CN112805808A - 预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添加剂的气体混合物 - Google Patents

预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添加剂的气体混合物 Download PDF

Info

Publication number
CN112805808A
CN112805808A CN201980065936.3A CN201980065936A CN112805808A CN 112805808 A CN112805808 A CN 112805808A CN 201980065936 A CN201980065936 A CN 201980065936A CN 112805808 A CN112805808 A CN 112805808A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas mixture
substrate
gas
range
examples
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980065936.3A
Other languages
English (en)
Inventor
朱济
杰罗姆·米歇尔·多米尼克·梅拉特
南森·拉夫多夫斯基
拉法·迪勒维奇
戴维·穆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of CN112805808A publication Critical patent/CN112805808A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/041—Cleaning travelling work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02307—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

一种用于处理衬底处理***中的衬底的气体混合物包括氟化氢气体、醇的蒸气、由碱类构成的添加剂、及载体气体。该气体混合物可用于处理被配置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构。可使用第一冲洗液体来旋转冲洗衬底的表面。该第一冲洗液体从衬底的表面被旋离。在第一冲洗液体被配送之后，该气体混合物被引导到衬底的表面上。

Description

预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添 加剂的气体混合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月3日申请的美国临时申请No.62/740,562的权益。上述引用的申请的全部公开内容都通过引用合并于此。
技术领域
本公开内容涉及对衬底的处理，尤其涉及防止高深宽比(HAR)结构的黏滞和/或修补HAR结构的气体混合物。
背景技术
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
衬底处理***可用于在例如半导体晶片之类的衬底上沉积膜或蚀刻、清洁和/或以其他方式处理衬底的表面。于一些工艺中，可对衬底进行湿式处理。在这种工艺中，衬底可被安装在旋转卡盘上。当旋转卡盘旋转时，流体喷嘴可用于分配例如液体或气体之类的流体和/或热量可被施加以处理衬底。
一些衬底包含有高深宽比(HAR)结构。例如，HAR结构可包括纳米柱、沟槽或通孔。HAR结构的宽度(平行于衬底的表面)明显小于特征的深度(垂直于衬底的表面)。更先进的工艺包括具有更高深宽比的HAR结构。图案崩塌在一或更多个HAR结构崩塌、相对于衬底表面侧向移动和/或直接接触相邻的HAR结构时发生。图案崩塌经常发生在湿式清洁工艺之后的干燥期间。
已使用若干工艺来减少干燥衬底时的图案崩塌。例如，衬底可利用超临界CO2来干燥。然而，超临界CO2相对昂贵且有实施问题。衬底的表面可用层来改性以防止黏滞。然而，表面改性通常是昂贵的，因为其需要使用额外的化学物质，并且其仅适用于特定的膜类型(例如，硅氧化物)。表面改性还会导致材料损失，因为需要将改性层移除。也可使用异丙醇(IPA)干燥衬底，异丙醇在接近IPA沸点的温度下被输送至衬底表面。然而，一些深宽比无法在不发生图案崩塌的情况下使用沸腾IPA进行干燥。
衬底也能在处于真空压力下操作的真空设备中使用氢氟酸(HF)蒸气蚀刻来进行处理。然而，真空设备通常是昂贵的，且无法用于进行湿式清洁。前置的湿式清洁步骤经常是必要的，以从衬底的表面移除有机或金属污染物。
修补崩塌结构可以在真空设备中利用等离子体蚀刻来执行。然而，所需的等离子体蚀刻硬件是昂贵的。
发明内容
一种用于处理衬底处理***中的衬底的气体混合物包含：氟化氢气体；醇的蒸气；由碱组成的添加剂；以及载体气体。
在其他特征中，所述碱选自由氨和有机碱构成的群组。所述碱选自由胺和杂芳族环状化合物组成的群组。所述杂芳族环状化合物含有至少一个氮原子。所述杂芳族环状化合物由吡啶组成。
在其他特征中，所述添加剂在所述气体混合物中的范围为0.1/106(ppm)至2000ppm(质量)。在其他特征中，所述添加剂在所述气体混合物中是在1/106(ppm)至500ppm(质量)的范围中。
在其他特征中，所述添加剂与所述醇被混合以产生混合物。所述添加剂包含0.01wt％至1wt％的所述添加剂与所述醇的混合物。所述添加剂与所述醇的混合物被添加至所述载体气体，并且接着所述氟化氢气体被添加。在其他特征中，所述氟化氢气体、所述醇以及所述载体气体被混合，并且接着所述添加剂被添加。
在其他特征中，所述气体混合物包括：在所述气体混合物中的范围为0.5％至5％体积的所述氟化氢气体；在所述气体混合物中的范围为0.5％至2.5％体积的所述醇与所述添加剂的混合物；以及在所述气体混合物中的范围为92.5％至99％体积的所述载体气体。
在其他特征中，所述气体混合物包括：在所述气体混合物中的范围为0.05％至10％体积的所述氟化氢气体；在所述气体混合物中的范围为0.5％至2.5％体积的所述醇与所述添加剂的混合物；以及在所述气体混合物中的范围为87.5％至99.45％体积的所述载体气体。
