发明名称 处理多孔电介质膜以减少清洁期间之损坏的方法
摘要 本发明揭示一种处理低k值电介质材料膜以减少微电子零组件清洁制程期间之损坏的装置、方法、及系统。本发明藉着首先用钝化制程处理微电子零组件、随后藉着一清洁溶液制程以高度选择性而具最小之电介质材料损坏清洁多孔低k值电介质材料膜。
申请公布号 TWI272693 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW092108563 申请日期 2003.04.14
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 保罗.斯奇林
分类号 H01L21/762(2006.01) 主分类号 H01L21/762(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种处理低k値电介质材料表面之方法,其包含: a.用超临界甲矽烷基化剂来处理该低k値电介质材 料表面,以形成一钝化之低k値电介质材料表面; b.在用超临界甲矽烷基化剂处理该低k値电介质材 料表面之后,移除该超临界甲矽烷基化剂; c.用超临界溶剂溶液来处理该经钝化之低k値电介 质材料表面;及 d.在用超临界溶剂溶液处理该经钝化之低k値电介 质材料表面之后,移除该超临界溶剂。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该超临界甲 矽烷基化剂包括超临界二氧化碳及某一数量之包 含有机基团之甲矽烷基化剂。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中,该有机基团 包含5个碳原子或更少。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中,该超临界溶 剂溶液包含超临界二氧化碳及酸类与氟化物之混 合物。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中,该酸类包含 有机酸类。 6.如申请专利范围第4项之方法,其中,该酸类包含 无机酸类。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中,该超临界甲 矽烷基化剂包含具有结构(R1),(R2),(R3)SiNH(R4)之矽甲 烷。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中,该超临界甲 矽烷基化剂另包含一载体溶剂。 9.如申请专利范围第5项之方法,其中,该载体溶剂 系选自由N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)、-丁内酯(BLO)、 二甲亚枫(DMSO)、碳酸乙烯酯(EC)、N-甲基咯烷酮( NMP)、二甲基啶酮、碳酸丙烯酯及酒精所组成之 族群。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中,该低k値电介 质材料之表面系维持在摄氏25至200度范围之间。 11.如申请专利范围第1项之方法,其中,用超临界甲 矽烷基化剂来处理该低k値电介质材料表面包含使 该超临界甲矽烷基化剂循环于该低k値电介质材料 表面上方。 12.如申请专利范围第1项之方法,其中,用超临界溶 剂溶液来处理该低k値电介质材料表面包含使该超 临界溶剂溶液循环于该低k値电介质材料表面上方 。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中,该超临界甲 矽烷基化剂系维持在每平方英寸700至9,000磅之压 力范围中。 14.如申请专利范围第1项之方法,另包含于用超临 界甲矽烷基化剂来处理该低k値电介质材料表面之 前乾燥该低k値电介质材料表面。 15.如申请专利范围第10项之方法,其中,乾燥该低k 値电介质材料之表面包括用含有超临界二氧化碳 之超临界乾燥溶液来处理该低k値电介质材料表面 。 16.如申请专利范围第1项之方法,其中,该低k値电介 质材料之表面包括氧化矽。 17.如申请专利范围第1项之方法,其中,该低k値电介 质材料之表面包括一选自由掺杂碳之氧化物(COD) 、旋转涂布玻璃(SOG)、及氟化矽玻璃(FSG)所组成族 群之材料。 18.一种处理低k値电介质表面之方法,其包含: a.用第一超临界清洁溶液由该低k値电介质表面来 去除蚀刻后残渣; b.用甲矽烷基化剂来处理该低k値电介质表面以形 成钝化之电介质表面,其中,该甲矽烷基化剂系在 第二超临界清洁溶液中;及 c.用一溶剂来处理该钝化之电介质表面,其中,该溶 剂系在第三超临界清洁溶液中。 19.如申请专利范围第18项之方法,其中,该蚀刻后残 渣包含一聚合物。 20.如申请专利范围第19项之方法,其中,该聚合物系 一光阻蚀刻剂聚合物。 21.如申请专利范围第20项之方法,其中,该光阻蚀刻 剂聚合物包含一抗反射染料。 22.如申请专利范围第18项之方法,其中,该电介质表 面包含氧化矽。 23.如申请专利范围第18项之方法,其中,该电介质表 面包含低k値电介质材料。 24.如申请专利范围第18项之方法,其中,该电介质表 面包括一选自由掺杂碳之氧化物(COD)、旋转涂布 玻璃(SOG)、及氟化矽玻璃(FSG)所组成族群之材料。 25.如申请专利范围第18项之方法,其中,该蚀刻后残 渣包含一抗反射涂层。 26.如申请专利范围第18项之方法,其中,该甲矽烷基 化剂包含一有机矽化合物。 27.如申请专利范围第18项之方法,其中,该溶剂包含 超临界二氧化碳及酸类与氟化物之混合物。 28.如申请专利范围第25项之方法,其中,该有机矽化 合物系具有结构(R1),(R2),(R3)SiNH(R4)之矽甲烷。 图式简单说明: 图1A及1B按照本发明说明一在使用该超临界溶液, 随后藉着一清洁溶液处理步骤移除蚀刻后残渣之 前后之低k値电介质材料之简化概要图,该溶液包 括超临界二氧化碳及以矽为基底的钝化剂(亦即钝 化处理步骤)。 图2按照本发明之具体实施例说明一超临界晶圆处 理设备之简化概要图。 图3按照本发明之具体实施例说明一超临界晶圆处 理设备之详细概要图。 图4按照本发明之具体实施例说明一概要方块图, 其简述用以处理以氧化矽为基底的低k値电介质材 料层之步骤。
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