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1、10申请公布号CN104148322A43申请公布日20141119CN104148322A21申请号201410365784822申请日2009100112/267,36220081107US200980144364420091001B08B3/08200601C11D3/37200601C11D3/20200601C11D3/43200601C11D7/32200601C11D7/26200601C11D7/5020060171申请人朗姆研究公司地址美国加利福尼亚州72发明人朱极阿琼门迪拉塔大为穆易74专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人李献忠54发明名称两相污染物移除介质的组成。
2、和应用57摘要具体实施方式提供用于将污染物从基板表面去除以提高器件产量的基板清洗技术。基板清洗技术利用如下清洗材料，该清洗材料带有分散在清洗液体中的固体成分和具有大分子量的聚合物，以形成清洗材料，所述清洗材料是流体性的。固体成分通过与污染物接触而将基板表面上的污染物去除。具有大分子量的聚合物形成将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体落到基板表面上。此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有力冲击而损坏它们。30优先权数据62分案原申请数据51。
3、INTCL权利要求书2页说明书16页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书16页附图8页10申请公布号CN104148322ACN104148322A1/2页21一种清洗材料在将污染物从半导体基板表面去除中的用途，其中所述清洗材料包含清洗液体；分散在所述清洗液体中的多个固体成分，其中，所述多个固体成分占所述清洗材料的2并且与所述半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将所述污染物从所述基板表面上去除；以及含量从250PPM到1000PPM的聚合化合物的聚合物，其中，所述聚合物在所述清洗液体中变得可溶并且形成带有所述清洗液体和所述多个固体成分的所述清洗材。
4、料，并且其中，具有长聚合物链的、溶解的所述聚合物捕捉并俘获所述清洗液体中的固体成分和污染物。2根据权利要求1所述的用途，其中，当将力施加到覆盖图案化的所述基板的所述清洗材料上时，所述清洗材料在图案化的所述基板的所述表面上的器件特征附近发生变形，将所述清洗材料施加到图案化的所述基板的所述表面上以将所述污染物从所述表面去除而基本上不损坏所述表面上的所述器件特征。3根据权利要求1所述的用途，其中，所述固体成分由重量百分比在范围约1至约20之间的羧酸构成。4根据权利要求1所述的用途，其中，所述多个固体成分是碳数大于4的脂肪酸。5根据权利要求4所述的用途，其中，所述脂肪酸选自月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸。
5、、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鳕油酸、芥酸、丁酸、己酸、辛酸、肉豆蔻酸、真珠酸、山酸、木焦油酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、神经酸、杷荏酸、花生五烯酸、顺芜酸、祭鱼酸及其混合物。6根据权利要求1所述的用途，其中，所述清洗液体选自水、异丙醇IPA、二甲基亚砜DMSO、二甲基甲酰胺DMF或其组合。7根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合化合物选自如下亲水聚合物丙烯酸类聚合物、聚胺和氧化物、乙烯基类聚合物、纤维素衍生物、多糖以及蛋白质。8根据权利要求7所述的用途，其中，所述丙烯酸类聚合物是聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酸PAA、PAM和PAA的共聚物、聚N，N二甲基丙烯酰胺PDMAAM、聚N异丙基丙烯酰胺PI。