在其他特征中，所述醇蒸汽选自由甲醇、异丙醇及含有1至4个碳原子的醇组成的群组。所述载体气体由氮分子组成。
一种用于处理被布置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的方法包含：a)使用第一冲洗液体来旋转冲洗所述衬底的所述表面；b)使所述第一冲洗液体从所述衬底的所述表面甩出；以及c)在分配所述第一冲洗液体之后，将根据权利要求1所述的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。
在其他特征中，所述衬底包括在c)期间被暴露于蚀刻的氮化硅膜与二氧化硅膜；以及在c)期间，以大于或等于四(4)的选择比，相对于所述氮化硅膜来蚀刻所述二氧化硅膜。
在其他特征中，在b)之后执行c)。替代地，在a)之后的60秒内执行c)。所述气体混合物由位于距离所述衬底的所述表面在1mm至40mm的范围中的喷嘴来输送。所述气体混合物是从喷嘴以在l m/s至50m/s的范围中的分配速度来输送。
在其他特征中，所述气体混合物是从喷嘴以1slm至20slm的流速来输送。输送所述气体混合物的喷嘴的孔的截面积在3mm2至30mm2的范围内。在20℃至400℃的范围内的温度下执行a)、b)和c)。在50℃至150℃的范围内的温度下执行a)、b)和c)。当所述衬底被维持于范围在900hPa至1100hPa内的预定压强下时，执行a)、b)和c)。
在其他特征中，a)、b)和c)是在所述衬底被布置在装置的旋转卡盘上的情况下执行。由位于蒸气容纳腔中的一或更多个喷嘴来输送所述气体混合物，所述蒸气容纳腔是内凹在蒸气容纳头的面向衬底的表面内。
根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：
图1A-1C为根据本公开内容示出了衬底在进行湿式清洁和干燥之前与之后以及修补之后的侧剖视图；
图2A为根据本公开内容的旋转卡盘的示例的功能框图，该旋转卡盘配置在用于处理衬底的封闭式室中；
图2B为图2A的旋转卡盘的平面图；
图2C是根据本公开内容的旋转卡盘的示例的功能框图，该旋转卡盘配置在用于处理衬底的开放式室中；
图3是根据本公开内容的用于处理衬底的旋转卡盘的另一示例的功能框图；
图4是流程图，其示出了根据本公开内容的用于处理衬底的方法的示例；
图5是功能框图，其示出了根据本公开内容的湿式处理装置与独立的崩塌修补装置；
图6是根据本公开内容的使用臂与喷嘴的崩塌修补装置的功能框图；
图7是根据本公开内容的使用喷头的崩塌修补装置的功能框图；
图8A是根据本公开内容的用于处理衬底的具有蒸气容纳头的旋转卡盘的示例的功能框图；
图8B是图8A的旋转卡盘的平面图；
图8C为根据本公开内容的旋转卡盘的另一示例的平面图，该旋转卡盘具有沿径向方向扫过衬底的臂；
图8D和8E为根据本公开内容的组合头的示例的侧视图，该组合头包括蒸气容纳头和喷嘴头；
图9和10为根据本公开内容的蒸气容纳头的示例的顶部和底部透视图；以及
图11A和11B为根据本公开内容的蒸气输送头的示例的侧剖视图和底视图；
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
根据本公开内容的***和方法涉及可用于处理衬底的包含氟化氢、醇和添加剂的气体混合物。在一些示例中，气体混合物用于包含高深宽比(HAR)结构的衬底的湿式处理与干式蚀刻。衬底经处理后，可在大气压下或接近大气压下于湿式清洁工具中执行湿式处理和干式蚀刻。湿式处理与干式蚀刻在单一硬设备中的组合提供比其他干燥工艺较不昂贵的替代方案，且几乎不增加处理时间。替代地，可在湿式处理工具中完成湿式处理，且可在分开的修补工具中执行修补工艺。在一些示例中，在暴露于例如异丙醇(IPA)之类的冲洗液后，将气体混合物分配至衬底的表面上。
在衬底上的诸如HAR结构之类的被图案化的结构对于图案崩塌是灵敏的，并且需要先进的干燥***与方法来避免湿式工艺之后的图案损坏。这些***与方法的示例被描述在2017年10月23日申请且名称为“Systems and Methods for Preventing Stiction ofHigh Aspect Ratio Structures and/or Rrepairing High Aspect Ratio Structures”的共同受让的美国临时专利申请序列No.62/575,705以及2018年8月23日申请且名称为“Vapor Containment Head for Preventing Stiction of High Aspect RatioStructures and/or Repairing High Aspect Ratio Structures”的共同受让的美国临时专利申请案No.62/721,710。
在一些示例中，这些***被用于移除在接触区域处的氧化物生长，以预防后续的图案崩塌。一些衬底还包括暴露的硬掩模，诸如氮化硅(Si3N4)硬掩模。为了达到无崩塌的性能，需要进行一些量的氧化物蚀刻。然而，蚀刻该氧化物而不导致对硬掩模造成损坏是困难的。
根据本公开内容的气体混合物中的添加剂是作为质子受体并且促进双氟(HF2)的形成，其中双氟在氧化物蚀刻中是活性物质。氮化硅硬掩模的蚀刻主要由吸附的HF浓度来决定。相比于不含有添加剂的气体混合物，在此描述的气体混合物提供增加的氧化物相对于氮化硅的蚀刻选择性。使用在此所述的含有添加剂的气体混合物可将选择性从小于1增加至大于或等于4。
在一些示例中，添加剂由碱构成。在一些示例中，添加剂在气体混合物中是在0.1/106(ppm)至2000ppm(质量)的范围内。在一些示例中，碱选自由氨(NH3)和有机碱构成的群组。碱可选自由胺和杂芳族环状化合物构成的群组。在一些示例中，杂芳族环状化合物含有至少一个氮原子。在其他示例中，杂芳族环状化合物由吡啶(C2H5N)构成。
在一些示例中，气体混合物由产生添加剂与醇的混合物来制备。向载体气体添加醇与添加剂的混合物，并且接着添加氟化氢气体。在其他示例中，氟化氢气体、载体气体以及醇被混合在一起以形成气体流，并且接着将添加剂添加到该气体流。在一些示例中，添加剂在气体混合物中是在1/106(ppm)至500ppm(质量)的范围内。
在一些示例中，气体混合物包括在气体混合物中在0.5％至5％体积的范围内的氟化氢气体、在气体混合物中在0.5％至2.5％体积的范围内的醇与添加剂的混合物、以及在气体混合物中在92.5％至99％体积的范围内的载体气体。
