本发明专利技术的实施方式提供使用清洁材料清洁具有细微特征的图案化衬底的装置。使用该清洁材料的该装置有清洁具有细微特征的图案化衬底，同时又基本上不损害该特征的优点。该清洁材料是流体，是液相或液／气相的；并围绕器件特征变形；因此，该清洁材料基本上不损害该器件特征或减小全部的损害。包含具有大分子量的聚合化合物的聚合物的该清洁材料捕获该衬底上的污染物。另外，该清洁材料截留该污染物并且不使该污染物返回该衬底表面。具有大分子量的一个或多个聚合化合物的聚合物形成长聚合物链，长聚合物链也可以交叉链接已形成网络（或聚合网络）。与传统清洁材料相比，该长聚合物链和／或聚合物网络显示出更好的捕获和截留污染物的能力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过单相和双相介质除去微粒的装置
技术介绍
在半导体器件(比如集成电路、存储单元之类)制造中，执行一系列制造操作以在 半导体晶圆(“晶圆”)上限定特征。该晶圆(或衬底)包括在硅衬底上限定的多层结构形 式的集成电路器件。在衬底级上，形成具有扩散区的晶体管器件。在后续级中，互连金属化 线路被图案化并被电气连接于该晶体管器件以限定期望的集成电路器件。而且，通过电介 质材料将图案化的导电层与其它导电层绝缘。在一系列制造操作过程中，晶圆表面经受各种污染物。实质上制造操作中存在的 任何材料都是潜在的污染源。例如，污染源可包括工艺气体、化工品、沉积材料和流体及其 它。各种污染物可能以微粒形式沉积在晶圆表面上。如果不除去微粒污染物，污染物近处 的器件很可能无法工作。因此，有必要，以一种不破坏晶圆上限定的特征的方式，从晶圆表 面清洁污染物。然而，微粒污染物的大小通常在晶圆上制造的特征的临界尺寸(critical dimension size)量级上。除去这么小的微粒污染物而又不会对晶圆上的特征造成负面影 响是相当困难的。传统的晶圆清洁方法严重依赖机械力来从晶圆表面除去微粒污染物。随着特征尺 寸持续减小并变得更加脆弱，由于在晶圆表面上施加机械力而造成特征损害的概率增加。 例如，具有高纵横比(aspect ratio)的特征在受到足够大的机械力的冲击时容易倒塌或破 裂。特征尺寸不断减小的趋势还导致了微粒污染物的尺寸减小，使清洁问题更加复杂。尺 寸足够小的微粒污染物可能有办法进入晶圆表面上难以到达的区域，比如由高纵横比特征 围绕的沟槽中。因此，在现代半导体制造过程中，高效而非破坏性地除去污染物代表了晶圆 清洁技术的不断进步所要面对的持续挑战。可以看出，平板显示器的制造操作遭受与上述 集成电路制造相同的缺点。鉴于以上，有对于可以有效地除去污染物而不损害图案化晶圆上的特征的清洁图 案化晶圆的装置和方法的需要。
技术实现思路
概括地说，本专利技术的实施方式提供了清洁晶圆表面，尤其是图案化晶圆(或衬底) 的表面的改进的材料、装置和方法。上面讨论的清洁材料、装置和方法在清洁具有细微特征 的图案化衬底而基本上不破坏该特征方面具有优点。该清洁材料是流体，可以是液相的或 液/气双相的，并围绕器件特征变形；因此，该清洁材料基本上不损害该器件特征或大大减 小损害。该清洁材料(包含具有大分子量的一种或多种聚合化合物的聚合物)捕获该衬底 上的污染物。对于由一个单体制成的聚合物，该聚合物包含一个聚合化合物。对于由超过一 个单体制成的聚合物，比如共聚物或聚合物的混合物，该聚合物包含超过一个聚合化合物。另外，该清洁材料截留(entrap)污染物而不使污染物回到该衬底表面。具有大分 子量的聚合化合物的聚合物形成长的聚合物链，其还可以交叉链接(cross-linked)以形 成网络(或聚合网络)。对于基本上不交叉链接的或很少交叉链接的聚合物的聚合物链的 长度可以通过用单体物质的分子量除聚合物的分子量来估计(长度 (聚合物的分子量/6单体的重量))。与传统的清洁材料相比，长的聚合物链和/或聚合物网络显示出俘获或截 留污染物的更强大的能力。因此，包括这样的聚合物的(流体形式的)清洁材料显示出优 秀的微粒除去性能。然后被捕获或截留的污染物被从该衬底的表面除去。正如上面讨论的，各聚合物可以交叉链接。然而，交叉链接的程度被相对限制以免 使该聚合物过硬或过于刚性，这会使得聚合物不能溶于溶剂中并使围绕该衬底表面上的器 件特征变形。应当理解，本申请可以用多种方式实现，包括系统、方法和室。下面描述本专利技术的 一些有创造性的实施方式。在一个实施方式中，提供一种除去限定集成电路器件的图案化衬底的表面上的污 染物的清洁系统。该清洁系统包括用于支撑该图案化衬底的边缘的衬底载具。该清洁系统 还包括被置于由该衬底载具保持的该图案化衬底上方的清洁头，该清洁头具有多个分发孔 以向用于限定集成电路器件的该图案化衬底的该表面上分发清洁材料。该清洁材料包括分 子量大于10，OOOg/mol的聚合化合物的聚合物。该聚合物可溶解于溶剂中以形成该清洁材 料。该清洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前具有小于十亿分之I(Ippb)的金 属污染物。