6、PAAM、聚甲基丙烯酸PMAA或聚甲基丙烯酰胺PMAAM；所述聚胺和氧化物是聚乙烯亚胺PEI、聚环氧乙烷PEO或聚环氧丙烷PPO；所述乙烯基类聚合物是聚乙烯醇PVA、聚乙烯磺酸PESA、聚乙烯胺PVAM，聚乙烯吡咯烷酮PVP或聚4乙烯基吡啶P4VP；所述纤维素衍生物是甲基纤维素MC、乙基纤维素EC、羟乙基纤维素HEC、羧甲基纤维素CMC、壳聚糖、聚环氯醇CO乙烯二胺或聚二甲基胺CO环氯醇CO乙烯二胺；所述多糖是合欢树、琼脂和琼脂糖、肝素、瓜尔豆胶或黄原胶；以及所述蛋白质是蛋白、胶原或面筋。9根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合化合物的聚合物作为絮凝剂。10根据权利要求1所述的用途，其中，所。
7、述聚合化合物的所述聚合物的分子量在约01兆克/摩尔至约100兆克/摩尔之间。11根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合物在所述清洗材料中的重量百分比在约0001至约10之间。12根据权利要求1所述的用途，还包含用于在所述清洗液体中辅助分配或湿化所述聚合物和固体成分的表面活性剂。权利要求书CN104148322A2/2页313根据权利要求12所述的用途，其中，所述表面活性剂是十二烷基硫酸铵ADS。14根据权利要求1所述的用途，其中，所述清洗材料为液体、溶胶或凝胶形式的流体。15根据权利要求1所述的用途，其中，针对在铜和金属间电介质沉积之前的应用，所述清洗材料的PH值在约7至约12之间。16根据。
8、权利要求1所述的用途，其中，针对在铜和金属间电介质沉积之后的应用，所述清洗材料的PH值在约1至约7之间。17根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合物捕捉并俘获所述清洗材料中的杂质。权利要求书CN104148322A1/16页4两相污染物移除介质的组成和应用本申请是申请号为2009801443644，申请日为2009年10月1日，申请人为朗姆研究公司，发明创造名称为“两相污染物移除介质的组成和应用”的发明专利申请的分案申请。技术领域0001在半导体器件例如集成电路、存储单元等的制造中，一系列制造工序被用于在半导体基板上“基板”上定义特征。在所述一系列制造工序中，基板表面暴露在各种类型的污染物下。
9、。基本上，在制造工序中存在的任何材料都是污染物的潜在来源。例如，污染物的来源可以包括工艺气体、化学品、沉积材料、蚀刻副产品以及液体等。各种污染物可能以微粒形式或颗粒淀积在晶片表面上。背景技术0002必须将基板污染物从半导体基板表面上清除。如果没有清除，在污染物附近的器件很可能会无法运行。基板污染物还可能影响装置的性能特点并且导致装置以比平常更快的速率发生故障。因此，有必要以基本上完整的方式将污染物从基板表面清除，同时不损坏基板和定义在基板上的特征。微粒污染物的大小通常与在晶片上制造的特征的关键尺寸CRITICALDIMENSION大小相似。去除这样小的微粒污染物，但不对基板上的表面和特征产生不。
10、利影响，这可能非常困难。0003鉴于上述情况，需要一种改进的基板清洗技术来将污染物从基板表面除去，以提高器件产量。发明内容0004一般来说，使用基板清洗技术将污染物从基板表面去除，以提高器件产量，这样的实施方式满足所述需要。所述基板清洗技术利用带有固体成分和具有大分子量的聚合物的清洗材料，所述固体成分和具有大分子量的聚合物分散在清洗液体中以形成所述清洗材料或清洗溶液或清洗剂。固体成分通过与污染物接触而将基板表面上的所述污染物去除。具有大分子量的聚合物形成将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体，例如微粒污染物、杂质和清洗材料中的固体成分，落到基板表面上。。
11、此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有损害的有力冲击。0005应该理解的是，本发明能够以各种各样的方式来实施，包括例如材料或溶液、方法、工艺、设备或系统。本发明的一些创造性的实施方式在下文加以描述。0006在一种实施方式中，提供有一种用于从半导体基板表面去除污染物的清洗材料。所述清洗材料包括清洗液体和分散在所述清洗液体中的多个固体成分。所述多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面去除。清洗材料还包括分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物POL。
