[发明专利]利用含氢自由基清洁自生氧化物的方法和设备

权利要求书

1.一种用以清洁基材的设备，用于清洁基材上由低k材料所包围的含金属的表面，所述低k材料具有小于3的k值，所述设备包含：

(a)一远程来源，用以自远程激发一含氢气体以形成一远程激发气体，所述远程激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第一比率；以及

(b)一处理室，其包含：

(i)一基材支撑件；

(ii)一离子过滤器，用以过滤所述远程激发气体而形成一经过滤的激发气体，所述经过滤的激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第二比率，所述第二比率低于所述第一比率；以及

(iii)一气体分配器，用以将所述经过滤的激发气体引入至所述处理室内。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述离子过滤器包含有一线栅极在所述气体分配器上。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，包含一石英表面，用以减少所述激发气体内的所述离子性含氢物种的数目。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述石英表面是下列至少一个的表面：(i)一处理室衬垫；或(ii)一管道，用以连结所述远程来源和所述室。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其包含一侦测器，适于在所述设备内的一处或多处侦测自由基浓度和离子浓度至少其中之一。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理室包含一适以将处理室内的压力维持在次大气压的排气系统。

7.一种用以清洁基材的设备，用于清洁基材上由低k材料所包围的含金属的表面，所述低k材料具有小于3的k值，所述设备包含：

(a)一远程来源，在远程激发一含氢气体以形成一远程激发气体，在所述远程激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第一比率；以及

(b)一处理室，其包含：

(i)一基材支撑件；

(ii)一气体分配器，将所述远程激发气体引入所述处理室内，所述气体分配器包含一石英板，其孔口供所述远程激发气体通过，以使得经石英板的孔口过滤的激发气体中的离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第二比率，所述第二比率低于所述第一比率；

(iii)一石英处理室衬垫；及

(iv)一排气系统。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述远程来源是位于距所述石英板d距离之处，以便在所述远程激发气体通行所述距离d后产生一经过滤的激发气体，所述经过滤的激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值小于所述第二比率。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一比率的值至少为所述第二比率的值的100倍。

10.一种清洁基材的方法，用于清洁基材上由低k材料所包围的含金属的表面，所述低k材料具有小于3的k值，所述方法包含：

(a)放置一基材在一处理区内，所述基材包括位于基材上的由低k材料所包围的含金属的表面，所述低k材料具有小于3的k值；

(b)在一远程区内，将能量耦接至一含氢气体以形成一激发气体，所述激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第一比率；

(c)过滤所述激发气体以形成一经过滤的激发气体，在所述经过滤的激发气体中离子性含氢物种对含氢自由基物种的比值为第二比率，所述第二比率低于第一比率；以及

(d)将所述经过滤激发气体引入所述处理区中，在降低对于基材上的低k值介电层的破坏的情况下清洗所述基材。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一比率的值至少是所述第二比率的值的100倍。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(c)包含至少下列其中之一：(i)在所述远程区和所述处理区之间维持一电性接地栅极，及(ii)使所述激发气体通过一能减少所述离子性含氢物种的数目的石英表面。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中所述含氢气体包含至少80％的H₂。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中所述含氢气体包含H₂O。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述激发气体包含一含氮气体。