[发明专利]干燥高深宽比特征

说明书

干燥半导体基板的方法可包括施加干燥剂至半导体基板，其中干燥剂润湿半导体基板。方法可包括将容纳半导体基板的腔室加热至高于干燥剂的大气压沸点的温度，直到腔室内已达到干燥剂的气液平衡。方法可进一步包括使腔室通气，其中通气使得干燥剂的液相从半导体基板蒸发。

技术领域

本技术涉及干燥具有高深宽比特征的材料。更具体地，本技术涉及清洁(cleaning)和干燥具有高深宽比特征的材料，以减少微细特征的图案塌陷(collapse)或是变形。

背景技术

集成电路可由在基板表面上产生复杂图案化材料层的工艺来形成。在基板上产生图案化材料需要受控的方法来施加和移除材料。针对移除，可执行化学或物理蚀刻而用于各种目的，包括将光刻胶中的图案转移至下方的层中、使层变薄，或是使已经存在于表面上的特征的侧向尺寸变薄。一旦材料经蚀刻或以其他方式处理，基板或材料层受到清洁或经制备以用于进一步的操作。

针对不同的工艺，清洁处理可使用许多不同的试剂。这些工艺可涉及剥离材料、清洁经处理的层或图案、移除颗粒，或是制备基板以用于后续工艺。随着装置特征于纳米范围中持续缩小，由于清洁流体的性质引起的图案塌陷可能变成问题。举例而言，使用水作为清洁剂可能由于其高表面张力而造成问题，其可使基板特征受到应力或变形。装置特征越小，水和其他流体可能展现于结构上的影响越大。

因此，存在可用于产生高品质装置和结构的改进的系统和方法的需求。本技术满足这些及其他的需求。

发明内容

干燥半导体基板的系统和方法可包括施加干燥剂至半导体基板，其中干燥剂润湿半导体基板。方法可包括将容纳半导体基板的腔室加热至高于干燥剂的大气压沸点的温度，直到腔室内已达到干燥剂的气液平衡。方法可进一步包括使腔室通气，其中通气使得干燥剂的液相从半导体基板蒸发。

干燥半导体基板的方法亦可包括在腔室内压力密封半导体基板，并且接着在腔室内形成干燥剂的气液平衡。方法亦可包括，在已经达到干燥剂的气液平衡之后，继续加热容纳半导体基板的腔室至至少约100℃的温度。在实施方式中，干燥剂可与水混溶，且可例如为或包括异丙醇。半导体基板可界定深宽比大于5的图案化特征，并且干燥剂可完全地润湿图案化特征。

施加干燥剂可从半导体基板完全移除水。此外，施加干燥剂可包括从半导体基板完全移除除干燥剂以外的任何流体的一个或多个操作。加热操作可包括气密地封闭腔室，而经清洗的(rinsed)半导体基板容纳于腔室内。加热操作亦可包括加热腔室以在干燥剂的液相与气相之间形成平衡。加热操作仍可进一步包括加热腔室至高于干燥剂的大气压沸点的温度。方法亦可包括在通气后，选择性地以惰性前驱物净化腔室。

本技术亦可包括干燥半导体基板的另外的方法，包括施加干燥剂至半导体基板。在实施方式中，干燥剂可润湿半导体基板或可覆盖基板特征。方法可包括加热其中容纳有半导体基板的腔室以在干燥剂的液相与气相之间形成平衡。加热可维持至少一部分的干燥剂呈液体形式，并且可维持充分的液体以覆盖基板内界定的特征。方法亦可包括将腔室暴露于真空条件，其中真空条件从腔室蒸发并清除干燥剂。

干燥方法的加热操作可在低于约150℃的温度执行。方法可进一步包括，在将腔室暴露于真空后，使腔室通气至大气条件。在一些实施方式中，方法亦可包括以空气或惰性气体净化腔室。方法中使用的干燥剂可包括异丙醇或丙酮。此外，将腔室暴露于真空条件可包括将腔室内的压力由大气条件降低至小于约100托(Torr)的压力。降低腔室内的压力可发生于少于约5分钟的时段中。