12、YMERICCOMPOUND的聚合物说明书CN104148322A2/16页5POLYMER。聚合物在清洗液体中变得可溶并且形成带有清洗液体和多个固体成分的清洗材料。具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。0007在另一实施方式中，提供有一种用于将污染物从半导体基板的基板表面上清洗掉的设备。该设备包括用于将半导体基板保持住HOLDING的基板支撑组件。该设备还包括施加APPLY清洗材料，从而将污染物从基板表面清洗掉的清洗材料分配头。清洗材料含有清洗液体、多个固体成分和分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物的聚合物。多个固体成分和聚合物分散在清洗液体中，并且其中，。
13、多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面上去除。聚合物在清洗液体中变得可溶，并且具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。0008在又一实施方式中，提供有一种用于将污染物从半导体基板的基板表面上去除的方法。所述方法包括将半导体基板置于清洗设备中。所述方法还包括分配清洗材料，以从基板表面清洗掉污染物。清洗材料含有清洗液体、多个固体成分和分子量大于10000克/摩尔的聚合化合物的聚合物。多个固体成分和聚合物分散在清洗液体中。多个固体成分与半导体基板表面上的至少一些污染物相互作用，以将污染物从基板表面上去除。聚合物在清洗液体中变得可溶，。
14、并且具有长聚合物链的、溶解的聚合物捕捉并俘获清洗液体中的固体成分和污染物。0009由从下面的详细描述，结合附图，通过举例的方式对本发明原理的阐释而使本发明的其他方面和优点变得明显。附图说明0010下面通过结合附图进行详细描述，将使本发明很容易理解，其中相同参考号指代相同的结构元件。0011图1A示出根据本发明的实施方式，用于将微粒污染物从基板表面去除的清洗材料的物理图。0012图1B示出根据本发明的实施方式，图1A的清洗溶液的固体成分在基板表面上的污染物附近的物理图。0013图1C示出根据本发明的实施方式，与基板表面上的污染物接触的、图1A的清洗溶液固体成分的物理图。0014图1D示出根据本发。
15、明的实施方式，将污染物从基板表面移去的、图1A的清洗溶液固体成分的物理图。0015图1E示出根据本发明的实施方式，杂质的沉积和先前在基板表面上被移除的污染物的再沉积的物理图。0016图1F示出根据本发明的实施方式，具有固体成分和聚合物的清洗材料的物理图。0017图1G示出根据本发明的实施方式，具有固体成分和聚合物的清洗材料在带有凸出的表面特征120的基板表面上的物理图。0018图2A示出根据本发明的实施方式，用于从基板表面清洗掉污染物的设备的示意图。0019图2B示出根据本发明的实施方式，图2A的设备的俯视图。0020图2C示出根据本发明的实施方式，图2A的区域250的示意图。说明书CN104。
16、148322A3/16页60021图2D示出根据本发明的实施方式，与图2A的处理区域250相似的处理区域250的示意图。0022图2E示出根据本发明的实施方式，冲洗和干燥设备270的示意图。0023图3A示出根据本发明的实施方式，用清洗材料来清洗基板表面的工艺流程。0024图3B示出根据本发明的实施方式，制作清洗材料的工艺流程。具体实施方式0025提供有用于将微粒污染物从基板上移除以提高工艺效率的改进的基板清洗技术的几个示例性实施方式。应当理解的是，本发明能够以各种各样的方式来实施，包括如解决方案、工艺、方法、设备或系统。本发明的一些创造性实施方式在下文中加以描述。对所属领域的专业人员来说，显。
17、而易见的是，无需其中所阐述的部分或全部具体细节就可以实施本发明。0026基板清洗技术利用带有固体成分和具有大分子量的聚合物的清洗材料，所述固体成分和具有大分子量的聚合物分散在清洗液体中以形成所述清洗材料或清洗溶液或清洗剂。固体成分通过与污染物接触而将基板表面上的污染物去除。具有大分子量的聚合物形成将固体捕捉并俘获在清洗材料中的聚合物链和聚合物网，所述聚合物链和聚合物网防止固体，例如微粒污染物、杂质和清洗材料中的固体成分，落到基板表面上。此外，聚合物还可以通过与基板表面上的污染物接触而辅助将污染物从基板表面上去除。在一种实施方式中，清洗材料在基板表面上的凸出特征周围滑过而不对凸出特征产生有损害的。
18、有力冲击。0027图1A示出根据本发明的实施方式，用于将污染物103，例如103I和103II，从半导体基板105的表面106上去除的清洗材料或清洗溶液，或清洗剂101的物理图。清洗材料或清洗溶液101包括清洗液体或溶剂107和固体成分109。固体成分109分散在清洗液体107中。清洗液体107提供一种媒介物，以使固体成分109贴近污染物103，接着固体成分109和污染物103例如103I和103II相互作用，从而最终将污染物103从基板表面106上去除。在一种实施方式中，通过化学试剂，如添加的表面活性剂，溶解固体成分109。在一种实施方式中，清洗材料101可以通过以大于01的重量/重量百分比。
