[发明专利]用于基底的气相羟基自由基加工的系统和方法

说明书

本申请涉及用于基底的气相羟基自由基加工的系统和方法。用于加工基底的装置和方法。该方法包括将基底设置在基底加工系统的加工室内。所述基底包括在基底的工作表面上的含碳材料的层。该方法还包括在基底加工系统的蒸气处理区中接收过氧化氢蒸气，通过在蒸气处理区中处理过氧化氢蒸气来产生羟基自由基蒸气，以及将羟基自由基蒸气和剩余的过氧化氢蒸气引导至基底的工作表面，使含碳材料被化学改性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月9日提交的美国临时申请第62/305,715号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及半导体材料的加工，并且具体地，涉及用于清洗和材料移除的方法、系统和装置。

背景技术

集成电路和半导体器件的制造可涉及许多不同类型的加工技术。这种技术通常涉及使基底图案化并使用图案来制造各种牺牲结构和/或永久结构。例如，可使用光刻法利用辐射敏感材料例如光致抗蚀剂的薄层来产生图案化层。将该辐射敏感层转化为图案化掩模，其可用于将图案蚀刻或转移到基底上的一个或更多个下层中。因此，图案化的光致抗蚀剂层可用作一个或更多个下层的定向(即各向异性)蚀刻的掩模。可对任何的各种材料包括氧化物、有机材料、硬掩模、金属等进行图案化。

集成电路和半导体器件的制造可为使材料沉积、对材料进行改性、使材料图案化和移除材料的循环工艺。通常需要移除给定基底上的一种类型的材料而不移除其他类型的材料。可实施各种清洗工艺以从给定基底上选择性地移除或清洗材料。这样的清洗工艺可包括使用特定化学物质和/或物理机制从基底上清洗或移除材料的湿法清洗技术(例如反应性液体化学品)和干法清洗技术(例如基于等离子体的清洗)。

前述“背景”描述是出于一般地呈现本公开上下文的目的。该背景技术中描述的本发明人的工作进行的程度以及描述的各方面不可限定为在递交时的现有技术，也不能明确地或隐含地视为本发明的现有技术。

发明内容

本公开的一个方面包括一种用于加工基底的方法。该方法包括将基底设置在基底加工系统的加工室内。该基底包括在基底的工作表面上的含碳材料的层。该方法还包括在基底加工系统的蒸气处理区中接收过氧化氢蒸气，通过处理蒸气处理区中的过氧化氢蒸气来产生羟基自由基蒸气，以及将羟基自由基蒸气和剩余的过氧化氢蒸气引导至基底的工作表面，使含碳材料被化学改性。

本公开的另一方面包括一种基底加工系统。该系统包括配置为保持基底的加工室。该基底包括在基底的工作表面上的含碳材料的层。基底加工系统还包括羟基自由基蒸气产生系统，其配置为接收过氧化氢蒸气，使过氧化氢蒸气产生羟基自由基蒸气，并且将羟基自由基蒸气和剩余的过氧化氢蒸气引导至基底的工作表面，使含碳材料被化学改性。

本公开的另一方面包括一种用于在基底加工系统中进行基底清洗的装置。该装置包括：入口，其配置为接收过氧化氢蒸气；紫外(UV)源，其配置为将过氧化氢蒸气暴露于充足的UV辐射以产生羟基自由基蒸气；和出口，其配置为将羟基自由基蒸气和剩余的过氧化氢蒸气引导至基底使含碳材料被化学改性，基底包括在基底的工作表面上的含碳材料的层。

前述段落通过一般的介绍而提供，并且不旨在限制以下权利要求的范围。通过参考结合附图的以下详细说明将更好地理解所描述的实施方案以及进一步的优点。

附图说明

当结合附图并参照以下详细说明时，将更全面地理解本发明，并且将容易获得许多伴随的优点，在附图中：

图1是根据一个实例的用于加工基底的系统的示意图；

图2A是根据一个实例的蒸气加工系统的示意图；

图2B是示出图2A的系统的侧视图的示意图；

图3是根据一个实例的用于加工基底的具有多个紫外(UV)曝光室的系统的示意图；