11號(hào)和第W0 2008/143909號(hào)中所描述的，均通過引用將其全部?jī)?nèi)容并 入本文中用于所有目的。關(guān)于商品名為ViPR+?的蒸汽與酸化學(xué)物質(zhì)共同引入的技術(shù)是 從TEL FSI，Inc. (Chaska，MN)市售獲得的并且在ORION?工具上有效地被實(shí)施。
[0045] 通常，在酸處理期間工件以合適的rpm或者轉(zhuǎn)速的組合旋轉(zhuǎn)。示例性的轉(zhuǎn)速可以為 約lOrmp至約lOOOrmp，通常為約25rmp至約500rmp，或者甚至約50rmp至約300rmp。
[0046] 可以在一個(gè)或更多個(gè)合適的溫度下提供酸化學(xué)物質(zhì)。合適的溫度可以低于室溫或 者處于室溫或者高于室溫。在一個(gè)實(shí)施模式中，SPM化學(xué)物質(zhì)在約80°C至240°C的溫度下提 供。與蒸汽的共同引入會(huì)導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)的溫度在原位增加至在約l〇〇°C至255°C范圍內(nèi)的溫 度。
[0047] 以對(duì)在合理的時(shí)間段內(nèi)提供期望的行為而言有效的合適的流量供給酸化學(xué)物質(zhì)。 如果流量太低，則處理會(huì)花費(fèi)比期望的時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間來完成。如果流量太高，則會(huì)使用太 多的試劑來完成與利用較低流量可以實(shí)現(xiàn)的性能相同的性能。為平衡這些問題，每個(gè)工件 可以以約200ml/分鐘至約2000ml/分鐘、優(yōu)選約800ml/分鐘至約1500ml/分鐘的流量供給酸 試劑約10秒至約180秒、優(yōu)選約15秒至約60秒的時(shí)間段。
[0048]在酸處理之后，可以實(shí)施可選的過渡步驟作為在酸處理步驟與一個(gè)或更多個(gè)隨后 的沖洗/中和處理之間的過渡。例如在利用SPM化學(xué)物質(zhì)酸處理之后，可能期望用一種或更 多種氧化試劑處理晶片的第一主表面和可選的第二主表面(通常被稱為背側(cè))一次或更多 次以幫助提高隨后的沖洗/中和步驟的效果。示例性的氧化試劑包括過氧化物水溶液、臭氧 氣體、蒸汽和臭氧的混合物，和/或臭氧化的水。
[0049] 在示例性實(shí)施模式中，合適的氧化試劑是通過如下配制而獲得的水溶液:約1體積 份的過氧化氫水溶液(過氧化氫重量百分比為30 % )和0體積份至約10體積份的水。氧化試 劑可以在一個(gè)或更多個(gè)合適的溫度下提供。合適的溫度可以低于室溫、處于室溫或者高于 室溫。在一個(gè)實(shí)施模式中，氧化試劑在室溫下提供。
[0050] 在用氧化試劑可選地處理的過程期間可以以合適的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)工件。對(duì)于酸處理而 言，以上所討論的轉(zhuǎn)速會(huì)是合適的。
[0051] 以對(duì)在合理的時(shí)間段內(nèi)提供期望的行為而言有效的合適的流量供給氧化試劑。如 果流量太低，則處理會(huì)花費(fèi)比期望的時(shí)間較長(zhǎng)的時(shí)間來完成。如果流量太高，會(huì)使用太多的 試劑來實(shí)現(xiàn)與利用較低的流量可以實(shí)現(xiàn)的性能相同的性能。為平衡這些問題，可以以約 30ml/分鐘至約1500ml/分鐘、優(yōu)選地約85ml/分鐘至約500ml/分鐘的流量供給氧化試劑約5 秒至約30秒、優(yōu)選地約10秒至約20秒的時(shí)間段。