19、将羧酸固体溶解在去离子水DIW中来制备。在一种实施方式中，DIW中的羧酸固体约小于20。羧酸的特点是在化合物中存在羧基COOH。固体化合物109是由溶解在DIW中的羧酸沉淀而成的羧酸固体或羧酸盐。在一种实施方式中，羧酸碳数4。在一种实施方式中，羧酸是一种脂肪酸，所述脂肪酸是具有长的无支链的脂肪族尾或链的羧酸。羧酸固体和表面活性剂溶液或表面活性剂水溶液的混合物可以被加热到约75至约85，以缩短固体在表面活性剂溶液中分散的时间。一旦固体溶解，清洗溶液就可以冷却下来。在冷却过程中，以针状物或板状物形式存在的羧酸固体可以在清洗液体107中沉淀。0028有一点要注意的是，清洗材料或清洗溶液，或清洗剂10。
20、1可以通过将固体成分，如羧酸或盐，混合在不同于水的液体中而制成。其他类型的极性液体，如酒精，也可以用作清洗液体107。0029应该理解的是，根据特定的实施方式，清洗材料101中的固体成分109可能具有表征REPRESENTING固相中几乎任何子状态的物理特性，其中，将固相定义为不同于液体或说明书CN104148322A4/16页7气体的相。举例来说，诸如弹性和可塑性之类物理特性可以在清洗材料101中的不同类型的固体成分109之间有所不同。此外，应该理解的是，在不同的实施方式中，固体成分109可以被定义为结晶固体或非晶固体。不管物理特性如何，当贴近基板表面106或与基板表面106接触时，清洗材料。
21、或清洗液体，或清洗剂101中的固体成分109应该可以避免附着至基板表面106的表面。此外，固体成分109的力学MECHANICAL特性不应该在清洗过程中使基板表面106受损。在一种实施方式中，固体成分109的硬度低于基板表面106的硬度。0030此外，固体成分109在贴近污染物103或与污染物103接触时应该能够与存在于基板表面106上的污染物103相互作用。例如，固体成分109的大小和形状应该有利于固体化合物109与污染物103之间的相互作用。在一种实施方式中，与污染物的横截面积相比，固体化合物109的横截面积更大。如图1B所示，当与微粒污染物103的表面积A103相比，固体化合物109具有。
22、大表面积A109时，作用于固体化合物109的剪切力SHEARFORCEFS以大致乘以面积比的剪切力FSA109/A103被传输到微粒污染物103上。例如，颗粒污染物103的有效直径D小于约01微米。固体化合物109的宽度W和长度L均在约5微米至50微米之间，而固体化合物109的厚度在约1微米至约5微米之间。面积比或力乘子可能在2500至约250000之间或更高。作用于颗粒污染物103的剪切力可能非常大并且可以从基板表面106移去颗粒污染物103。0031从固体成分109到污染物103的能量转移可以通过直接或间接的接触而发生，并且可能使得污染物103从基板表面106被移去。在该实施方式中，与污染。
23、物103相比，固体成分109可能更软或更硬。如果固体成分109比污染物103更软，那么固体成分109可能在碰撞或接触时发生变形，结果用于将污染物103从基板表面106上移去的动能较少地发生传递。在这种情况下，固体成分109与污染物103之间的附着连接可能更强。如果固体成分109比污染物103更硬，那么污染物103可能在碰撞时发生变形，结果用于将污染物103从基板表面106上移去的动能较少地发生传递。如果固体成分109至少像污染物103一样硬，那么在固体成分109与污染物103之间可能发生基本上完整的能量转移，因此增加了用于将污染物103从基板表面106上移去的能量。可是，在固体成分109至少像。
24、污染物103一样硬的情况下，依赖于固体成分109或污染物103的变形的相互作用力可能会减小。应该理解的是，与固体成分109和污染物103相关的物理特性和相对速度会影响它们之间的相互碰撞作用。0032图1C和图1D示出清洗材料101如何将污染物103I、103II从基板表面106上去除的实施方式。在清洗过程中，为力F的向下分量的向下作用力FD作用于清洗液体107中的固体成分109I上，从而使得固体成分109I贴近基板表面106上的污染物103I或与基板表面106上的污染物103I接触。当迫使固体成分109I充分接近污染物103I或与污染物103I接触时，固体成分109I与污染物103I之间就相互。
