种用于从半导体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体和分散在所述清洗液体中的多个固体成分。所述多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面去除。清洗材料还包括分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物(polymericcompound)的聚合物(polymer)。聚合物在清洗液体中变得可溶并且形成带有清洗液体和多个固体成分的清洗材料。具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。在另一实施方式中，提供有一种用于将污染物从半导体基板的基板表面上清洗掉的设备。该设备包括用于将半导体基板保持住(holding)的基板支撑组件。该设备还包括施加(apply)清洗材料，从而将污染物从基板表面清洗掉的清洗材料分配头。清洗材料含有清洗液体、多个固体成分和分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物的聚合物。多个固体成分和聚合物分散在清洗液体中，并且其中，多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面上去除。聚合物在清洗液体中变得可溶，并且具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。在又一实施方式中，提供有一种用于将污染物从半导体基板的基板表面上去除的方法。所述方法包括将半导体基板置于清洗设备中。所述方法还包括分配清洗材料，以从基板表面清洗掉污染物。清洗材料含有清洗液体、多个固体成分和分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物的聚合物。多个固体成分和聚合物分散在清洗液体中。多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面上去除。聚合物在清洗液体中变得可溶，并且具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。由从下面的详细描述，结合附图，通过举例的方式对本专利技术原理的阐释而使本专利技术的其他方面和优点变得明显。附图说明下面通过结合附图进行详细描述，将使本专利技术很容易理解，其中相同参考号指代相同的结构元件。图1A示出根据本专利技术的实施方式，用于将微粒污染物从基板表面去除的清洗材料的物理图。图1B示出根据本专利技术的实施方式，图1A的清洗溶液的固体成分在基板表面上的污染物附近的物理图。图1C示出根据本专利技术的实施方式，与基板表面上的污染物接触的、图1A的清洗溶液固体成分的物理图。图1D示出根据本专利技术的实施方式，将污染物从基板表面移去的、图1A的清洗溶液固体成分的物理图。图1E示出根据本专利技术的实施方式，杂质的沉积和先前在基板表面上被移除的污染物的再沉积的物理图。图1F示出根据本专利技术的实施方式，具有固体成分和聚合物的清洗材料的物理图。图1G示出根据本专利技术的实施方式，具有固体成分和聚合物的清洗材料在带有凸出的表面特征120的基板表面上的物理图。图2A示出根据本专利技术的实施方式，用于从基板表面清洗掉污染物的设备的示意图。图2B示出根据本专利技术的实施方式，图2A的设备的俯视图。图2C示出根据本专利技术的实施方式，图2A的区域250的示意图。图2D示出根据本专利技术的实施方式，与图2A的处理区域250相似的处理区域250'的示意图。图2E示出根据本专利技术的实施方式，冲洗和干燥设备270的示意图。图3A示出根据本专利技术的实施方式，用清洗材料来清洗基板表面的工艺流程。图3B示出根据本专利技术的实施方式，制作清洗材料的工艺流程。具体实施方式提供有用于将微粒污染物从基板上移除以提高工艺效率的改进的基板清洗技术的几个示例性实施方式。应当理解的是，本专利技术能够以各种各样的方式来实施，包括如解决方案、工艺、方法、设备或系统。本专利技术的一些创造性实施方式在下文中加以描述。对所属领域的专业人员来说，显而易见的是，无需其中所阐述的部分或全部具体细节就可以实施本专利技术。基板清洗技术利用带有固体成分和具有大分子量的聚合物的清洗材料，所述固体成分和具有大分子量的聚合物分散在清洗液体中以形成所述清洗材料(或清洗溶液或清洗剂)。固体成分通过与污染物接触而将基板表面上的污染物去除。具有大分子量的聚合物形成将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体，例如微粒污染物、杂质和清洗材料中的固体成分，落到基板表面上。此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有损害的有力冲击。图1A示出根据本专利技术的实施方式，用于将污染物103，例如103I和103II，从半导体基板105的表面106上去除的清洗材料(或清洗溶液，或清洗剂)101的物理图。清洗材料(或清洗溶液)101包括清洗液体(或溶剂)107和固体成分109。固体成分109分散在清洗液体107中。清洗液体107提供一种媒介物，以使固体成分109贴近污染物103，接着固体成分109和污染物103例如103I和103II相互作用，从而最终将污染物103从基板表面106上去除。在一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洗材料在将污染物从半导体基板表面去除中的用途，其中所述清洗材料包含：清洗液体；分散在所述清洗液体中的多个固体成分，其中，所述多个固体成分占所述清洗材料的2％并且与所述半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将所述污染物从所述基板表面上去除；以及含量从250ppm到1000ppm的聚合化合物的聚合物，其中，所述聚合物在所述清洗液体中变得可溶并且形成带有所述清洗液体和所述多个固体成分的所述清洗材料，并且其中，具有长聚合物链的、溶解的所述聚合物捕捉并俘获所述清洗液体中的固体成分和污染物。

【技术特征摘要】
2008.11.07 US 12/267,3621.一种清洗材料在将污染物从半导体基板表面去除中的用途，其中所述清洗材料包含：清洗液体；分散在所述清洗液体中的多个固体成分，其中，所述多个固体成分占所述清洗材料的2％并且与所述半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将所述污染物从所述基板表面上去除；以及含量从250ppm到1000ppm的聚合化合物的聚合物，其中，所述聚合物在所述清洗液体中变得可溶并且形成带有所述清洗液体和所述多个固体成分的所述清洗材料，并且其中，具有长聚合物链的、溶解的所述聚合物捕捉并俘获所述清洗液体中的固体成分和污染物。2.根据权利要求1所述的用途，其中，当将力施加到覆盖图案化的所述基板的所述清洗材料上时，所述清洗材料在图案化的所述基板的所述表面上的器件特征附近发生变形，将所述清洗材料施加到图案化的所述基板的所述表面上以将所述污染物从所述表面去除而基本上不损坏所述表面上的所述器件特征。3.根据权利要求1所述的用途，其中，所述固体成分由重量百分比在范围1％至20％之间的羧酸构成。4.根据权利要求1所述的用途，其中，所述多个固体成分是碳数大于4的脂肪酸。5.根据权利要求4所述的用途，其中，所述脂肪酸选自：月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鳕油酸、芥酸、丁酸、己酸、辛酸、肉豆蔻酸、真珠酸、山酸、木焦油酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、神经酸、杷荏酸、花生五烯酸、顺芜酸、祭鱼酸及其混合物。6.根据权利要求1所述的用途，其中，所述清洗液体选自：水、异丙醇(IPA)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)或其组合。7.根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合化合物选自如下亲水聚合物：丙烯酸类聚合物、聚胺和氧化物、乙烯基类聚合物、纤维素衍生物、多糖以及蛋白质。8.根据权利要求7所述的用途，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱极，阿琼·门迪拉塔，大为·穆易，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US