该溶解的聚合物具有长聚合物链以从该图案化衬底的该表面捕获和截留该污染 物。当力被施加在施加在该图案化衬底的该表面上的该清洁材料上时，该清洁材料围绕该 图案化衬底上的器件特征变形以除去污染物而基本上不损害该表面上的该器件特征。该清 洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前基本上没有研磨性微粒。该清洁头耦合于 该清洁材料的存储器，该存储器耦合于该清洁材料的制备系统。进一步，该清洁系统包括用 于保持该清洁头邻近该图案化衬底的该表面的支撑结构。在另一个实施方式中，提供一种用于分发清洁材料以除去用于限定集成电路器件 的图案化衬底的表面上的污染物的清洁系统。该清洁系统包括用于支撑该图案化衬底的衬 底支架。在清洁处理过程中该衬底支架旋转以从该图案化衬底的该表面除去污染物。该清 洁系统还包括被置于该图案化衬底上方的分发喷嘴，以向用于限定集成电路器件的该图案 化衬底上分发该清洁材料。该清洁材料包括分子量大于10，OOOg/mol的聚合化合物的聚合 物。该聚合物可溶解于溶剂中以形成该清洁材料。该清洁材料在被施加到该图案化衬底的 该表面上之前具有小于Ippb的金属污染物。该溶解的聚合物具有长聚合物链以从该图案化衬底的该表面捕获和截留该污染 物。当力被施加在施加在该图案化衬底的该表面上的该清洁材料上时，该清洁材料围绕该 图案化衬底上的器件特征变形以除去污染物而基本上不损害该表面上的该器件特征。该清 洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前基本上没有研磨性微粒。该分发头耦合于 该清洁材料的存储器，该存储器耦合于该清洁材料的制备系统。在另一个实施方式中，提供一种用于除去用于限定集成电路器件的图案化衬底的 表面上的污染物的清洁系统。该清洁系统包括用于支撑该图案化衬底的衬底载具。该清洁 系统还包括容纳用于从用于限定集成电路器件的该图案化衬底的该表面除去污染物的清 洁材料的清洁槽。该清洁材料包括分子量大于10，OOOg/mol的聚合化合物的聚合物。该聚 合物可溶解于溶剂中以形成该清洁材料。该清洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上 之前具有小于Ippb的金属污染物。该溶解的聚合物具有长聚合物链以从该图案化衬底的该表面捕获和截留该污染 物。当力被施加在施加在该图案化衬底的该表面上的该清洁材料上时，该清洁材料围绕该 图案化衬底上的器件特征变形以除去污染物而基本上不损害该表面上的该器件特征。该清 洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前是基本上没有研磨性微粒的。该分发头耦 合于该清洁材料的存储器。进一步，该清洁材料具有用于将该图案化衬底下降到该清洁槽 内和从该清洁槽内提起的机械机构。在另一个实施方式中，提供一种清洁材料制备系统。该清洁材料制备系统包括聚 合物容器，其容纳聚合物，以及缓冲剂容器，其容纳缓冲剂。该清洁材料制备系统进一步包 括用于混合该聚合物、该溶剂和该缓冲剂以制备该清洁材料的混合容器。该混合容器耦合 于该聚合物容器、该溶剂容器和该缓冲剂容器。该清洁材料是用于除去用于限定集成电路 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种除去限定集成电路器件的图案化衬底的表面上的污染物的清洁系统，包含：用于支撑该图案化衬底的边缘的衬底载具；被置于由该衬底载具保持的该图案化衬底上方的清洁头，该清洁头具有多个分发孔以向用于限定集成电路器件的该图案化衬底的该表面上分发清洁材料，其中该清洁材料包括分子量大于１０，０００ｇ／ｍｏｌ的聚合化合物的聚合物，该聚合物可溶解于溶剂中以形成该清洁材料，该清洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前具有小于十亿分之１（１ｐｐｂ）的金属污染物，该溶解的聚合物具有长聚合物链以从该图案化衬底的该表面捕获和截留该污染物，其中当力被施加在施加在该图案化衬底的该表面上的该清洁材料上时，该清洁材料围绕该图案化衬底上的器件特征变形以除去污染物而基本上不损害该表面上的该器件特征，该清洁材料在被施加到该图案化衬底的该表面上之前基本上没有研磨性微粒，该清洁头耦合于该清洁材料的存储器，该存储器耦合于该清洁材料的制备系统；以及用于保持该清洁头邻近该图案化衬底的该表面的支撑结构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫SL穆伊，萨蒂什斯里尼瓦桑，格兰特彭，朱吉，孔世钟，德拉甘波德莱斯尼克，阿尔琼门迪拉塔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US
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