【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洗半导体晶圆的系统
本专利技术涉及半导体晶圆清洗领域，更具体地，涉及采用可控声能的湿法清洗方法和装置。
技术介绍
半导体器件是在半导体晶圆上采用一系列的处理步骤来制造晶体管和互连元件。近来，晶体管的建立由两维到三维，例如鳍型场效应晶体管。互连元件包括导电的(例如金属)槽、通孔等形成在介质材料中。为了形成这些晶体管和互连元件，半导体晶圆经过多次掩膜、蚀刻和沉积工艺以形成半导体器件所需的结构。例如，多层掩膜和等离子体刻蚀步骤可以在半导体晶圆上的电介质层中形成作为鳍型场效应晶体管的鳍的凹进区域和互连元件的槽和通孔。为了去除刻蚀或光刻胶灰化后在鳍结构和/或槽和通孔内的颗粒和污染物，必须进行湿法清洗。然而，湿法过程中使用的化学液可能会导致侧壁损失。当器件制造节点不断接近或小于14或16nm，鳍和/或槽和通孔的侧壁损失是维护临界尺寸的关键。为了减少或消除侧壁损失，应当使用温和的或稀释的化学液，有时甚至只使用去离子水。然而，温和的或稀释的化学液或去离子水通常不能有效去除鳍结构和/或槽和通孔内的微粒，因此，需要使用机械力来有效...
【技术保护点】
1.一种在清洗具有图案结构特征的半导体晶圆中控制损伤的系统，该系统包括：/n晶圆保持器，用于在清洗过程中临时限制半导体晶圆；/n入口，用于输送清洗液到半导体晶圆表面；/n声波发生器，被配置为在第一预定时段以第一频率和第一功率水平向清洗液传递声能及在第二预定时段以第二频率和第二功率水平向清洗液传递声能，第一预定时段和第二预定时段先后交替施加且连续的一个接着一个；以及/n控制器，被编程提供第一及第二频率、第一及第二功率水平、第一及第二预定时段，以及第一和第二预定时段的循环数，/n其中，第一及第二预定时段、第一及第二功率水平以及第一及第二频率中的至少一个被确定使由于传递声波能量而...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在清洗具有图案结构特征的半导体晶圆中控制损伤的系统，该系统包括：
晶圆保持器，用于在清洗过程中临时限制半导体晶圆；
入口，用于输送清洗液到半导体晶圆表面；
声波发生器，被配置为在第一预定时段以第一频率和第一功率水平向清洗液传递声能及在第二预定时段以第二频率和第二功率水平向清洗液传递声能，第一预定时段和第二预定时段先后交替施加且连续的一个接着一个；以及
控制器，被编程提供第一及第二频率、第一及第二功率水平、第一及第二预定时段，以及第一和第二预定时段的循环数，
其中，第一及第二预定时段、第一及第二功率水平以及第一及第二频率中的至少一个被确定使由于传递声波能量而导致的损伤特征的百分比低于预定阈值。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，清洗液中的气泡尺寸由于声能在第一预定时段内增大，在第二预定时段内减小。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述晶圆保持器为旋转卡盘。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述晶圆保持器为浸没在清洗槽中的晶圆盒。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述入口包括喷头。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括耦合在声波发生器上的声波换能器。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述声波换能器位于半导体晶圆上方并与半导体晶圆之间存在一间隙，在清洗过程中，该间隙内充满清洗液。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述间隙在清洗过程中是变化的。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述声波换能器与入口相连接，并向流经该入口的清洗液传递声能。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述清洗液选自下述一种：化学液、去离子水和二者的组合。
11.根据权利1所述的系统，其特征在于，所述第二功率水平为零。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率等于第二频率且两个频率在各自的工作时段内保持恒定，第一功率水平高于第二功率水平且两个功率水平在各自的工作时段内保持恒定。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率高于第二频率且两个频率在各自的工作时段内保持恒定，第一功率水平高于第二功率水平且两个功率水平在各自的工作时段内保持恒定。
14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率低于第二频率且两个频率在各自的工作时段内保持恒定，第一功率水平等于第二功率水平且两个功率水平在各自的工作时段内保持恒定。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率低于第二频率且两个频率在各自的工作时段内保持恒定，第一功率水平高于第二功率水平且两个功率水平在各自的工作时段内保持恒定。
16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率低于第二频率且两个频率在各自的工作时段内保持恒定，第一功率水平低于第二功率水平且两个功率水平在各自的工作时段内保持恒定。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一功率水平在第一预定时段内上升。
18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一功率水平在第一预定时段内下降。
19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一功率水平在第一预定时段内上升和下降。
20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二频率基本上接近于零，并且第二功率水平在第二预定时段内保持恒定的正值。
21.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二频率基本上接近于零，并且第二功率水平在第二预定时段内保持恒定的负值。
22.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声波发生器产生的声波在第一预定时段和第二预定时段相位相反。
23.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一预定时段短于第一频率的循环周期的2000倍。
24.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一预定时段短于((Ti-T0-ΔT)/(ΔT–δT)+1)/f1，其中，Ti是内爆温度，T0是清洗液的温度，ΔT是一次压缩后的温度增量，δT是一次膨胀后的温度减量，f1是第一频率。
25.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率在第一预定时段内从较高值变为较低值。
26.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率在第一预定时段内从较低值变为较高值。
27.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一频率在第一预定时段内从较低值变为较高值再变为较低值。
28.根据权利要求1所述的系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晖，陈福发，陈福平，王坚，王希，张晓燕，金一诺，贾照伟，谢良智，王俊，李学军，
申请(专利权)人：盛美半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。