在其他特征中，气体混合物包括在气体混合物中在0.05％至10％体积的范围内的氟化氢气体、在气体混合物中在0.5％至2.5％体积的范围内的醇与添加剂的混合物、以及在气体混合物中在87.5％至99.45％体积的范围内的载体气体。
在一些示例中，醇蒸气选自由甲醇、异丙醇(IPA)以及含有1至4个碳原子的醇构成的群组。在一些示例中，载体气体由氮分子构成。在一些示例中，载体气体由惰性气体构成。
在此所述的气体混合物可用于处理被配置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构。如在此所使用的，HAR结构包括具有深宽比大于4:1的结构。例如，一种使用气体混合物的方法可包括使用第一冲洗液体来旋转冲洗衬底的表面、使第一冲洗液体从衬底的表面甩出、以及在第一冲洗液体被分配之后引导气体混合物至衬底的表面。额外的细节和示例在下文阐述。
现在参考图1A-1C，其示出了对衬底的处理。在图1A中，其示出了湿式处理和干燥前的衬底10。该衬底10包括限定在一或更多下伏层114上的高深宽比(HAR)结构12-1、12-2、12-3和12-4(统称为HAR结构12)。例如，HAR结构12包括柱、通孔、沟槽和/或其他特征。对图1A中的衬底10进行湿式处理和干燥。
在图1B中，其示出了湿式处理和干燥后的衬底10。HAR结构12-2和12-3部分崩塌并朝向彼此倾斜。在一些示例中，桥接氧化物20在HAR结构12-2与12-3之间形成。可形成的桥接氧化物的示例包括氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化钛(TiOx)等。在图1C中，示出了使用本文所述方法进行处理后的衬底10，使得桥接氧化物20被移除并且崩塌的HAR结构12-2和12-3被修补。
现参考图2A，其示出了用于湿式处理并修补衬底的旋转卡盘50的示例。旋转卡盘50包括容纳旋转卡盘56的室52。衬底58被布置在旋转卡盘50的表面上。在液体分配至衬底58上时，旋转卡盘50旋转衬底58，和/或用于将液体甩出。衬底58可利用任何合适的机构附接至旋转卡盘50上。例如，衬底58可利用夹持销59而附接至旋转卡盘50上。夹持销的合适示例呈现并描述在共同转让的于2016年8月9日提交的“Method and Apparatus forProcessing Wafer-Shaped Articles”美国专利申请序列号15/232,594中。
在一些示例中，旋转卡盘56的表面60是透明的，并且加热器61布置在表面60下方。在一些示例中，加热器61包括布置在一或更多径向区域中的多个发光二极管(LED)，以使得能径向加热衬底60。在一些示例中，加热器61可***作以提供从衬底的中心位置向外移动至其径向外边缘的移动热波。在一些示例中，旋转卡盘56旋转，而加热器61则是固定的。对衬底进行径向加热的旋转卡盘的合适示例呈现并描述于美国专利申请序列号15/232,594中。
在一些示例中，旋转卡盘56由马达62通过驱动轴63旋转，如图所示。在其他示例中，马达62包括转子和定子，且转子是被磁力驱动的而无物理接触。合适的示例示于共同转让的美国专利No.6,485,531中。冲洗液由通过马达70扫描衬底58各处的臂64和喷嘴66输送。阀72从液体供应源74选择性地供应冲洗液至臂64。
另一臂84(在图2A中显示位于未作用位置)与气体喷嘴86可用于输送在此所述的气体混合物。在一些示例中，气体喷嘴86的出口被配置在离衬底58的表面预定距离内。在一些示例中，该预定距离是在1mm至40mm的范围中。在一些示例中，该预定距离是在2mm至2cm的范围中。在一些示例中，将该气体混合物以在1m/s至50m/s的范围内的预定速度输送。在一些示例中，将该气体混合物以在1slm(每分钟标准升)至20slm的范围中的预定流量输送。在一些示例中，喷嘴86的孔的截面积是在3mm2至30mm2的范围内。
马达90可用于将喷嘴86扫过整个衬底58，并且阀92可以用于选择性地供应该气体混合物。气体输送***100包括蒸气供应源102与阀104。在一些示例中，蒸气供应源102包括加热的液体安瓶、起泡器或其他蒸发器。在一些示例中，在安瓶中将添加剂与醇作为液体供应，并且载体气体流过该液体且夹带该液体。然后，添加氟化氢气体。替代地，醇被载体气体夹带，氟化氢气体在夹带醇之前或之后被添加到载体气体。然后，添加剂接着被添加到气体混合物。可构思出其他变化。
气体输送***100还包括一或更多个气体供应源112-1、112-2、...、以及112-N(统称为气体供应源112)与一或更多个阀114-1、114-2、…、以及114-N(统称为阀114)。选择的岐管110可用于容许气体与蒸气在经由所选择的阀92输送之前混合。在一些示例中，提供质量流量控制器(未显示)以更精确地控制气体和/或溶剂蒸气。控制器130控制这些阀、这些马达、以及气体输送***100。
在图2B中，以平面图显示了臂64和84。显示臂64处于衬底58上方的分配位置，而显示臂84处于未作用位置。臂64将冲洗液体分配到衬底上，并且冲洗液体被甩出。在分配冲洗液体之后，将臂64移动到未作用位置，并且臂84分配气体混合物，如下文将进一步描述的。
现在参考图2C，还可使用带有开放式室的旋转卡盘。具有开放式室的旋转卡盘的额外细节显示在共同转让的美国专利No.9,484,229中。旋转卡盘150被布置在室151中，其中室151在其顶部为开放的。室151的底部可以是开放的或封闭的。室151定义一或更多个排放通道152。在一些示例中，该一或更多个排放通道152位于包括衬底58的平面中、被导向径向朝外的方向、以及连接至真空源。在一些示例中，真空源包括与该一或更多个排放通道152流体连通的阀153与泵154。
在一些示例中，旋转卡盘150包括配置在其上的多个夹持销155以及布置在衬底58下方的透明平板156。加热器157，诸如包括发光二极管(LED)的印刷电路板，可布置在透明平板156下方以加热衬底58。在一些示例中，加热器157产生在清洁和/或修补期间使用的移动热波。该移动热波从衬底的中心位置朝外移动到其径向外边缘处。在一些示例中，加热器157是固定的，并且旋转卡盘150旋转。在共同转让的美国专利申请序列号15/232,594中显示与描述了执行衬底的径向加热的旋转卡盘的适当示例。在一些示例中，风扇158在处理期间供应气体流159到室151的顶表面。
