【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及表面的液体处理，更尤其涉及需要形成疏水层的表面的液体处理。
技术介绍
1、在低于20nm的临界尺寸，在清洁与干燥期间的finfet与电介质叠层的图案塌缩已成为半导体制造过程中的主要问题。图案塌缩的传统理论暗示漂洗与干燥期间的高毛细力是导致塌缩现象的主要因素。然而，其他化学与基材特性也可能器重要作用，也就是，液体表面张力与黏度、基材机械强度、图案密度与纵横比，以及清洁剂对基材表面的化学损害。
技术实现思路
1、已发现到，赋予半导体基材(例如，硅或铜晶圆)表面疏水层(例如，疏水单层)的低表面张力改性液可使在清洁或干燥期间驱使图案塌缩的毛细力最小化。不希望受限于理论，据信当接触角，即液体(例如，水)接触基材表面时产生的角度处于或接近90度时，拉普拉斯压力是最小化的。这与低表面张力流体的存在结合可大大地减少造成图案塌缩的力量。
2、一般而言，本专利技术提供了用于处理半导体基材(例如，图案化晶圆)的图案化表面的方法与组合物，其中在所述表面上形成疏水层，从而在所述表面经受半导体制造过程中的典型清洁与干燥步骤时使图案塌缩最小化或防止图案塌缩。本文公开的方法应用在所述表面上形成疏水层的组合物，以使经处理的表面具有至少约50度的水接触角。
3、在一些实施方案中，本专利技术的特征在于表面处理方法。此类方法可以，举例来说，通过下列进行：使表面处理组合物接触基材(例如，半导体基材)的表面，所述表面处理组合物包括下列(例如，由下列组成或基本上由下列组成)：至少一种非
4、在一些实施方案中，本专利技术的特征在于用于处理半导体基材的方法，所述半导体基材具有设置在所述基材的表面上的图案。所述方法可包括使表面处理组合物接触所述表面，其中所述表面处理组合物包括下列(例如，由下列组成或基本上由下列组成)：至少一种非质子溶剂与至少一种表面处理剂，所述至少一种表面处理剂包括含si化合物，并且所述表面处理组合物在所述表面上形成表面处理层，以使所述表面具有至少约50度的水接触角。所述图案包括具有至多约20nm尺寸的形貌。
5、在一些实施方案中，本专利技术的特征在于用于清洁具有设置在晶圆表面上的图案的晶圆的方法。此类方法可以，举例来说，通过下列进行：a)使含水清洁剂接触所述表面；b)任择地，使第一漂洗溶液接触所述表面；c)使表面处理组合物接触所述表面，其中所述表面处理组合物包括下列(例如，由下列组成或基本上由下列组成)：至少一种非质子溶剂与至少一种表面处理剂，所述至少一种表面处理剂包括含si化合物，并且所述表面处理组合物在所述表面上形成表面处理层，以使所述表面具有至少约50度的水接触角；d)使所述表面与第二漂洗溶液接触；e)干燥所述表面；以及f)移除所述表面处理层。在一些实施方案中，所述图案包括具有至多约20nm尺寸的形貌。
6、在一些实施方案中，本专利技术的特征在于表面处理组合物包括下列(例如，由下列组成或基本上由下列组成)：至少一种非质子溶剂与至少一种表面处理剂，其中所述表面处理剂为含si化合物，所述含si化合物含有三甲基硅烷基基团、氨基甲硅烷基基团、或二硅氮烷基团，并且所述表面处理组合物在表面上形成表面处理层，以使所述表面具有至少约50度的水接触角。在一些实施方案中，当所述含si化合物包括二硅氮烷基团时，所述二硅氮烷基团不包括si-h键。
7、在一些实施方案中，本
技术实现思路
的特征在于表面处理组合物包括下列(例如，由下列组成或基本上由下列组成)：(a)约90wt％至约99.5wt％的至少一种非质子溶剂，其选自由下列组成的组：内酯、酮、芳香烃、硅氧烷、二醇二烷基醚、二醇烷基醚乙酸酯、酯、脲、内酰胺、二甲亚砜、与n-甲基吡咯啶酮，以及(b)约0.5wt％至约10wt％的至少一种表面处理剂，其中所述表面处理剂为含si化合物，所述含si化合物含有三甲基硅烷基基团、氨基甲硅烷基基团、或二硅氮烷基团。在一些实施方案中，当所述含si化合物包括二硅氮烷基团时，前提是所述二硅氮烷基团不包括si-h键。
8、在一些实施方案中，本专利技术的特征在于表面处理组合物由下列组成：碳酸丙烯酯、六甲基二硅氮烷，以及任择地，至少一种共溶剂。
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1.一种表面处理组合物，由以下组成：
2.如权利要求1的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂选自由碳酸酯溶剂、内酯、酮、芳烃、硅氧烷、乙二醇二烷基醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、酯、脲、内酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮组成的组。
3.如权利要求2的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂包含碳酸盐溶剂。
4.如权利要求3所述的组合物，其中，所述碳酸酯溶剂为碳酸丙烯酯。
5.如权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种非质子溶剂包含内酯。
6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述内酯为γ-丁内酯。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂为所述表面处理组合物的90wt％至99.9wt％。
8.如权利要求1所述的组合物，其中，所述含硅化合物为二硅氮烷。
9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述二硅氮烷为六甲基二硅氮烯、七甲基二硅烷、N-甲基六甲基二硫氮烷、1，3-二苯基四甲基二硅唑烷或1，1，3，3-四苯基-1，3-二甲基二硅嗪。
10.如权利要求1所述的组合物，其中，
11.如权利要求1所述的组合物，其中，所述含Si化合物为N-(三甲基硅烷基)二甲胺、N-(三甲硅烷基)乙胺、4-三甲基硅氧基-3-戊烯-2-酮、双-三甲基硅硫酸酯、甲氧基三甲基硅烷、N-烯丙基-N、N-双(三甲基硅烷基)胺、N-(三甲硅基)二乙胺、N，N-双-三甲硅基脲、或三-三甲硅烷基亚磷酸酯。
12.如权利要求1所述的组合物，其中，所述含Si化合物包含氨基甲硅烷基。
13.如权利要求12所述的组合物，其中，所述含Si化合物为双二甲基氨基二甲基硅烷或苯乙基二甲基(二甲基氨基)硅烷。
14.如权利要求1所述的组合物，其中，所述至少一种表面处理剂为所述表面处理组合物的0.5wt％至9.5wt％。
15.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物由以下组成：
...【技术特征摘要】
1.一种表面处理组合物，由以下组成：
2.如权利要求1的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂选自由碳酸酯溶剂、内酯、酮、芳烃、硅氧烷、乙二醇二烷基醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、酯、脲、内酰胺、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮组成的组。
3.如权利要求2的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂包含碳酸盐溶剂。
4.如权利要求3所述的组合物，其中，所述碳酸酯溶剂为碳酸丙烯酯。
5.如权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种非质子溶剂包含内酯。
6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述内酯为γ-丁内酯。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述至少一种非质子溶剂为所述表面处理组合物的90wt％至99.9wt％。
8.如权利要求1所述的组合物，其中，所述含硅化合物为二硅氮烷。
9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述二硅氮烷为六甲基二硅氮烯、七甲基二硅烷、n-甲基六甲基二硫氮烷、1，3-二苯...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·沃伊特恰克，朴起永，水谷笃史，
申请(专利权)人：富士胶片电子材料美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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