25、作用。固体成分109I与污染物103I之间的相互作用足以克服污染物103I与基板表面106之间的附着力，以及污染物103I与基板表面106之间的排斥力。因此，当固体成分109I被为力F的剪切分力的垂直力SHEERFORCEFS从基板表面106上被移走时，与固体成分109I相互作用的污染物103I也从基板表面106上被移走，即，污染物103I从基板表面106被清洗掉。在一种实施方式中，当迫使固体成分109I充分接近污染物103I时，固体成分109I与103I之间发生相互作用。在一种实施方式说明书CN104148322A5/16页8中，该间距可能在约10纳米之内。在另一实施方式中，当固体成分109。
26、I真正与污染物103I接触时，固体成分109I与污染物103I之间发生相互作用。这种相互作用也可以指固体成分109I与污染物103I的啮合。固体成分109II与污染物103II之间的相互作用和固体成分109I与污染物103I之间的相互作用相似。0033固体成分109I与污染物103I之间的相互作用力以及固体成分109II与污染物103II之间的相互作用力都大于污染物103I、103II与基板表面106的连接力。图1D示出当固体成分109I和109II从基板表面106被移走时，与固体成分109I和109II绑定的污染物103I和103II也从基板表面106被移走。应当注意的是，在清洗过程中可能形。
27、成多种污染物去除机制。0034应该理解的是，因为固体成分109与污染物103，例如103I、103II，相互作用，影响清洗过程。跨越基板表面106地去除诸如103I和103II污染物将取决于固体成分109在液体107中的状态如何以及固体成分109跨越基板表面106的分布如何。在优选实施方式中，固体成分109将会如此好适当分布，以致于基本上基板表面106上的每个污染物103都会接近至少一个固体成分109。应该理解的是，一个固体成分109可以按同步的方式或按相继的方式与多于一个污染物103发生接触或相互作用。此外，固体成分109可以是不同成分的混合物，而非都是相同的成分。因此，有可能的是，清洗溶液。
28、或清洗材料或清洗化合物101是针对特定目的，即以特定类型的污染物为目标，而设计的，或者清洗溶液101可以具有广泛的污染物目标，其中提供有多种类型的固体成分。0035固体成分109与污染物103之间的相互作用可以通过一种或多种机制包括附着、碰撞和引力等来建立。固体成分109与污染物103之间的附着可以通过化学相互作用和/或物理相互作用来建立。例如，在一种实施方式中，化学相互作用使得固体成分109与污染物103之间发生胶状效应GLUELIKEEFFECT。在另一实施方式中，固体成分109的力学特性促进了固体成分109与污染物103之间的物理相互作用。例如，固体成分109可以是有延展性的，从而当被压。
29、向污染物103时，污染物103被压印在有延展性的固体成分109中。0036除了上文之外，在一种实施方式中，固体成分109与污染物103之间的相互作用可以由静电引力来产生。例如，如果固体成分109和污染物103具有相反的表面电荷，那么它们将彼此电吸附。可能的是，固体成分109与污染物103之间的静电引力可能足以克服使污染物103与基板表面106相连的力。0037在另一实施方式中，静电排斥可能存在于固体成分109与污染物103之间。例如，固体成分109和污染物103都可以具有负的表面电荷或正的表面电荷。但是，如果可以使固体成分109与污染物103足够贴近，那么它们之间的静电排斥可以通过范德华力VA。
30、NDERWAALSATTRACTION来克服。通过液体107施加于固体成分109的力可能足以克服静电排斥，从而在固体成分109与污染物103之间建立范德华力。0038此外，在另一实施方式中，可以调整清洗液体107的PH酸碱度，用于补偿存在于固体成分109和污染物103之一或两者上的表面电荷，从而使得它们之间的静电排斥得以减小，以促进相互作用，或者使固体成分或污染物显示出相对于另一个产生静电引力的电荷相反的表面电荷，结果产出静电引力。例如，碱，如氢氧化铵NH4OH，可以被添加到具有羧酸一种脂肪酸固体成分的清洗溶液中，用于提高清洗溶液的PH值，其中所述清洗溶液通过诸如将2至4的羧酸溶解在DIW中而。
31、制备。所添加的NH4OH的量在约005至说明书CN104148322A6/16页9约5之间，优选在约025至2之间。氢氧化铵帮助羧酸或脂肪酸固体变成盐形式，所述盐形式的羧酸更容易分散在清洗溶液中。氢氧化铵还可以使污染物103水解。为了清洗金属污染物，还可以使用较低PH溶液。酸性溶液可以被用来将PH值调整到约2至约9之间。0039除了使用碱例如氢氧化铵来提高清洗效率之外，还可以将表面活性剂，例如月桂醇硫酸酯铵盐，CH3CH211OSO3NH4，添加到清洗材料中。在一种实施方式中，约01至约5的表面活性剂被添加到清洗溶液101中。在优选的实施方式中，约05至约2的表面活性剂被添加到清洗溶液101中。