现在参考图3，其显示了用于处理衬底的旋转卡盘的另一示例。取代使用臂84与喷嘴86，使用布置在衬底58的表面上方的喷头170来分配气体混合物。在共同受让的美国专利No.8,926,788以及共同受让的美国专利公开No.US2012/0131815和No.US2014/0026926显示与描述了经由喷头输送气体到旋转卡盘上的其他适当示例。
在一些示例中，喷头170包括板，该板包含多个通孔。气体混合物由气体输送***100与阀92输送到气体分配腔172。气体混合物流动到气体分配腔172内、穿过喷头170、并进入室52，以暴露衬底58。在一些示例中，当修补或预防崩塌时，在气体混合物的输送之前，喷头170与气体分配腔172的竖直位置是通过一或更多个马达174与轴176来调整到较靠近衬底的位置。
现在参考图4，其显示了用于处理衬底的方法180。在184，将衬底布置在旋转卡盘上。在188，使旋转卡盘旋转。在框192，将冲洗液体分配到衬底上。在194，将冲洗液体甩出。
在预定期间(在198)之后，在202供应包含氟化氢、醇和添加剂的气体混合物。在其他示例中，可在194期间以重叠方式来施加气体混合物。当施加气体混合物时，衬底可以是旋转的或不是旋转的。
在一些示例中，该预定期间在0秒至60秒的范围内。在一些示例中，气体混合物在冲洗步骤192已经终止之前开始供应。气体混合物被输送持续预定时段，以通过移除桥接氧化物来预防HAR结构崩塌和/或修补HAR结构。
现在参考图5-7，可在独立的装置中执行湿式处理与崩塌修补。在图5中，***288包括执行湿式处理步骤的湿式处理装置290。在湿式处理装置290中的湿式处理之后，将衬底移动到崩塌修补装置300。在一些示例中，该湿式处理步骤包括湿式清洁。在一些示例中，该湿式处理步骤是通过旋转卡盘来执行。
在图6中，其显示了崩塌修补装置300。崩塌修补装置300包括室310与用于支撑衬底314的衬底支撑件312。衬底支撑件312包括加热器320(例如电阻式加热器)和/或冷却通道，以在处理期间控制衬底314的温度。控制器130控制马达90、阀92和气体输送***100，以执行崩塌修补。由于崩塌修补装置300没有执行湿式清洁，因而与湿式处理装置相关的喷嘴与旋转卡盘被省略，并且崩塌修补装置300可以简化。
在图7中，其显示了崩塌修补装置350的另一示例。图6中的崩塌修补装置的喷嘴86、臂84和马达90以被布置在衬底314的表面上方的喷头360来取代。在一些示例中，喷头360包括板，该板包含多个通孔。气体混合物由气体输送***100和/或阀92来输送到气体分配腔362。气体混合物流动到气体分配腔362内，并且穿过喷头360，以暴露衬底314。
现在参考图8A，其显示了用于湿式处理与修补衬底的***800的示例。***800包括室802，室802容纳旋转卡盘806。衬底808被布置在旋转卡盘806的表面上。旋转卡盘806将衬底808旋转，同时将液体分配到衬底808上和/或将液体甩出。可使用任何适当的机构将衬底808附接到旋转卡盘806上。例如，可使用夹持销809将衬底808接附到旋转卡盘806。在名称为“Method and Apparatus for Processing Wafer-Shaped Articles”的共同转让的美国专利申请序列号15/232,584中示出和描述了夹持销的适当示例。
在一些示例中，旋转卡盘806的表面810是透明的，并且加热器811被布置在表面810下方。在一些示例中，加热器811包括多个发光二极管(LED)，发光二极管被布置在一或更多个径向区域中以使得能径向加热衬底808。在一些示例中，可以操作加热器811以提供从衬底的中心位置朝外移动到其径向外边缘的移动热波。在一些示例中，旋转卡盘806与加热器811是固定的。在美国专利申请序列号15/232,584显示与描述了执行衬底的径向加热的旋转卡盘的适当示例。
在一些示例中，旋转卡盘806由马达812经由驱动轴813来旋转，如图所示。在其他示例中，马达812包括转子与定子，并且转子是被磁力驱动的而没有物理接触。在共同转让的美国专利No.6,485,531显示了适当的示例。冲洗液体是由臂814(其显示在未作用位置)和喷嘴816来输送，喷嘴816通过马达820扫过整个衬底808。马达820将臂沿径向方向或弧形方向扫过整个旋转的衬底。阀822选择性地从液体供应源824供应冲洗液体。
另一臂834(在图8A中显示在作用位置)与蒸气容纳头836可用于输送气体混合物。在一些示例中，蒸气容纳头836的蒸气容纳腔在蚀刻期间被布置在离衬底808的表面预定距离内。在一些示例中，该预定距离是在大于或等于0.1mm至小于或等于10mm的范围内。在其他示例中，该预定距离是在大于或等于0.1mm且小于或等于3mm的范围内。在其他示例中，该预定距离是在1mm至3mm的范围内。在一些示例中，该预定距离是2mm+/-0.5mm。在一些示例中，该气体混合物以1至50m/s范围内的预定速度输送。在一些示例中，该气体混合物以每分钟1至20标准升(slm)范围内的预定流量输送。
马达840可以用于使蒸气容纳头836扫描至衬底808各处，且阀842可用于选择性地供应气体混合物。气体输送***850包括蒸气供应源852和阀854。在一些示例中，蒸气供应源852包括经加热的液体安瓿、起泡器或其他蒸发器。气体输送***850还包括一或更多个气体供应源862-1、862-2、…和862-N(统称为气体供应源862)以及阀864-1、864-2、…和864-N(统称为阀864)。歧管870可以用于使得气体能在通过阀842输送之前混合。在一些示例中，提供质量流量控制器(未示出)和/或辅助阀，以更精确地控制气体和/或溶剂蒸气。控制器880控制阀、马达和气体输送***850。
在图8B中，其以平面图示出了臂814和834。臂814显示处于衬底808上方的分配位置，而臂834显示处于非作用位置。臂814将冲洗液分配至衬底上，且冲洗液被甩出。在分配冲洗液之后，臂814移动至非作用位置，且臂834利用蒸气容纳头836分配气体混合物，如下文进一步描述的。
在图8A和8B中，蒸气容纳头836沿弓形路径移动至衬底各处。在图8C中，蒸气容纳头836可通过马达890和臂892在线性方向例如沿着径向线或跨越衬底808的另一条线移动。
在图8D中，组合头894包括蒸气容纳头836和喷嘴头895。喷嘴头895包括一或更多个喷嘴896，以输送气体和/或液体至衬底上。例如，一或更多个喷嘴896可用于输送气体，例如分子氮(N2)、丙醇(IPA)和/或去离子水(DIW)。可理解，该布置需要单个臂而不是图8A和8B中所示的两个臂。
