减少经抛光晶圆上的缺陷的方法与流程

背景技术：

1、随着半导体组件几何尺寸不断的减小，超清洁处理的重要性增加，因为即使是少量的污染物/残留物也会显著地影响组件性能。与其它处理步骤相比，化学机械抛光/平面化(chemical mechanical polishing/planarization，cmp)是一种高污染制程，因为基材与抛光组合物接触，抛光组合物包括作用于基材表面上的磨料(无机颗粒)及化学组分，两者都可能留下残留/污染。可采用后化学机械抛光(post-chemical mechanicalpolishing，pcmp)及/或在液(或浴)槽内的水性清洗，接着冲洗浴(如，在单独的槽内，或通过更换清洗槽液)来尝试去除抛光步骤后的缺陷。从冲洗浴中取出后，在不使用干燥设备的情况下，浴液可能会从基材表面蒸发并在基材表面上产生条纹、斑点及/或留下浴液残留物。这种条纹、斑点及残留物可能导致后续的组件失效。因此，很多注意力都集中在改善从水浴中取出基材后将其干燥的方法上。此外，在冲洗浴之前采取的水性清洁步骤(如，pcmp清洁及/或使用水性清洁槽)可能无法充分地清洁在晶圆上执行的cmp制程后留下的有机或无机残留物。

2、一种称为marangoni干燥(也称为表面张力梯度干燥或ipa蒸气干燥)的方法会产生表面张力梯度，以诱导浴液以使得基材上几乎没有浴液残留的方式从基材排出，因此可避免条纹、斑点及残留痕迹。

3、实现基材的均匀marangoni干燥可能很困难，且在某些情况下，除了在后抛光清洁步骤之后可能残留的任何污染之外，来自浴液的颗粒也可能会重新附着并因此污染基材。因此，在基材冲洗及/或干燥过程中减少缺陷的方法可能对半导体工业有用。

技术实现思路

1、此概要是提供来介绍将在以下详细说明中进一步描述的概念的选择。此概要不旨在识别请求保护目标的关键或基本特征，也不旨在用作限制请求保护目标范畴的辅助。

2、一方面，本申请的特征在于一种方法，其包括(1)将抛光组合物施加至基材的表面；(2)使垫与该基材的该表面接触并相对于该基材移动该垫，以产生经抛光基材；(3)以冲洗溶剂处理该经抛光基材；及(4)使蒸气流过弯月面，该弯月面形成在该经抛光基材上的空气与该冲洗溶剂之间的界面处。该蒸气可包括第一组分，其含有水溶混性有机溶剂；第二组分，其含有清洁剂；及第三组分，其含有惰性气体。

3、根据以下描述及所附权利要求，请求保护主题的其他方面及优点将显而易见。

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一组分具有在20℃下约1kpa至约250kpa的蒸气压。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一组分是选自于由下列所组成的群组：乙醇、异丙醇、丙二醇正丙醚、n-甲基吡咯烷酮、丙酮、四氢呋喃、乙酸异戊酯及其混合物。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二组分是包括氮的有机碱。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述有机碱具有最多约150g/mol的分子量。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述有机碱在1atm的压力下具有约30℃至约170℃的沸点。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二组分是选自于由下列所组成的群组：氢氧化四烷铵、1-甲基哌啶、4-甲基哌啶、1,1,3,3-四甲基胍、吗啉、哌啶、3-甲氧基丙胺、二丙胺、异丙胺及其混合物。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述氢氧化四烷铵是选自于由下列所组成的群组：氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丁铵、氢氧化乙三甲铵、氢氧化二乙二甲铵及其混合物。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二组分占所述浓缩物的约0.001重量％至约5重量％。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述浓缩物占所述蒸气的约0.001重量％至约90重量％。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述惰性气体是选自于由下列所组成的群组：氮气、氦气、氩气及其混合物。

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述冲洗溶剂包括水。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述蒸气具有约0.01至约50标准升/分的流速。

15.如权利要求1所述的方法，其中，以所述冲洗溶剂处理所述经抛光基材包括将所述经抛光基材置入冲洗浴液中，所述冲洗浴液包括所述冲洗溶剂。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述经抛光基材从所述冲洗浴液中取出，同时使所述蒸气流过。

17.如权利要求16所述的方法，其中，使所述蒸气流过空气与所述冲洗溶剂之间的界面处所形成的弯月面，同时将所述经抛光基材从所述冲洗浴液中取出，且使所述蒸气以所述冲洗溶剂从所述经抛光基材上去除的方向流动。

18.如权利要求1所述的方法，其中，使所述蒸气流过是通过将所述蒸气喷洒至该弯月面上而进行。

19.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括从所述基材形成半导体器件。

技术总结本申请涉及一种方法，其包括将抛光组成物施加至基材的表面；使垫与该基材的该表面接触并相对于该基材移动该垫，以产生经抛光基材；以冲洗溶剂处理该经抛光基材；使蒸气流过弯月面，该弯月面形成在该经抛光基材上之空气与该冲洗溶剂之间的界面处。该蒸气包括第一组分，其含有水溶混性有机溶剂；第二组分，其含有清洁剂；及第三组分，其含有惰性气体。技术研发人员：胡斌,B·杜乌恩,C·巴列斯特罗斯,梁燕南,李孝相受保护的技术使用者：富士胶片电子材料美国有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1