32、。0040此外，固体成分109应该避免溶解在清洗液体107中或者应该在清洗液体107中具有有限溶解度，并且应该具有在遍布整个清洗液体107中分散的表面官能性FUNCTIONALITY。对于不具有或者具有有限的能够使分散遍及整个清洗液体107的表面官能性的固体成分109来说，可以将化学分散剂添加到液体介质107中，以便能够使固体成分109遍及整个清洗液体107分散。根据其具体的化学特性及其与周围的清洗液体107的相互作用，固体成分109可以采用几种不同形式中的一种或多种。例如，在不同的实施方式中，固体成分109可以形成聚集体、胶体、凝胶、聚结球状体COALESCEDSPHERE，或者几乎任何其它。
33、类型的凝集、混凝、絮凝、团聚或聚结。在其它实施方式中，固体成分109可以采用未在这里具体确定的一种形式。因此，需要理解的重点是，固体成分109可以基本上被定义为任何如下固体材料，所述固体材料能够以前面针对其与基板表面106和污染物103的相互作用所述的方式发挥作用。0041一些示例性的固体成分109包括脂肪族酸、羧酸、石蜡、纤维素、蜡、聚合物、聚苯乙烯、多肽以及其他兼具粘性和弹性的材料。固体成分109的材料应该以大于其在清洗液体107中的溶解度的浓度而存在。此外，应该理解的是，与固体成分109的特殊材料相关的清洗效果可能会随温度、PH和其他环境条件而变化。0042脂肪族酸本质上是指由有机化合物。
34、定义的任何酸，其中碳原子形成开链。脂肪酸是脂肪族酸的一个例子并且是如下羧酸的一个例子，所述羧酸可以用作清洗材料101中的固体成分109。可以用作固体成分109的脂肪酸的例子包括月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鳕油酸、芥酸EURCICACID、丁酸、己酸、辛酸、肉豆蔻酸、真珠酸MARGARICACID、山酸、木焦油酸LIGNOSERICACID、肉豆蔻脑酸MYRISTOLEICACID、棕榈油酸、神经酸NERVANICACID、杷荏酸PARINARICACID、花生五烯酸TIMNODONICACID、顺芜酸BRASSICACID、祭鱼酸CLUPANODONICACID、。
35、木蜡酸LIGNOCERICACID、蜡酸及其混合物等。在一种实施方式中，固体成分109可以是由从C4至C26的不同碳链长度定义的脂肪酸的混合物。羧酸基本上被定义为任何包括一个或多个羧基COOH的任何有机酸。此外，羧酸还可以包括其他官能团，例如但不限于甲基、乙烯基、炔、酰胺、伯胺、仲胺、叔胺、偶氮基、腈、硝基、亚硝基、氮苯基PYRIFYL、羧基、过氧、醛、酮、伯亚胺PRIMARYIMINE、仲亚胺、醚、酯、卤异氰酸酯HALOGENISOCYANATE、异硫氰酸酯、苯基、苯甲基、磷酸二酯、巯基，但仍维持在清洗液体107中的不溶性。0043此外，固体成分109的表面官能性可能受可与清洗液体107混溶。
36、的包含部分官能团，如羧酸酯、磷酸酯、硫酸基、多元醇基POLYOLGROUP、环氧乙烷等的影响。要理解的重点是，固体成分109应该能够以基本上均匀的方式遍及整个清洗液体107地分散，从而说明书CN104148322A7/16页10避免固体成分109凝结成一种不能与存在于基板105上的污染物103相互作用的形式。0044应该理解的是，可以调节清洗液体107，以包括离子或非离子溶剂和其他化学添加剂。例如，清洗液体107的化学添加剂可以包括复合溶剂、PH值调节剂、螯合剂、极性溶剂、表面活性剂、氢氧化铵、过氧化氢、氢氟酸、四甲基氢氧化铵以及流变改性剂例如聚合物、微粒和多肽的任何组合。0045如上所述，图。
37、1D示出当固体成分109I和109II从基板表面106被移走时，与固体成分109I和109II绑定的污染物103I和103II也从基板表面106被移走。有时，在将污染物与所粘附的固体成分，例如图1D中的103I和109I以及103II和109II，一起从基板表面去除之前，一些污染物例如103II可能落回到基板表面106上。此外，在清洗材料101中出现的杂质例如杂质108也可能落在基板表面106上。杂质例如杂质108可能通过与用于制备清洗材料的固体成分和/或清洗液体的化学品一起或者在制备过程中，被引入清洗材料101中。图1E示出仍粘附于固体成分109II的污染物103II在像在图1D中所示的那样。