在一些示例中，蒸气容纳头836包括加热器897以控制其温度。在一些示例中，加热器897包括电阻式加热器。可使用例如热电偶之类的温度传感器898，以感测蒸气容纳头836的温度。控制器880监控温度传感器898，并且调节加热器的操作以提供所期望的温度。在其他示例中，加热器897包括电阻温度系数(TCR)加热器，其具有与其温度相关的电阻。如果使用TCR加热器，则控制器880监控供应至TCR加热器的电压和/或电流以确定电阻，并改变电压和电流以提供对应于所期望的温度的所期望的电阻。
现参照图8E，蒸气容纳头836包括加热器，该加热器在蒸气容纳头836的主体中包含一或更多个内部通道899。该一或更多个内部通道899从流体源(未显示)接收被加热的流体，诸如被加热的气体或被加热的液体。适当的流体的非限制性示例包括被加热的氮分子(N2)、被加热的冷却剂、被加热的水等。泵、阀和流体源(均未显示)可用于使流体流经该一或更多个内部通道899。
现在参照图9和10，其示出了蒸气容纳头900。在图9中，蒸气容纳头900包括主体908。主体908包括第一部分910(包括上部911，该上部911连接至凸缘下部914)和第二部分918。可理解，蒸气容纳头900可实现为具有额外的部分或更少的部分。
紧固件922布置在被限定在凸缘下部914和第二部分918中的孔中，以将第一部分910连接至第二部分918。蒸气容纳头900包括背侧表面926和底表面930。背侧表面926可连接至臂、喷嘴头或其他支撑结构。底表面930在处理期间被布置成邻近且扫过衬底的顶表面。
在图10中，背侧表面926包括一或更多端口1010和1012，其接收气体混合物和/或液体混合物。在一些示例中，端口1010和1012包括管夹持部，以接合与其连接的气管(未示出)。底表面930限定蒸气容纳腔1050。蒸气容纳腔1050增加邻近衬底的气体混合物的停留时间并减少由于环境气体导致的稀释。
在一些示例中，蒸气容纳腔1050由第二部分918的侧表面和朝下表面界定。在一些示例中，蒸气容纳腔在垂直于衬底的平面上具有带有圆滑边缘且呈大致矩形的横截面，但也可使用其他形状。在一些示例中，蒸气容纳腔在垂直于衬底的平面上具有香蕉形的横截面，但也可使用其他形状。
通孔1054从蒸气容纳头900所限定的内分配腔(如下所示)穿过底表面930，以供应蒸气和/或其他气体至蒸气容纳腔1050中。尽管示出了通孔1054，但可使用一或更多个喷嘴或狭缝形喷嘴。替代地，流体通道可穿过蒸气容纳头的主体，并直接连接至通孔、喷嘴或狭缝形喷嘴。在一些示例中，通孔1054的直径在0.1mm至2mm的范围内，但也可以使用其他直径。在一些示例中，通孔1054的直径在0.4mm至0.6mm的范围内，但也可使用其他直径。在一些示例中，蒸气容纳腔限定覆盖衬底区域的0.1％至30％的区域。替代地，可使用一或更多个狭缝形喷嘴。
如下文进一步所述的，可改变通孔1054的数量和其相对布置。同样，可改变蒸气容纳头900的横截面形状和蒸气容纳腔1050的形状。在一些示例中，当蒸气容纳头900在处理期间扫过整个旋转衬底时，通孔1054被布置成邻近于蒸气输送头900的前缘(成排的通孔布置为垂直于扫描方向)。在一些示例中，当不使用蒸气容纳头时，蒸气容纳头的通孔1054从衬底的边缘撤除。
现在参考图11A和11B，蒸气容纳头900限定内分配腔510，内分配腔1110与通孔1054的一端流体连通。通孔1054的相对端与蒸气容纳腔1050流体连通。在一些示例中，内分配腔1110由凸缘下部914的底表面与第二部分918的顶表面1112所限定。在一些示例中，第二部分918的向下突出的凸缘1114环绕蒸气容纳腔1050，并在蚀刻期间与衬底的顶表面保持预定距离。在一些示例中，该预定距离大于或等于0.1mm且小于或等于6mm、或小于或等于5mm、或小于或等于4mm、或小于或等于3mm、或小于或等于2mm或小于或等于1mm。在一些示例中，蒸气容纳腔在竖直方向上的深度小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm或小于或等于1mm。在一些示例中，该预定距离大于0.5mm。在一些示例中，蒸气容纳腔的深度在0.3mm与6mm的范围内。
在一些示例中，可使用密封件1120(例如布置在形成于第一部分910和/或第二部分918上的通道(未示出)中的O形环的垫圈)，以在第一部分910与第二部分918之间提供密封。在其他示例中，第一部分910与第二部分918可焊接在一起以提供密封。
布置在气流通道1134的开口处的管夹持件1130将管1132的一端夹持住。在一些示例中，气流通道1134沿水平方向布置。气流通道1134与气流通道1138流体连接。在一些示例中，气流通道1138沿竖直方向布置。气流通道1138将气流通道1134流体连接至内分配腔1110。
布置在气流通道1144的开口处的管夹持件1140夹持管1142的一端。在一些示例中，气流通道1144沿水平方向布置并且流体连接至气流通道1148。在一些示例中，气流通道1148沿竖直方向布置。气流通道1148将气流通道1144流体连接至内分配腔1110。
在一些示例中，通孔1054邻近蒸气容纳头900的边缘(例如前边缘1160)布置。在一些示例中，通孔1054包含交错排，交错排包含9、8和9个通孔1054，但也可使用额外或更少的排和/或通孔。在一些示例中，通孔1054布置在小于或等于蒸气容纳腔1050所限定的区域的25％的区域中。在图5B中，第二部分918限定环绕底表面930的外周缘的向下突出的凸缘1114。向下突出的凸缘1114限定了蒸气容纳腔1050的外周缘。蒸气容纳头的额外变化可见于美国临时专利申请序列No.62/721,710中。
前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外，虽然每个实施方案在上面被描述为具有某些特征，但是相对于本公开的任何实施方案描述的那些特征中的任何一个或多个，可以在任何其它实施方案的特征中实现和/或与任何其它实施方案的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施方案不是相互排斥的，并且一个或多个实施方案彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语来描述元件之间(例如，模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系，各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧挨”、“在...顶部”、“在...上面”、“在...下面”和“设置”。除非将第一和第二元件之间的关系明确地描述为“直接”，否则在上述公开中描述这种关系时，该关系可以是直接关系，其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件，但是也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。