[0052]如果在兩個(gè)或更多個(gè)循環(huán)中用氧化試劑執(zhí)行過渡處理，則在氧化處理之間可以期 望地用去離子水沖洗工件。每個(gè)這樣的周期中，氧化試劑可以相同或者不同。
[0053]可選地，可以在進(jìn)一步處理之前的該階段直接沖洗旋轉(zhuǎn)的晶片表面和/或上方的 室表面。在這個(gè)階段沖洗晶片表面使得相當(dāng)部分的酸和氧化試劑(如果有的話)殘留物將容 易地從晶片表面去除。優(yōu)選地在一些實(shí)施模式中，如果在該階段如果僅用水沖洗的話則沖 洗晶片而不沖洗上方的室表面。在該階段單獨(dú)用水沖洗上方的室表面會(huì)涉及使用太多的水 來實(shí)現(xiàn)期望程度的沖洗，涉及更多的循環(huán)時(shí)間來減少總產(chǎn)量，涉及更多的電力來處理長(zhǎng)時(shí) 間沖洗等。在這個(gè)階段單獨(dú)用水直接沖洗上方的表面會(huì)引起上方的表面將被水膜覆蓋，該 水膜不期望地阻礙在那些表面上的酸殘留物與中和化學(xué)物質(zhì)蒸汽的期望的反應(yīng)。在一些情 況下，根據(jù)本發(fā)明的原理這會(huì)至少在某種程度上抑制在上方的表面上形成酸的鹽。通過避 免在這個(gè)階段單獨(dú)用水直接沖洗上方的室表面，在那些表面上的酸殘留物保持充分暴露以 能夠與如本文中所描述的中和化學(xué)物質(zhì)蒸汽反應(yīng)。由直接沖洗晶片表面引起的過度噴灑會(huì) 接觸上方的表面，但是通常其太少而不能在酸殘留物接觸如下所描述的中和蒸汽時(shí)形成阻 礙鹽形成的屏障。在使得蒸汽與如下所描述的酸殘留物反應(yīng)之后，然后可以進(jìn)行隨后的沖 洗以在短的時(shí)間內(nèi)完成有效的沖洗。
[0054] 在其他實(shí)施模式中，可選地可以用諸如具有以下所描述的配比的氨水化學(xué)物質(zhì)的 包含氨的含水組合物沖洗上方的室表面。在這個(gè)階段利用氨水化學(xué)物質(zhì)來沖洗上方的室表 面是快速且有效的。氨與酸殘留物反應(yīng)，將殘留物轉(zhuǎn)換成高度溶于水并且比所述酸更容易 沖洗掉的鹽。當(dāng)使用液體SCI化學(xué)物質(zhì)來沖洗上方的室表面時(shí)，酸殘留物很容易地去除，在 處理的后期階段對(duì)上方的室表面的隨后的沖洗是可選的。
[0055] 然后，在酸處理和可選的沖洗晶片和室表面之后，包含堿的第二處理組合物形式 的中和化學(xué)物質(zhì)直接分配在旋轉(zhuǎn)的晶片表面上。作為一種選擇，中和化學(xué)物質(zhì)還可以直接 被分配在上方的室表面上，而不需要在上方的表面上形成鹽。如下面進(jìn)一步討論的，分配在 晶片上的中和化學(xué)物質(zhì)生成煙或蒸汽，生成的煙或蒸汽還與在上方的室表面上的酸殘留物 接觸并反應(yīng)以形成容易沖洗的鹽。中和化學(xué)物質(zhì)被分配在工件上保持對(duì)完成期望水平的沖 洗和中和有效的合適的時(shí)間段。在許多實(shí)施方案中，該共分配發(fā)生約3秒至約300秒的時(shí)間 段。在一個(gè)實(shí)施方案中，10秒至30秒的時(shí)間段將是合適的。
[0056] 優(yōu)選的中和化學(xué)物質(zhì)包括氨水和過氧化氫水溶液。該中和化學(xué)物質(zhì)的示例性實(shí)施 方案可以由以下流量獲得：結(jié)合約1體積份至40體積份的氨水(氫氧化銨的重量百分比為 29% )，約1體積份至約40體積份的過氧化氫水溶液(過氧化氫的重量百分比為30% )，以及 約200體積份的水。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，中和化學(xué)物質(zhì)由以下流量獲得:結(jié)合1體積份的氨 水(氫氧化銨的重量百分比為29% )，1體積份至5體積份的過氧化氫水溶液(過氧化氫的重 量百分比為30% )，以及約70體積份至80體積份的水。在一些實(shí)施方案中，可以有效地使用 甚至更稀的溶液。示例性的稀的氨溶液，例如，包括水和氨，其中水與氨的重量百分比在5:1 至100000:1的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在100:1至10000:1的范圍內(nèi)。根據(jù)需要，可選地可以在如上所 述的較早的階段使用相同的中和化學(xué)物質(zhì)來有效地沖洗上方的室表面。
[0057] 可以以在寬的范圍內(nèi)的流量將中和化學(xué)物質(zhì)獨(dú)立地分配到晶片以及可選地分配 到上方的表面上。每個(gè)晶片的示例性的流量為從約0.3升/分鐘至約20升/分鐘的范圍內(nèi)，優(yōu) 選地在約0.4升/分鐘至約5升/分鐘的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在約0.5升/分鐘至約3升/分鐘的范 圍內(nèi)。
[0058]第二處理組合物通常被分配到旋轉(zhuǎn)工件上作為流體摻和劑優(yōu)選地為液體摻和劑。 由第二組合物發(fā)出煙或蒸汽。這些煙主要包括與包括在第二處理組合物本身中的堿的對(duì)應(yīng) 的堿的蒸汽相量。
[0059]所生成的煙或蒸汽接觸在旋轉(zhuǎn)工件上方的內(nèi)室表面上的殘留物。因此堿與酸殘留 物反應(yīng)。在不希望被約束的情況下，認(rèn)為反應(yīng)形成水溶性鹽。例如，在氨蒸汽與硫酸的酸殘 留物之間的反應(yīng)形成高度可溶于水的硫酸銨。接觸之后，容易地利用諸如水或中和化學(xué)物 質(zhì)的合適的沖洗流體通過直接地沖洗上方的室表面而將酸殘留物和/或殘留物與蒸汽的反 應(yīng)產(chǎn)物沖洗掉?？蛇x擇地，在這個(gè)階段中過氧化氫還可以被包括在沖洗組合物中。在ORION? 工具的情況下，該工具結(jié)合了允許回旋、流動(dòng)沖洗的特征，這些特征被引入到工具的蓋組合 件結(jié)構(gòu)的底面上。該回旋、流動(dòng)沖洗流朝著蓋組合件的邊緣向外流動(dòng)，其中利用真空通過蓋 周圍的通道陣列從蓋去除沖洗液。通過在鹽形成之后進(jìn)行沖洗(或者與上述鹽形成一起）， 在清洗蓋組合件的底面時(shí)沖洗行為實(shí)質(zhì)上更加有效。因?yàn)辂}很容易被去除，所以鹽的形成 有助于該清洗行為，而并非鹽成為不期望的污染源。
[0060] 工件上方的室表面的沖洗可以與工件的沖洗協(xié)調(diào)。例如，在優(yōu)選的實(shí)施模式中，在 工件端上的中和分配以轉(zhuǎn)換到隨后的沖洗步驟為止，在隨后的沖洗步驟中用諸如去離子水 的合適的沖洗液沖洗上方的室表面的至少一部分和工件表面?？梢酝ㄟ^簡(jiǎn)單地停止中和化 學(xué)物質(zhì)流動(dòng)至第二主表面而沖洗流體被一起分配到晶片和室表面上來完成該轉(zhuǎn)換。然后， 繼續(xù)該沖洗行為持續(xù)合適的時(shí)間段?？梢詻_洗室表面和晶片表面持續(xù)相同的時(shí)間段或不同 的時(shí)間段。在一些實(shí)施模式中，首先停止對(duì)上方的表面的沖洗，隨后持續(xù)沖洗晶片期望的時(shí) 間段。
[0061] 在這個(gè)階段，酸和酸副產(chǎn)物有效地并且徹底地從工件和處理室表面去除。還可以 沖洗工件(如果期望的話)并且然后干燥或者