38、被从基板表面106上提起之后又落回到基板表面106上。图1E还示出杂质108沉积或落在基板表面106上，该杂质108是清洗溶液101的部分。污染物103II的再沉积和杂质108的沉积降低了清洗溶液的微粒去除效率PRE。0046再沉积的污染物和/或沉积的杂质可能在清洗溶液101从基板表面106被移去之后仍留在基板表面上。留在基板表面上的污染物和/或杂质会使得污染物和/或杂质附近区域内的器件无法使用，并因此降低基板的产量。因此，期望的是，使从基板表面去除的污染物和/或混在清洗液体107中的杂质悬浮或保持在清洗液体107或清洗材料101中，以防止它们落回到基板表面106上。0047清洗液体中带有固体。
39、成分的清洗材料的细节可以在申请号为11/159,354、于2006年9月11日提交的、题为“METHODANDSYSTEMUSINGATWOPHASESSUBSTRATECLEANINGCOMPOUND利用两相基板清洗剂的方法和系统”的、基于所有目的而援引并入此处的美国专利申请中找到。0048图1F中示出根据本发明的实施方式，可以将污染物和/或杂质保持在清洗液体107中或者清洗材料110中的清洗溶液或清洗材料，或清洗剂110。在一种实施方式中，清洗材料110是一种液体溶液。在另一种实施方式中，清洗材料110是一种凝胶。在又一种实施方式中，清洗材料110是溶胶。清洗材料或清洗溶液110具有清洗液。
40、体107和固体成分109，所述清洗液体107和固体成分109由与上面描述的清洗溶液101的清洗液体107和固体成分109的相同材料构成。固体成分109能够以与上面描述的用清洗溶液101将污染物103例如103I和103II去除掉的相同的方式，帮助将污染物103例如103I和103II从基板表面106上去除。此外，根据本发明的一种实施方式，清洗溶液含有具有大分子量的、溶解在清洗液体107中的聚合物111。根据本发明的一种实施方式，聚合物111由具有大分子量，例如大于10000克/摩尔或100000克/摩尔，的聚合化合物构成。聚合物111形成用于捕捉并俘获被去除的污染物例如103I和103II的长。
41、聚合物链和聚合物网，以防止污染物回到基板表面106上。由聚合物111形成的长聚合物链和聚合物网还可以捕捉并俘获杂质108和固体成分109，以防止它们落到基板表面106上。聚合物还可以通过粘附基板表面106上的污染物103例如103III来帮助去除污染物103。在一种实施方式中，当聚合物靠近污染物时，基板表面上的污染物103通过离子力、范德瓦耳斯力、静电说明书CN104148322A108/16页11力、疏水性相互作用、空间相互作用或化学键接而粘附于溶剂化的SOLVATED聚合物。聚合物111捕捉并俘获污染物103，例如103I、103II和103III。0049清洗液体中带有具有大分子量的聚合。
42、物的清洗材料已在申请号为12/131,654、于2008年6月2日提交的、题为“通过单相和两相介质来去除微粒的材料MATERIALSFORPARTICLEREMOVALBYSINGLEPHASEANDTWOPHASEMEDIA”的、基于所有目的而援引并入此处的美国专利申请中有所描述。清洗材料中具有大分子量并形成聚合物链或聚合物网的聚合物能够帮助去除基板上的污染物或微粒，而不损坏基板上的特征。0050聚合物111溶解在清洗液体107中，清洗液体可能含有影响PH值并提高聚合物111的溶解度的元素。溶解在清洗液体107中的聚合物可以是软凝胶体或者变成类似凝胶体的微滴悬浮在清洗溶液中。0051图1G示。
43、出根据本发明的实施方式应用于基板表面上的清洗材料110。清洗材料110具有聚合物网110，所述聚合物网捕捉并俘获污染物103、固体成分109和杂质108。在一种实施方式中，聚合物111和固体成分109都辅助将污染物103从基板表面106上去除。在另一种实施方式中，固体成分109将污染物103从基板表面上去除，而聚合物111捕捉并俘获已被清洗材料110中的固体成分109从基板表面106上去除的污染物103。图1G示出大量聚合物111链分散在清洗液体107中，而污染物，例如103I、103II、103III以及103IV直接或间接通过固体成分109例如109I和109II粘附于聚合物链。此外，固体。