Claims (23)

1.一种用于处理衬底处理***中的衬底的气体混合物，所述气体混合物包含：
氟化氢气体；
醇的蒸气；
由碱组成的添加剂；以及
载体气体。
2.根据权利要求1所述的气体混合物，其中所述碱选自由氨和有机碱构成的群组。
3.根据权利要求1所述的气体混合物，其中所述碱选自由胺和杂芳族环状化合物组成的群组。
4.根据权利要求3所述的气体混合物，其中所述杂芳族环状化合物含有至少一个氮原子。
5.根据权利要求3所述的气体混合物，其中所述杂芳族环状化合物由吡啶组成。
6.根据权利要求1所述的气体混合物，其中所述添加剂在所述气体混合物中的范围为0.1/106(ppm)至2000ppm(质量)。
7.根据权利要求6所述的气体混合物，其中所述气体混合物包括：
在所述气体混合物中的范围为0.5％至5％体积的所述氟化氢气体；
在所述气体混合物中的范围为0.5％至2.5％体积的所述醇与所述添加剂的混合物；以及
在所述气体混合物中的范围为92.5％至99％体积的所述载体气体。
8.根据权利要求6所述的气体混合物，其中所述气体混合物包括：
在所述气体混合物中的范围为0.05％至10％体积的所述氟化氢气体；
在所述气体混合物中的范围为0.5％至2.5％体积的所述醇与所述添加剂的混合物；以及
在所述气体混合物中的范围为87.5％至99.45％体积的所述载体气体。
9.根据权利要求1所述的气体混合物，其中所述醇选自由甲醇、异丙醇及含有1至4个碳原子的醇组成的群组。
10.根据权利要求1所述的气体混合物，其中所述载体气体由氮分子组成。
11.一种用于处理被布置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的方法，所述方法包含：
a)使用第一冲洗液体来旋转冲洗所述衬底的所述表面；
b)使所述第一冲洗液体从所述衬底的所述表面甩出；以及
c)在分配所述第一冲洗液体之后，将根据权利要求1所述的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述衬底包括在c)期间被暴露于蚀刻的氮化硅膜与二氧化硅膜；以及
在c)期间，以大于或等于四(4)的选择比，相对于所述氮化硅膜来蚀刻所述二氧化硅膜。
13.根据权利要求11所述的方法，其中在b)之后执行c)。
14.根据权利要求11所述的方法，其中在a)之后的60秒内执行c)。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述气体混合物由位于距离所述衬底的所述表面在1mm至40mm的范围中的喷嘴来输送。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述气体混合物是从喷嘴以在l m/s至50m/s的范围中的分配速度来输送。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述气体混合物是从喷嘴以1slm至20slm的流速来输送。
18.根据权利要求11所述的方法，其中输送所述气体混合物的喷嘴的孔的截面积在3mm2至30mm2的范围内。
19.根据权利要求11所述的方法，其中在20℃至400℃的范围内的温度下执行a)、b)和c)。
20.根据权利要求11所述的方法，其中在50℃至150℃的范围内的温度下执行a)、b)和c)。
21.根据权利要求11所述的方法，其中当所述衬底被维持于范围在900hPa至1100hPa内的预定压强下时，执行a)、b)和c)。
22.根据权利要求11所述的方法，其中a)、b)和c)是在所述衬底被布置在装置的旋转卡盘上的情况下执行。
23.根据权利要求11所述的方法，其中由位于蒸气容纳腔中的一或更多个喷嘴来输送所述气体混合物，所述蒸气容纳腔是内凹在蒸气容纳头的面向衬底的表面内。
CN201980065936.3A 2018-10-03 2019-09-26 预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添加剂的气体混合物 Pending CN112805808A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862740562P 2018-10-03 2018-10-03
US62/740,562 2018-10-03
PCT/US2019/053249 WO2020072278A1 (en) 2018-10-03 2019-09-26 Gas mixture including hydrogen fluoride, alcohol and an additive for preventing stiction of and/or repairing high aspect ratio structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112805808A true CN112805808A (zh) 2021-05-14

Family

ID=70054510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980065936.3A Pending CN112805808A (zh) 2018-10-03 2019-09-26 预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添加剂的气体混合物

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11823892B2 (zh)
KR (1) KR20210054593A (zh)
CN (1) CN112805808A (zh)
TW (1) TW202034377A (zh)
