两相污染物移除介质的组成和应用制造技术

技术编号:7156781 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
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】
【国外来华专利技术】
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 (critical dimension)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(polymeric compound)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IA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IB示出根据本专利技术的实施方式,图IA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IC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IA的清洗溶液固体成分的物理图。图ID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IA的清洗溶液固体成分的物理图。图IE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IF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IG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。具体实施例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ο图IA示出根据本专利技术的实施方式,用于将污染物103,例如10 和103π,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10 和103π相互作用,从而最终将污染物103从基板表面 106上去除。在一种实施方式中,通过化学试剂,如添加的表面活性剂,溶解固体成分109。 在一种实施方式中,清洗材料101可以通过以大于0. 的重量/重量百分比将羧酸固体溶解在去离子水(DIW)中来制备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于将污染物从半导体基板表面去除的清洗材料,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;以及分子量大于10000克/摩尔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】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱极
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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