44、成分109，例如109III以及杂质例如108可以粘附于聚合物链而远离基板表面106。0052如上所述，具有大分子量的聚合化合物的聚合物在清洗液体107中形成网。此外，具有大分子量的聚合化合物的聚合物分散在清洗液体107中。清洗材料110，连同聚合物111和固体成分109，在清洗过程中很轻柔地作用于基板上的器件结构，例如结构120。清洗材料110中的聚合物111可以掠过或滑过器件结构，例如结构120，如图1G所示，而不对器件结构120造成有力冲击。这与上面提到的、会与器件结构产生不能弯曲的接触并损坏器件结构的、硬刷和衬垫相反。其他的清洗方法和系统利用由兆声清洗中的空化效应产生的力或能量和在可能。
45、损坏基板上的结构例如结构120的喷雾期间由液体产生的高速冲击而产生的相关问题，使用清洗材料110时没有发生。当清洗材料110中的聚合物从基板表面例如通过冲洗被去除时，粘附于聚合物链的污染物与聚合物链一起从基板表面被去除。0053如上所述，具有大分子量的聚合化合物的聚合物分散在清洗溶液中。具有大分子量的聚合化合物的例子包括但不限于丙烯酸类聚合物例如聚丙烯酰胺PAM，和聚丙烯酸PAA，例如卡波泊尔940TM和卡波泊尔941TM、聚N，N二甲基丙烯酰胺PDMAAM、聚N异丙基丙烯酰胺PIPAAM、聚甲基丙烯酸PMAA、聚甲基丙烯酰胺PMAAM；聚胺POLYIMINES和氧化物，例如聚乙烯亚胺PEI、。
46、聚环氧乙烷PEO、聚环氧丙烷PPO等；乙烯基类聚合物，例如聚乙烯醇PVA、聚乙烯磺酸PESA、聚乙烯胺PVAM、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚4乙烯基吡啶P4VP等；纤维素衍生物例如甲基纤维素MC、乙基纤维素EC、羟乙基纤维素HEC、羧甲基纤维素CMC等；多糖例如合欢树阿拉伯树胶、琼脂和琼脂糖、肝素、瓜尔豆胶、黄原胶等；蛋白质例如蛋白、胶原、面筋等。为了说明聚合物结构的几个例子，聚丙烯酰胺是一种由丙烯酰胺亚基形成的丙烯酸酯聚合物CH2CHCONH2N。聚乙烯醇是一种由乙烯醇亚基形成的聚合物CH2CHOHM。聚丙烯酸是一种由丙烯酸亚基说明书CN104148322A119/16页12形成的聚合体CH2C。
47、HCOOHO。“N”、“M”和“O”是整数。具有大分子量的聚合化合物的聚合物要么在水溶液中可溶要么高度吸水，以便在水溶液中形成软凝胶。在一种实施方式中，聚合物是亲水性的。0054污染物103可以通过在上面在图1G中讨论过的机制而用清洗材料110去除。在一种实施方式中，聚合物充当絮凝剂，使来自基板表面和清洗材料内固体的微粒污染物从溶液中出来变成絮凝物或絮片，所述絮凝物或絮片是由细微的悬浮微粒聚集形成的物质。高分子絮凝剂的例子包括聚环氧乙烷PEO、聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酸PAA、和壳聚糖，所述壳聚糖是多糖的一种形式、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚环氯醇CO乙烯二胺和聚二甲基胺CO环氯醇CO乙烯二胺。。
48、絮凝剂，聚合的或非聚合的，可以由一种以上的絮凝剂混合而成。在另一种实施方式中，聚合物不充当絮凝剂。0055在一种实施方式中，聚合化合物的分子量大于100000克/摩尔。在另一种实施方式中，聚合化合物的分子量在约01兆克/摩尔至约100兆克/摩尔之间。在另一种实施方式中，聚合化合物的分子量在约1兆克/摩尔至约20兆克/摩尔之间。在又一种实施方式中，聚合化合物的分子量在约15兆克/摩尔至约20兆克/摩尔之间。在一种实施方式中，聚合物在清洗材料中的重量百分比在约0001至约20之间。在另一种实施方式中，重量比在约0001至约10之间。在另一种实施方式中，重量比在约001至约10之间。在又一种实施方式。
49、中，重量比在约005至约5之间。聚合物可以溶解在清洗溶液中，完全分散在清洗溶液中，在清洗溶液中形成液体微滴被乳化或者在清洗溶液中形成块状。0056一种以上类型的聚合物可以溶解在清洗溶液中，以配制清洗材料。举例来说，清洗材料中的聚合物可以包括“A”聚合化合物和“B”聚合化合物。可选地，聚合物可以是源自两个或多个单体类型的共聚物。例如，共聚物可以包括90的PAM和10的PAA，并且由PAM和PAA的单体构成。此外，聚合物可以是两种或多种类型的聚合物的混合物。例如，聚合物可以通过将两种类型的聚合物，如90的PAM和10的PAA，混合在溶剂中而构成。0057在图1G所示的实施方式中，具有大分子量的聚合化合物的聚合物均匀地溶解在清洗液体107中。清洗液体或清洗溶液107的碱性液体或溶剂可以是任何极性液体，例如水H2O。对于极性聚合物，例如PAM、PAA或PVA，用于清洗溶液的合适的溶剂是极性液体，例如水H2O。溶剂的其他例子包括异丙醇IPA、二甲基亚砜DMSO和二甲基甲酰胺DMF。在一种实施方式中，溶剂包括一种以上的液体而且是两种或多种。