WO (1) WO2020072278A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110123078A (ko) * 2010-05-06 2011-11-14 주식회사 테스 흄 발생없이 패턴을 형성하는 방법
CN106920743A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 东京毅力科创株式会社 基板处理方法及基板处理***
CN107818912A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 株式会社斯库林集团 基板处理方法及基板处理装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7404863B2 (en) 1997-05-09 2008-07-29 Semitool, Inc. Methods of thinning a silicon wafer using HF and ozone
US6485531B1 (en) 1998-09-15 2002-11-26 Levitronix Llc Process chamber
US6692579B2 (en) 2001-01-19 2004-02-17 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method for cleaning semiconductor structures using hydrocarbon and solvents in a repetitive vapor phase/liquid phase sequence
US20060196527A1 (en) 2005-02-23 2006-09-07 Tokyo Electron Limited Method of surface processing substrate, method of cleaning substrate, and programs for implementing the methods
KR20080023346A (ko) * 2005-06-16 2008-03-13 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 경화된 포토레지스트, 에칭 후 잔류물 및/또는 바닥 반사방지 코팅 층의 제거를 위한 고밀도 유체 조성물
JP2007227764A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板表面処理装置、基板表面処理方法および基板処理装置
US8252194B2 (en) * 2008-05-02 2012-08-28 Micron Technology, Inc. Methods of removing silicon oxide
WO2011040423A1 (ja) 2009-10-02 2011-04-07 三菱瓦斯化学株式会社 金属微細構造体のパターン倒壊抑制用処理液及びこれを用いた金属微細構造体の製造方法
JP4927158B2 (ja) 2009-12-25 2012-05-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び基板処理装置
KR20110077705A (ko) 2009-12-30 2011-07-07 주식회사 엘지실트론 매엽식 웨이퍼 세정 장치 및 방법
US8440573B2 (en) 2010-01-26 2013-05-14 Lam Research Corporation Method and apparatus for pattern collapse free wet processing of semiconductor devices
WO2012027667A2 (en) 2010-08-27 2012-03-01 Advanced Technology Materials, Inc. Method for preventing the collapse of high aspect ratio structures during drying
US8926788B2 (en) 2010-10-27 2015-01-06 Lam Research Ag Closed chamber for wafer wet processing
US9997379B2 (en) 2010-11-30 2018-06-12 Lam Research Ag Method and apparatus for wafer wet processing
KR101290527B1 (ko) 2011-05-31 2013-07-30 주식회사 테스 기판처리시스템 및 이를 이용한 기판처리방법
JP5958950B2 (ja) 2011-07-13 2016-08-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR20130035039A (ko) 2011-09-29 2013-04-08 주식회사 원익아이피에스 가스분사장치, 및 이를 포함하는 기판 처리장치
US9484229B2 (en) 2011-11-14 2016-11-01 Lam Research Ag Device and method for processing wafer-shaped articles
US20140026926A1 (en) 2012-07-30 2014-01-30 Lam Research Ag Method and apparatus for liquid treatment of wafer-shaped articles
KR101579507B1 (ko) 2013-05-08 2015-12-22 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP6199155B2 (ja) 2013-10-30 2017-09-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 犠牲膜除去方法および基板処理装置
JP6418794B2 (ja) 2014-06-09 2018-11-07 東京エレクトロン株式会社 改質処理方法及び半導体装置の製造方法
US10446416B2 (en) 2016-08-09 2019-10-15 Lam Research Ag Method and apparatus for processing wafer-shaped articles
JP6875811B2 (ja) 2016-09-16 2021-05-26 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス パターン倒壊回復方法、基板処理方法および基板処理装置
KR20190072532A (ko) * 2016-10-21 2019-06-25 제이에스알 가부시끼가이샤 처리제 및 기판의 처리 방법
EP3701561A4 (en) 2017-10-23 2021-07-21 Lam Research AG SYSTEMS AND METHODS TO PREVENT THE ADHESION OF STRUCTURES WITH A HIGH ASPECT RATIO AND / OR FOR THE REPAIR OF STRUCTURES WITH A HIGH ASPECT RATIO
TWI821369B (zh) 2018-08-23 2023-11-11 奧地利商蘭姆研究股份公司 用於防止高深寬比結構的黏滯效應及／或修補高深寬比結構的蒸氣輸送頭

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110123078A (ko) * 2010-05-06 2011-11-14 주식회사 테스 흄 발생없이 패턴을 형성하는 방법
CN106920743A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 东京毅力科创株式会社 基板处理方法及基板处理***
CN107818912A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 株式会社斯库林集团 基板处理方法及基板处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202034377A (zh) 2020-09-16
WO2020072278A1 (en) 2020-04-09
KR20210054593A (ko) 2021-05-13
US20240038526A1 (en) 2024-02-01
US20210391166A1 (en) 2021-12-16
US11823892B2 (en) 2023-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11854792B2 (en) Systems and methods for preventing stiction of high aspect ratio structures and/or repairing high aspect ratio structures
US11289324B2 (en) Substrate treatment method and substrate treatment apparatus
KR101047821B1 (ko) 향상된 웨이퍼 세정 방법
US6899111B2 (en) Configurable single substrate wet-dry integrated cluster cleaner
KR20170007988A (ko) 기판 액처리 장치 및 방법
US20090212014A1 (en) Method and system for performing multiple treatments in a dual-chamber batch processing system
US10483010B2 (en) Reduction of surface and embedded substrate charge by controlled exposure to vacuum ultraviolet (VUV) light in low-oxygen environment
KR20170133771A (ko) 기판 처리 장치
US20050260771A1 (en) Processing device and processing method
CN112805808A (zh) 预防高深宽比结构的黏滞和/或对其修补的含氟化氢、醇及添加剂的气体混合物
KR20210037554A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US20210366738A1 (en) Vapor delivery head for preventing stiction of high aspect ratio structures and/or repairing high aspect ratio structures
JP4288193B2 (ja) 塗布処理方法及び塗布処理装置
JP2009194090A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20240116558A (ko) 고 종횡비 구조체들의 정지 마찰을 방지하고 그리고/또는 고 종횡비 구조체들을 복구하기 위한 시스템들 및 방법들
JP7357693B2 (ja) 基板処理方法
TWI845569B (zh) 半導體基板的處理方法及設備
US11817330B2 (en) Method for processing substrate
KR20170020022A (ko) 기판 표면을 선택적으로 에칭하기 위한 기판 처리 방법
KR20230027200A (ko) 수증기 보조 단일 기판 세정 프로세스 및 장치
JP2003001178A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2004055685A (ja) 塗布処理装置及び塗布処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination