(57)【要約】【課題】基板上の形体をエッチングし、基板上の１以上の形体表面から残留物を除去する有効な方法を提供する。【解決手段】アンモニアプラズマで処理されたウエハーの前処理のための方法。前処理は、次のステップにおける適正なエッチングを妨げることができるアンモニアプラズマにより引き起こされる被毒効果を中和することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上にパターン化されたドープ層を有する基板を処理する（processing）方法であって；該方法は以下のステップを含む：
基板を処理チャンバ内の基板ホルダー上に配置し（positioning）、
超臨界ＣＯ2およびアミン抽出成分（chemistry）を含む第１の超臨界流体を用いてアミン抽出処理を行い、および
超臨界ＣＯ2およびリンス成分を含む第２の超臨界流体を用いてリンス処理を行う。
【請求項２】
基板が半導体材料、金属材料、誘電体、またはセラミック材料、またはそれらの２以上の組合せを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
誘電体がｌｏｗ−ｋ材料、または超ｌｏｗ−ｋ材料、またはそれらの組合せを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
アミン抽出成分が極性溶媒および共溶媒（co-solvent）を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
極性溶媒がアルコールを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
極性溶媒がエタノールを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
アミン抽出成分が極性溶媒、酸、および共溶媒を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
極性溶媒がアルコールを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
極性溶媒がエタノールを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
酸が酢酸、シュウ酸、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
リンス成分がアルコールおよびキャリア溶媒を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
キャリア溶媒が水を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
アルコールがエタノールを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
アミン抽出処理を行うステップが、以下を含む請求項１に記載の方法：
処理チャンバを第１の圧力に加圧し、
第１の超臨界流体を処理チャンバ内に導入し、
処理チャンバ圧力を第２の圧力に変え、および
第１の超臨界流体を第１の期間の間、処理チャンバ内で再循環させること。
【請求項１５】
第２の圧力が第１の圧力以上である請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１の圧力が約２７００ｐｓｉ未満であり、第２の圧力が約２７００ｐｓｉを超える請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
第２の圧力が第１の圧力未満である請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
第１の期間が３０秒〜１０分の範囲にある請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
アミン抽出処理を行うステップが、更に、一連の減圧サイクルを行うことを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
一連の減圧サイクルが１〜６回の減圧サイクルを行うことを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
アミン抽出処理を行うステップが、更に、処理チャンバを高圧に加圧し脱気して（vented）、アミン抽出成分を再循環後処理チャンバから外に押し出す押し通し（push-through）法を行うことを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
高圧が約３０００ｐｓｉを超える請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
リンス処理を行うステップが、以下のステップを含む請求項１４に記載の方法：
処理チャンバを第３の圧力に加圧し、
第２の超臨界流体を処理チャンバ内に導入し、および
第２の超臨界流体を第２の期間の間、処理チャンバ内で再循環させる。
【請求項２４】
第２の期間が３０秒〜１０分の範囲にある請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
リンス処理を行うステップが、更に、一連の減圧サイクルを行うことを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
一連の減圧サイクルが１〜６回の減圧サイクルを行うことを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
リンス処理を行うステップが、更に、処理チャンバを高圧に加圧して、リンス成分を処理チャンバ内で再循環後処理チャンバから外に押し出す押し通し法を行うことを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
高圧が約３０００ｐｓｉを超える請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
更に、以下を含む請求項１に記載の方法：
処理チャンバを第１の洗浄圧力に加圧し、
洗浄成分を処理チャンバ内に導入し、および
処理チャンバ内で洗浄成分を再循環させること。
【請求項３０】
更に、洗浄成分を再循環後一連の減圧サイクルを行うことを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
更に、処理チャンバを高圧に加圧して、洗浄成分を再循環後処理チャンバから外に押し出す押し通し法を行うことを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
更に、押し通し法を行った後に一連の減圧サイクルを行うことを含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
更に、リンス処理を行った後に追加処理を行うステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
追加処理が乾燥ステップ、リンス処理ステップ、洗浄ステップ、押し通しステップ、減圧サイクル、またはエッチングステップ、またはそれらの２以上の組合せを含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
更に、リンス処理を行った後に処理チャンバを脱気するステップを含む請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスレファレンス
本特許出願は、同一出願人による同時継続の、「METHOD OF TREATING A COMPOSITE SPIN-ON GLASS/ANTI-REFLECTIVE MATERIAL PRIOR TO CLEANING」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ０５５００）号、「ISOTHERMAL CONTROL OF A PROCESS CHAMBER」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ０６７００）号、「GATE VALVE FOR PLUS-ATMOSPHERIC PRESSURE SEMICONDUCTOR PROCESS VESSEL」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ１０２００）号、「REMOVAL OF POROGENS AND POROGEN RESIDUES USING SUPERCRITICAL CO2」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ１３２００）号、「METHOD OF INHIBITING COPPER CORROSION DURING SUPERCRITICAL CO2 CLEANING」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ１３４００）号、「IMPROVED RINSING STEP IN SUPERCRITICAL PROCESSING」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ０５９００）号、「IMPROVED CLEANING STEP IN SUPERCRITICAL PROCESSING」と題する、              （              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ０５９０１）号、「ETHING AND CLEANING BPSG MATERIAL USING SUPERCRITICAL PROCESSING」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ１０８００）号、「HIGH PRESSURE FOURIER TRANSFORM INFRARED CELL」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ１０３００）号、および「PROCESS FLOW THERMOCOUPLE」と題する、（              ）出願の米国特許出願第（ＳＳＩ０９３００）号に関連し、それらはその全体にわたり参照することにより本明細書に取り込む。
【０００２】
本発明は、半導体素子または他の対象上でのエッチング態様の分野に関する。更に詳細には、本発明は超臨界処理を用いるエッチングの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体ウエハーの微粒子表面汚染が、一般的に、素子性能を劣化させ収率に影響を及ぼすことは、業界において周知である。ウエハーを処理する場合に、フォトレジスト、フォトレジスト残渣、および残留エッチング反応物質および副生物に限定されないがそれらなどの粒子および汚染物質が最小化されることは望ましい。
【０００４】
超臨界流体は半導体ウエハーの洗浄用に提案されてきた（例えば、露光された有機フォトレジストフィルムを除去するための超臨界二酸化炭素の使用へのアプローチは、１９９０年７月３１日に発行された「Method of Processing an Article in a Supercritical Atmosphere」と題するニシカワ（Nishikawa）らへの米国特許第４，９４４，８３７号に開示されている）。流体の密度が液体のそれに近づく圧力と温度の組合せにそれがさらされる場合に、流体は超臨界状態に入る。超臨界流体は、液体およびガス両方の特性を示す。例えば、超臨界流体は、一般的に、液体状態に関連する溶媒和および可溶化特性により特徴付けられると共に、超臨界流体は、また、ガス状状態における組成物の特徴である低粘度を有する。
【０００５】
半導体製造上の問題点は、洗浄ステップが、一般に、ウエハー表面上のフォトレジスト残渣および他の残留物および汚染物質を完全に除去しないことである。洗浄ステップ後にフォトレジスト残渣および汚染物質をウエハー表面上の表面形体から除去することができることは、有利であるであろう。
【０００６】
求められていることは、基板上の形体をエッチングし、基板上の１以上の形体表面から残留物を除去する有効な方法である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様は、アンモニアプラズマで処理されたウエハーの前処理のための方法を含む。前処理は、次のステップにおける適正なエッチングを妨げることができるアンモニアプラズマにより引き起こされる被毒（poisoning）効果を中和する。
【０００８】
本発明の種々の態様およびそれらの多くの付随する利点の更に完全な理解は、特に添付図面と併せて考慮する場合に、以下の詳細な説明を参照することにより容易に明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、超臨界処理を用いて基板を前処理する装置および方法に関する（directed to）。本発明による方法および装置は、超臨界二酸化炭素の低粘度、溶媒和および可溶化特性を利用して、アミン抽出処理または中和プロセスを支援する。本発明の目的のため、「二酸化炭素」は、液体、ガスまたは超臨界（近超臨界を含む）状態にある流体として用いられる二酸化炭素（ＣＯ2）を指すと理解することが好ましい。「超臨界二酸化炭素」は、本明細書において、臨界温度（３１．３℃）および臨界圧力（７．３８ＭＰａ）を超える条件でのＣＯ2を指す。ＣＯ2がそれぞれ７．３８ＭＰａおよび３０．５℃を超える圧力および温度にさらされる場合に、それは超臨界状態にあると定義される。「近超臨界二酸化炭素」は、絶対臨界温度および臨界圧力の約８５％内のＣＯ2を指す。
【００１０】
種々の対象は、本発明の装置および方法を用いて処理することができる。本発明の目的のため、「対象」は、一般的に、半導体ウエハー、基板、および低汚染レベルを必要とする他の媒体を指す。本明細書において用いられる「基板」には、一般的に塗布されたフォトレジストまたは残留物を有する半導体素子構造物などの多様な構造物が挙げられる。基板は単層材料であることができるか、またはあらゆる数の層を含むことができる。基板は、半導体、金属、セラミック、ガラス、またはそれらの組成物を包含する種々の材料を含むことができる。
【００１１】
多様な材料は、本発明の方法および装置を用いて有効に前処理することができる。例えば、基板はｌｏｗ−ｋ材料、または超ｌｏｗ−ｋ材料、またはそれらの組合せを含むことができる。本発明の方法および装置は、約２．０ミクロン以下の厚さ、および約０．２５ミクロン未満の臨界次元を有する材料を前処理するために、特に有利である。
【００１２】
図１は、本発明の態様による処理システムの代表的なブロック図を示す。図で示す態様において、処理システム１００は、プロセスモジュール１１０、再循環システム１２０、プロセス成分供給システム１３０、高圧流体供給システム１４０、圧力制御システム１５０、排気システム１６０、および制御器１８０を含む。処理システム１００は、１０００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの範囲にあることができる圧力で運転することができる。加えて、処理システム１００は４０〜３００℃の範囲にあることができる温度で運転することができる。
【００１３】
処理チャンバの一つの例に関する詳細は、同一出願人による同時継続の、「HIGH PRESSURE PROCESSING CHAMBER FOR SEMICONDUCTOR SUBSTRATE」と題する、２００１年７月２４日出願の米国特許出願第０９／９１２，８４４号、「HIGH PRESSURE PROCESSING CHAMBER FOR MULTIPLE SEMICONDUCTOR SUBSTRATES」と題する、２００１年１０月３日出願の米国特許出願第０９／９７０，３０９号、「HIGH PRESSURE PROCESSING CHAMBER FOR SEMICONDUCTOR SUBSTRATE INCLUDING FLOW ENHANCING FEATURES」と題する、２００２年４月１０日出願の米国特許出願第１の０／１２１，７９１号、および「HIGH-PRESSURE PROCESSING CHAMBER FOR A SEMICONDUCTOR WAFER」と題する、２００３年２月１０日出願の米国特許出願第１の０／３６４，２８４号に開示されており、それらの内容は参照することにより本明細書に取り込む。
【００１４】
制御器１８０は、プロセスモジュール１１０、再循環システム１２０、プロセス成分供給システム１３０、高圧流体供給システム１４０、圧力制御システム１５０、および排気システム１６０に連結することができる。あるいは、制御器１８０は１以上の追加の制御器／コンピュータ（図示せず）に連結することができると共に、制御器１８０は追加の制御器／コンピュータからの設定、構成、および／または処方情報を得ることができる。
【００１５】
図１において、単一処理要素（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、および１８０）が示されるが、しかし、これは本発明用に必要とされない。半導体処理システム１００は、独立の処理要素に加えてそれらに関連するあらゆる数の制御器を有するあらゆる数の処理要素を含むことができる。
【００１６】
制御器１８０はあらゆる数の処理要素（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、および１６０）を設定するために用いることができると共に、制御器１８０は処理要素からのデータを収集し、提供し、処理し、記憶し、表示することができる。制御器１８０は、１以上の処理要素を制御するための多くのアプリケーションを含むことができる。例えば、制御器１８０は、ユーザーが処理システム１００の１以上の処理要素を監視しおよび／または制御することを可能とするインターフェースを用いるために容易に提供することができるグラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）構成要素（図示せず）を含むことができる。
【００１７】
プロセスモジュール１１０は上部組立品１１２および下部組立品１１６を含むことができ、上部組立品１１２は下部組立品１１６に連結することができる。代替態様において、枠および／またはインジェクション・リングは含むことが可能であり、上部組立品１１２および下部組立品１１６に連結することが可能である。上部組立品１１２は、処理チャンバ１０８、基板１０５、または処理流体、またはそれらの２以上の組合せを加熱するための加熱器（図示せず）を含むことができる。あるいは、加熱器は上部組立品１１２においては必要とされない。別の態様において、下部組立品１１６は、プロセスチャンバ、基板、または処理流体、またはそれらの２以上の組合せを加熱するための加熱器（図示せず）を含むことができる。プロセスモジュール１１０は、処理流体を処理チャンバ１０８中に貫流させるための手段を含むことができる。一つの実施例において、円形流れパターンを確立することができ、別の実施例において、実質的に線形の流れパターンを確立することができる。あるいは、流れのための手段は異なって設定することができる。下部組立品１１６は、チャック１１８および／または基板１０５を動かすための１以上のリフター（図示せず）を含むことができる。あるいは、リフターは必要とされない。
【００１８】
一つの態様において、プロセスモジュール１１０は、基板１０５を処理する間基板１０５を支持し保持するためのホルダーまたはチャック１１８を含むことができる。ホルダーまたはチャック１１８は、また、基板１０５を処理する前、間、および／または後に基板１０５を加熱するかまたは冷却するように設定することができる。あるいは、プロセスモジュール１１０は、基板１０５を処理する間、基板１０５を支持し保持するためのプラテンを含むことができる。
【００１９】
移送系統（図示せず）は、基板１０５を、スロット（図示せず）を通して処理チャンバ１０８の中におよびそこから外に動かすために用いることができる。一つの実施例において、スロットはチャックを動かすことにより開けると共に閉じることができ、別の実施例において、スロットは仕切り弁を用いて制御することができる。
【００２０】
基板は、半導体材料、金属材料、誘電体、セラミック材料、またはポリマー材料、またはそれらの２以上の組合せを含むことができる。半導体材料はＳｉ、Ｇｅ、Ｓｉ／Ｇｅ、またはＧａＡｓの元素を含むことができる。金属材料はＣｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｔａ、またはＷの元素、またはそれらの２以上の組合せを含むことができる。誘電体はＳｉ、Ｏ、Ｎ、またはＣ、またはそれらの２以上の組合せを含むことができる。セラミック材料はＡｌ、Ｎ、Ｓｉ、Ｃ、またはＯの元素、またはそれらの２以上の組合せを含むことができる。
【００２１】
再循環システム１２０は、１以上の入口ライン１２２および１以上の出口ライン１２４を用いてプロセスモジュール１１０に連結することができる。再循環システム１２０は、再循環システム１２０を通して、およびプロセスモジュール１１０を通しての超臨界処理溶液の流れを制御するための１以上の弁（図示せず）を含むことができる。再循環システム１２０は、超臨界処理溶液を保持し、再循環システム１２０を通しておよびプロセスモジュール１１０中の処理チャンバ１０８を通して超臨界処理溶液を流すためのあらゆる数の逆流弁、フィルタ、ポンプ、および／または加熱器（図示せず）を含むことができる。
【００２２】
処理システム１００は成分供給システム１３０を含むことができる。図で示す態様において、成分供給システム１３０は１以上のライン１３５を用いて再循環システム１２０に連結されるが、しかし、これは本発明のためには必要とされない。代替態様において、成分供給システムは異なって設定することができると共に、処理システムにおいて異なる要素に連結することができる。例えば、成分供給システム１３０はプロセスモジュール１１０に連結することができる。
【００２３】
プロセス成分は、基板特性、用いようとする成分、および処理チャンバ１１０において行われようとする処理により変動する比率で高圧流体供給システム１４０によって導入される流体中に、プロセス成分供給システム１３０により導入される。比率は約０．００１〜約１５体積％に変動することができる。例えば、再循環ループ１１５が約１リットルの体積を含む場合に、プロセス成分体積は約１０マイクロリットル〜約１５０ミリリットルの範囲にあることができる。代替態様において、体積および／または比率はより高いかまたはより低くあることが可能である。
【００２４】
成分供給システム１３０は、処理チャンバ内で超臨界前処理溶液を発生させるために前処理成分を提供するための前処理成分組立品（図示せず）を含むことができる。前処理成分は高極性溶媒を含むことができる。例えば、水またはアルコール（メタノール、エタノールおよび１−プロパノールなど）などの１以上のキャリア溶媒により超臨界二酸化炭素中に導入することができるアルコール、有機酸、および無機酸が挙げられる。好ましくは、前処理成分は少なくとも一つの水素イオン源を含む。
【００２５】
成分供給システム１３０は、処理チャンバ内で超臨界リンス溶液を発生させるためにリンス成分を提供するためのリンス成分組立品（図示せず）を含むことができる。リンス成分は、アルコールおよびケトンに限定されないがそれらを含む１以上の有機溶媒を含むことができる。一つの態様において、リンス成分はアルコールおよびキャリア溶媒を含むことができる。成分供給システム１３０は、処理チャンバ内で超臨界乾燥溶液を発生させるために乾燥成分を提供するための乾燥成分組立品（図示せず）を含むことができる。
【００２６】
加えて、プロセス成分は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ガンマ−ブチロラクトン（ＢＬＯ）、ジメチル・スルホキシド（ＤＭＳＯ）、エチレン・カーボネート（ＥＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルピペリドン、プロピレン・カーボネート、およびアルコール（メタノール、エタノールおよび１−プロパノールなど）などの１以上のキャリア溶媒により超臨界二酸化炭素中に導入することができるキレート剤、錯化剤、酸化剤、有機酸、および無機酸を含むことができる。
【００２７】
更に、プロセス成分は溶媒、共溶媒、界面活性剤、および／または他の材料を含むことができる。溶媒、共溶媒、および界面活性剤の例は、同一出願人による、「REMOVAL OF PHOTORESIST AND RESIDUE FROM SUBSTRATE USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE PROCESS」と題する、２００２年１２月３１日発行の米国特許第６，５００，６０５号、および「REMOVAL OF CMP RESIDUE FROM SEMICONDUCTORS  USING SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE PROCESS」と題する、２００１年８月２１日発行の米国特許第６，２７７，７５３号に開示されており、両方共参照することにより本明細書に取り込む。図１に示されるように、高圧流体供給システム１４０は１以上のライン１４５を用いて再循環システム１２０に連結することができるが、しかし、これは必要とされない。ライン１４５は、高圧流体供給システム１４０からの流体流を制御するための１以上の逆流弁、および／または加熱器（図示せず）を備えることができる。代替態様において、高圧流体供給システム１４０は異なって設定し、異なって連結することができる。例えば、高圧流体供給システム１４０はプロセスモジュール１１０に連結することができる。
【００２８】
高圧流体供給システム１４０は、超臨界流体を発生するための二酸化炭素源（図示せず）および複数の流量制御要素（図示せず）を含むことができる。例えば、二酸化炭素源はＣＯ2供給システムを含むことができ、流量制御要素は供給ライン、弁、フィルタ、ポンプ、および加熱器を含むことができる。高圧流体供給システム１４０は、超臨界二酸化炭素流が処理チャンバ１０８中に流れ込むことを可能とするか、または妨げるために、開けると共に閉めるように設定される入口弁（図示せず）を含むことができる。例えば、制御器１８０は、圧力、温度、処理時間、および流量などの流体パラメータを決定するために用いることができる。
【００２９】
処理システム１００は、また、圧力制御システム１５０を含むことができる。図１に示されるように、圧力制御システム１５０は１以上のライン１５５を用いてプロセスモジュール１１０に連結することができるが、しかし、これは必要とされない。ライン１５５は、圧力制御システム１５０に対して流体流を制御するための１以上の逆流弁、および／または加熱器（図示せず）を備えることができる。代替態様において、圧力制御システム１５０は異なって設定し、異なって連結することができる。圧力制御システム１５０は、処理チャンバ１０８を排気し、および／または処理チャンバ１０８内の圧力を制御するための１以上の圧力弁（図示せず）を含むことができる。あるいは、圧力制御システム１５０は、また、１以上のポンプ（図示せず）を含むことができる。例えば、一つのポンプは処理チャンバ内の圧力を上げるために用いることが可能であり、別のポンプは処理チャンバ１０８を排気するために用いることが可能である。別の態様において、圧力制御システム１５０は処理チャンバを密封するための手段を含むことができる。加えて、圧力制御システム１５０は基板および／またはチャックを上げたり下げたりするための手段を含むことができる。
【００３０】
更に、処理システム１００は排気制御システム１６０を含むことができる。図１に示されるように、排気制御システム１６０は１以上のライン１６５を用いてプロセスモジュール１１０に連結することができるが、しかし、これは必要とされない。ライン１６５は、排気制御システム１６０に対して流体流を制御するための１以上の逆流弁、および／または加熱器（図示せず）を備えることができる。代替態様において、排気制御システム１６０は異なって設定し、異なって連結することができる。排気制御システム１６０は排気ガス収集容器（図示せず）を含むことができると共に、汚染物質を処理流体から除去するために用いることができる。あるいは、排気制御システム１６０は、処理流体を再循環するために用いることができる。
【００３１】
一つの態様において、制御器１８０はプロセッサ１８２およびメモリ１８４を含むことができる。メモリ１８４はプロセッサ１８２に連結することができると共に、情報およびプロセッサ１８２により実行されようとする指示を記憶するために用いることができる。あるいは、異なる制御器設定は用いることができる。加えて、制御器１８０は、処理システム１００を別のシステム（図示せず）に連結するために用いることができるポート１８５を含むことができる。更に、制御器１８０は入力および／または出力デバイス（図示せず）を含むことができる。
【００３２】
加えて、１以上の処理要素（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、および１８０）は、情報および処理の間に実行されようとする指示を記憶するためのメモリ（図示せず）、および情報を処理しおよび／または指示を実行するためのプロセッサを含むことが可能である。例えば、メモリ１８４は、システム中の種々のプロセッサによる指示の実行の間、一時的数値変数または他の中間情報を記憶するために用いることが可能である。１以上の処理要素は、コンピュータ読取り可能媒体からのデータおよび／または指示を読み取るための手段を含むことができる。加えて、１以上の処理要素はコンピュータ読取り可能媒体に対してデータおよび／または指示を書き込むための手段を含むことができる。
【００３３】
他のメモリ素子は、少なくとも一つのコンピュータ読取り可能媒体、または本発明の教示によりプログラム化されるコンピュータ実行可能指示を保持するため、およびデータ構造、表、記録、または本明細書において記載される他のデータを含有するための少なくとも一つのコンピュータ読取り可能媒体またはメモリを含むことができる。制御器１８０は前処理データ、処理データ、および後処理データを用いることができる。例えば、前処理データは入力基板に関連付けることができる。この前処理データは、ロットデータ、バッチデータ、ランデータ、組成データ、および履歴データを含むことができる。前処理データはウエハー用の入力状態を確立するために用いることができる。処理データはプロセスパラメータを含むことができる。後処理データは処理基板に関連付けることができる。
【００３４】
処理システム１００は、メモリ１８４中に含有される１以上のコンピュータ実行可能指示の１以上のシーケンスを実行する制御器１８０に対応して本発明の処理ステップの一部またはすべてを行うことができる。こうした指示は、別のコンピュータからの制御器、コンピュータ読取り可能媒体、またはネットワーク接続（図示せず）により受け取ることが可能である。
【００３５】
コンピュータ読取り可能媒体のいずれかまたは組合せ上に記憶されて、本発明は、処理システム１００を制御するため、本発明を実施するための素子または複数の素子を駆動するため、および処理システム１００がヒト利用者および／または工場方式などの別のシステムと相互作用することを可能とするためのソフトウエアを含む。こうしたソフトウエアには、デバイス・ドライバ、オペレーティング・システム、開発ツール、および応用ソフトを挙げることが可能であるがそれらに限定されない。こうしたコンピュータ読取り可能媒体は、更に、本発明を実施する上で行われる処理のすべてまたは一部（処理が分散される場合）を行うための本発明のコンピュータプログラム・プロダクトを含む。
【００３６】
本明細書において用いられる用語「コンピュータ読取り可能媒体」は、実行のためプロセッサに指示を提供することに関与し、および／または指示を実行する前、間、および／または後に情報を記憶することに関与するあらゆる媒体を指す。コンピュータ読取り可能媒体は、非揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体に限定されないがそれらを含む多くの形態をとることが可能である。本明細書において用いられる用語「コンピュータ実行可能指示」は、プロセッサにより実行することができ、実行のためプロセッサに指示を提供し、および／または支持を実行する前、間、および／または後に情報を記憶することに関与するプロセッサにより実行することができるあらゆるコンピュータコードおよび／またはソフトウエアを指す。
【００３７】
制御器１８０、プロセッサ１８２、メモリ１８４およびこれまでに記載されたような他のシステム要素中の他のプロセッサおよびメモリは、以下に特記のない限り、技術上公知の構成要素により構成されるか、または技術上公知の原理により構築することができる。コンピュータ読取り可能媒体およびコンピュータ実行可能指示は、また、以下に特記のない限り、技術上公知の構成要素により構成されるか、または技術上公知の原理により構築することができる。
【００３８】
制御器１８０は、工場方式などの別のシステム（図示せず）からのコンピュータコードおよび／またはソフトウエアを得るためにポート１８５を用いることができる。コンピュータコードおよび／またはソフトウエアは、階層制御を確立するために用いることができる。例えば、処理システム１００は独立に運転することができるか、または高水準システム（図示せず）により、ある程度まで制御することができる。
【００３９】
制御器１８０は、いつプロセスを変更するか、休止するか、および／または停止するかを決定するために１以上のシステム構成要素からのデータを用いることができる。制御器１８０は、いつプロセスを変えるか、およびいかにプロセスを変えるかを決定するためにデータおよび運転上の規則を用いることができると共に、規則は、正常処理のためにとられる処置および例外的条件下でとられる処置を特定化するために用いることができる。運転規則は、どのプロセスを監視するかおよびどのデータを用いるかを決定するために用いることができる。例えば、規則は、プロセスが変更され、休止され、および／または停止される場合にいかにデータを管理するかを決定するために用いることができる。一般に、規則は、システムおよび／またはツール運転がシステム１００の動態に基づき変わることを可能とする。
【００４０】
制御器１８０は、前処理データ、処理データ、および後処理データを受け取り、送り、用い、および／または作成することができると共に、このデータはロットデータ、バッチデータ、ランデータ、組成データ、および履歴データを含むことができる。前処理データは入力基板に関連付けることができると共に、基板１０５用の入力状態および／またはプロセスモジュール１１０用の現況を確立するために用いることができる。処理データはプロセスパラメータを含むことができる。後処理データは処理基板に関連付けることができると共に、基板１０５用の出力状態を確立するために用いることができる。
【００４１】
制御器１８０は、基板１０５を処理するために用いようとする一組のプロセスパラメータを予測し、選択し、または計算するために前処理データを用いることができる。前処理データは、処理しようとする基板１０５を記載するデータを含むことができる。例えば、前処理データは、基板材料、層数、各種層に用いられる材料、層中材料の厚さ、ビアズ（vias）およびトレンチのサイズ、および望ましい処理結果に関する情報を含むことができる。前処理データはプロセス処方および／またはプロセスモデルを決定するために用いることができる。プロセスモデルは、１以上のプロセス処方パラメータと１以上のプロセス結果間の関係を提供することができる。プロセス処方は、一組のプロセスモジュールを含む多ステッププロセスを含むことができる。後処理データは、基板が処理された後のある時点で得ることができる。例えば、後処理データは、数分から数日まで変わることができる時間遅延後に得ることができる。
【００４２】
制御器は、前処理データ、プロセス特性、およびプロセスモデルに基づき、基板１０５用の予測状態を計算することができる。例えば、前処理モデルは、予測アミン除去時間を計算するために、材料タイプおよび厚さと共に用いることができる。加えて、リンス速度モデルは、リンス処理用の処理時間を計算するために、残留物タイプおよび量と共に用いることができる。
【００４３】
一つの態様において、基板１０５は、半導体材料、金属材料、ポリシリコン材料、およびフォトレジスト材料の少なくとも一つを含むことができる。例えば、フォトレジスト材料はフォトレジストおよび／またはフォトレジスト残渣を含むことができる。一つのプロセス処方は、パターン化または非パターン化ｌｏｗ−ｋ材料からアミンを除去するためのステップを含むことができる。別のプロセス処方は、材料からアミンを除去し、フォトレジスト材料を除去し、および／または残留物を除去するためのステップを含むことができる。
【００４４】
制御器１８０が本明細書において記載されるものに加えて他の機能を行うことができることは理解される。制御器１８０は、処理システム１００に関連する圧力、温度、流量、または他の変数を監視し、これらの値に基づく処置をとることができる。例えば、制御器１８０は、測定データを処理し、データおよび／または結果を画面上に表示し、故障状態を確定し、故障状態への対応を決定し、オペレータに警報を出すことができる。制御器１８０は、入力および出力データを記憶するためのデータベース構成要素（図示せず）を含むことができる。
【００４５】
図２は、本発明の態様による超臨界処理ステップ用の圧力対時間の代表的なグラフを示す。図で示す態様において、圧力対時間のグラフ２００が示され、グラフ２００は超臨界前処理プロセスを説明するために用いることができる。あるいは、異なる圧力、異なるタイミング、および異なるシーケンスを、異なるプロセス用に用いることが可能である。
【００４６】
開始時間Ｔ0の前に、処理しようとする基板は処理チャンバ１０８内に置くことができ、処理チャンバ１０８は密封することができる。前処理プロセスの間、誘電体内に捕捉されるアミンを有する基板は、チャンバ内に配置しることができる。他の態様において、基板は散発性アミン被毒を引き起こすことができるＣＭＰ残渣などの残留物を含むことが可能である。再循環ループ１１５（図１）中の基板、処理チャンバ、および他の要素は、運転温度まで加熱することができる。例えば、運転温度は４０〜３００℃の範囲にあることができる。
【００４７】
時間２０１の間、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８および他の要素は、加圧することができる。例えば、実質的に純粋なＣＯ2などの超臨界流体は、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８および他の要素を加圧するために用いることができる。時間２０１の間、ポンプ（図示せず）はスタートすることができると共に、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８および他の要素を通して超臨界流体を再循環するために用いることができる。例えば、再循環システム１２０は再循環ポンプを含むことができる。代替態様において、プロセス成分は時間２０１の間に注入することが可能である。
【００４８】
第２の時間２０２の間、プロセス成分は導入することができる。一つの態様において、処理チャンバ１０８中の圧力が臨界圧力ＰC（１，０７０ｐｓｉ）を超える場合に、プロセス成分はプロセス成分供給システム１３０を用いて処理チャンバ１０８中に注入することができる。例えば、プロセス成分の注入（複数を含む）は、約１１００〜１２００ｐｓｉに達すると始めることができる。代替態様において、プロセス成分は、プロセス成分供給システム１３０を用いて、圧力が臨界圧力ＰC（１，０７０ｐｓｉ）を超える前に処理チャンバ１０８中に注入することが可能である。一つの態様において、プロセス成分は線形法で注入されると共に、注入時間は再循環時間に基づくことができる。例えば、再循環時間は再循環経路の長さおよび流量に基づき決定することができる。他の態様において、プロセス成分は非線形法で注入することが可能である。例えば、プロセス成分は１以上のステップで注入することができる。
【００４９】
プロセス成分は、超臨界流体中に注入される前処理剤、または洗浄剤、またはリンス剤、または乾燥剤、またはそれらの組合せを含むことができる。１以上のプロセス成分の注入は、成分の望ましい濃度を有する超臨界処理溶液を発生するために、時間２０２の間に行うことができる。プロセス成分は、本発明の態様により、また、１以上のキャリア溶媒を含むことができる。
【００５０】
第２の時間２０２の間、超臨界処理溶液は、また、上述のように、再循環システム１２０を用いて基板上におよび処理チャンバ１０８を通して再循環することができる。一つの態様において、プロセス成分は、第２の時間２０２の間は注入されない。あるいは、プロセス成分は、第２の時間２０２の前または第２の時間２０２の後に処理チャンバ１０８中に注入することが可能である。
【００５１】
一つの態様において、アミン抽出前処理プロセスにおける１以上のステップの間に用いられるプロセス成分は、高極性溶媒を含むことができる。アルコールおよび水などの溶媒は用いることができる。別の態様において、用いられるプロセス成分は、アルコール、酢酸、および水を含むことができる。
【００５２】
処理チャンバ１０８は、第２の時間２０２の間２，２００ｐｓｉを超える圧力で運転することができる。例えば、圧力は約２，５００ｐｓｉ〜約３，５００ｐｓｉの範囲にあることができるが、しかし、運転圧力が超臨界条件を保持するために十分である限り、あらゆる値であることができる。再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８および他の要素内の超臨界条件は、第２の時間２０２の間維持されると共に、超臨界処理溶液は、再循環ループ１１５（図１）中の基板上におよび処理チャンバ１０８および他の要素を通して循環され続ける。ポンプ（図示せず）は、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８および他の要素を通しての超臨界処理溶液の流量を制御するために用いることができる。
【００５３】
一つの態様において、第２の時間２０２の間、圧力は実質的に一定である。あるいは、圧力は第２の時間２０２の異なる部分の間異なる値を有することが可能である。
【００５４】
一つの態様において、アミン抽出処理における１以上のステップの間に用いられるプロセス成分は、約２，２００ｐｓｉを超える圧力で注入し、約２，７００ｐｓｉを超える圧力で循環することができる。代替態様において、アミン抽出処理における１以上のステップの間に用いられるプロセス成分は、約２，５００ｐｓｉを超える圧力で注入し、約２，５００ｐｓｉを超える圧力で循環することができる。
【００５５】
第３の時間２０３の間、押し通し法を行うことができる。代替態様において、押し通し法は、各アミン抽出ステップ後は必要とされないことが可能である。第３の時間２０３の間、超臨界二酸化炭素の新たな量は、高圧流体供給システム１４０から再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス残留物と併せての超臨界アミン抽出溶液は、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。代替態様において、超臨界二酸化炭素は高圧流体供給システム１４０から再循環システム１２０中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス残留物と併せての超臨界アミン抽出溶液は、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。
【００５６】
一つの態様において、少なくとも三つの減圧サイクルは、アミン抽出処理後用いることができる。代替態様において、１以上の減圧サイクルは、アミン抽出処理後用いることが可能である。
【００５７】
図２に示される図解態様において、単一第２の時間２０２に続いて単一第３の時間２０３があるが、しかし、これは必要とされない。代替態様において、基板を処理するために他の時間系列を用いることが可能である。
【００５８】
第４時間２０４の間、減圧法は行うことができる。代替態様において、減圧法は必要とされない。第４時間２０４の間、処理チャンバ１０８は１以上の減圧サイクルおよび１以上の圧縮サイクルを通して繰り返すことができる。圧力は第１の圧力と第２の圧力間で１回以上繰り返すことができる。代替態様において、第１の圧力と第２の圧力は変わることができる。例えば、これは、圧力を約２，５００ｐｓｉ未満に下げ、圧力を約２，５００ｐｓｉを超えて上げることにより達成することができる。一つの態様において、圧力は、排気制御システム１６０を通して脱気することにより下げることができる。圧力は高圧二酸化炭素を添加することにより上げることができる。代替態様において、第４時間２０４の一部の間、１以上の追加圧力を達成することが可能である。
【００５９】
処理ステップ２０２、２０３、および２０４は、望ましい処理結果を達成するために多数回繰り返すことができると共に、独特の処方をそれぞれの処理ステップの異なった組合せ用に確立することができる。プロセス処方は、各種アミンを抽出するための各種プロセス処方の間に用いられるプロセスパラメータを確立するために用いることができる。加えて、プロセスパラメータは、行われようとするアミン抽出のタイプに基づく各種処理ステップの間で異なることができる。例えば、一つの製造業者筋の基板からの一つのアミンタイプを抽出するために確立されるプロセス処方は、異なる製造業者筋の異なる基板からの別のアミンタイプを抽出するために確立されるプロセス処方とは異なることができる。
【００６０】
一つの態様において、アミン抽出処理は、誘電体を処理する場合に、続いて少なくとも３回の減圧サイクルを行うことができる。代替態様において、アミン抽出処理後に１以上の減圧サイクルを用いることが可能である。
【００６１】
第５時間２０５の間、リンス処理法は行うことができる。図で示す態様において、単一ステップリンス処理法が示されるが、しかし、これは必要とされない。あるいは、リンス処理法は必要とされないことが可能であるか、または多ステップリンス処理法は行うことが可能である。別の態様において、変圧リンス処理法は行うことが可能である。例えば、これは、圧力を約２，５００ｐｓｉ未満に下げ、圧力を約２，５００ｐｓｉを超えて上げることにより達成することができる。圧力は高圧二酸化炭素を添加することにより上げることができる。
【００６２】
一つの態様において、リンス処理圧力は超臨界二酸化炭素を用いて第５時間２０５の間確定される。例えば、処理チャンバは、約２，５００ｐｓｉを超えるまで加圧することができる。加えて、リンス成分は処理チャンバ１０８中に導入することができる。次に、リンス成分は、基板１０５の表面からアミン抽出成分の残留部分および／または残留物を除去するために第１の期間の間、処理チャンバ内で再循環することができる。一つの態様において、第１の期間は約３分未満である。あるいは、第１の期間は約１０秒〜約１０分に変動することが可能である。更に、追加のリンス成分および／または超臨界流体は提供することが可能である。
【００６３】
代替態様において、リンス成分はより低い圧力で注入することが可能である；処理チャンバ１０８の圧力は上げることができる；およびリンス成分は一定期間の間、処理チャンバ１０８内で再循環することができる。
【００６４】
第６時間２０６の間、減圧法は行うことができる。代替態様において、減圧法は必要とされない。第６時間２０６の間、処理チャンバ１０８は１以上の減圧サイクルおよび１以上の圧縮サイクルを通して繰り返すことができる。圧力は第１の圧力と第２の圧力間で１回以上繰り返すことができる。代替態様において、第１の圧力と第２の圧力は変わることができる。例えば、これは、圧力を約２，５００ｐｓｉ未満に下げ、圧力を約２，５００ｐｓｉを超えて上げることにより達成することができる。一つの態様において、圧力は、排気制御システム１６０を通して脱気することにより下げることができると共に、圧力は超臨界二酸化炭素を添加することにより上げることができる。
【００６５】
処理ステップ２０５および２０６は、望ましい処理結果を達成するために多数回繰り返すことができると共に、異なるリンス処理処方をそれぞれのプロセスパラメータの異なる組合せ用に確立することができる。リンス処理処方は、リンス成分、リンス処理時間、および減圧サイクルの回数を確立するために用いることができる。
【００６６】
一つの態様において、ＢＰＳＧ材料と共に用いられるリンス処理法における１以上のステップの間に用いられるプロセス成分は、約２，２００ｐｓｉを超える圧力で注入し、約２，７００ｐｓｉを超える圧力で再循環することができる。代替態様において、ＢＰＳＧ材料と共に用いられるリンス処理法における１以上のステップの間に用いられるプロセス成分は、約２，５００ｐｓｉを超える圧力で注入し、約２，５００ｐｓｉを超える圧力で再循環することができる。
【００６７】
一つの態様において、第１のタイプのアミン物質を抽出することは、プロセスの第１のシーケンスを必要とすることができる。例えば、プロセスの第１のシーケンスは、第１の抽出ステップと次の第１のリンス処理ステップ、第２の抽出ステップと次の第２のリンス処理ステップ、および第３の抽出ステップと次の第３のリンス処理ステップを含むことができる。加えて、抽出成分はアルコールおよび水を含むことができ、リンス成分は水を含むことができる。
【００６８】
処理ステップ２０２、２０３、２０４、２０５、および２０６は、特定物質に対して望ましい処理結果を達成するために多数回繰り返すことができると共に、抽出処方とリンス処理処方の異なる組合せは、それぞれのプロセスパラメータの異なる組合せ用に確立することができる。リンス処理処方は、リンス成分、リンス処理時間、および減圧サイクルの回数を確立するために用いることができる。
【００６９】
第７時間２０７の間、１以上の追加の処理ステップは行うことができる。代替態様において、追加の処理ステップは必要とされない。第７時間２０７の間、乾燥ステップ、リンス処理ステップ、洗浄ステップ、押し通しステップ、またはエッチングステップ、またはそれらの組合せは行うことができる。
【００７０】
第８時間２０８の間、１以上の減圧サイクルおよび１以上の圧縮サイクルは上述のように行うことができる。代替態様において、追加の減圧サイクルおよび圧縮サイクルは必要とされないことが可能である。
【００７１】
第９時間２０９の間、処理チャンバ１０８はより低い圧力に戻すことができる。例えば、減圧および圧縮サイクルが完了した後、次に、処理チャンバ１０８は移送系統圧力まで脱気または排気することができる。基板処理のため、チャンバ圧力は、処理チャンバに連結される移送系統（図示せず）内側の圧力に実質的に等しくすることができる。一つの態様において、基板は処理チャンバから移送系統中に動くと共に、処理を続けるために第２の処理装置またはモジュールまで動くことができる。
【００７２】
図２に示される図解態様において、圧力は開始圧力Ｐ0に戻るが、しかし、これは本発明のために必要ではない。代替態様において、圧力はＰ0に戻る必要はなく、プロセスシーケンスは、時間ステップ２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、および／または２０８において示されるものなどの追加の時間ステップにより継続することができる。
【００７３】
グラフ２００は代表例目的のみで提供される。超臨界処理が本発明の範囲から逸脱することなく各種の時間／圧力または温度プロフィールを有するあらゆる数のステップを有することができることは、当業者により理解される。更に、あらゆる数の圧縮および減圧サイクルを有する各ステップによるあらゆる数の洗浄およびリンス処理シーケンスが考えられる。加えて、前述のように、超臨界処理溶液内の種々の成分および化学種の濃度は、身近な用途のために容易に調整し、超臨界処理ステップ内でいつでも変えることができる。
【００７４】
図３は、本発明の態様により基板上で超臨界アミン抽出処理を行う方法のフローチャートを示す。
【００７５】
手順３００は３０５から始めることができる。処理しようとする基板は処理チャンバ１０８内に置くことができ、処理チャンバ１０８は密封することができる。例えば、超臨界アミン抽出処理の間、処理しようとする基板は、半導体材料、誘電体、金属材料、フォトレジスト材料を含むことができると共に、その上にフォトレジスト残渣を有することができる。再循環ループ１１５（図１）中の基板、処理チャンバ、および他の要素は、運転温度まで加熱することができる。例えば、運転温度は、約４０℃〜約３００℃の範囲にあることができる。一部の実施例において、温度は約８０℃〜約１５０℃の範囲にあることができる。
【００７６】
加えて、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８、および他の要素は加圧することができる。例えば、実質的に純粋なＣＯ2などの超臨界流体は、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８、および他の要素を加圧するために用いることができる。ポンプ（図示せず）は、再循環ループ１１５（図１）中の処理チャンバ１０８、および他の要素を通して超臨界流体を循環するために用いることができる。
【００７７】
３１０において、アミン抽出処理を行うことができる。一つの態様において、超臨界アミン抽出処理を行うことができる。あるいは、非超臨界アミン抽出処理を行うことができる。一つの態様において、超臨界アミン抽出処理３１０は、処理チャンバ１０８内でアミン抽出成分を再循環することを含むことができる。処理チャンバ１０８内で基板１０５上にアミン抽出成分を再循環することは、基板から１以上のアミン物質を除去するために一定時間にわたりアミン抽出成分を再循環することを含むことができる。
【００７８】
一つの態様において、１以上の押し通しステップはアミン抽出処理の一部として行うことができる。押し通しステップの間、超臨界二酸化炭素の新たな量は、高圧流体供給システム１４０から再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス副生物と併せての超臨界アミン抽出溶液は、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。別の態様において、超臨界二酸化炭素は高圧流体供給システム１４０から再循環システム１２０中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス副生物と併せての超臨界アミン抽出溶液は、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。代替態様において、押し通しステップは洗浄ステップの間必要とされない。
【００７９】
一つの態様において、誘電体は処理することができると共に、１以上のアミンは、１以上のアルコールおよび１以上の溶媒を含むプロセス成分を用いて誘電体から除去することができる。
【００８０】
３１５において、いつアミン抽出処理が完了したかを決定するために問い合わせが行われる。アミン抽出処理が完了する場合に、手順３００は３１７を３２０に分岐することができ、継続する。アミン抽出処理が完了しない場合に、手順３００は３１６を３１０に分岐し直し、アミン抽出処理は継続する。アミン抽出処理の間に、１以上の抽出ステップを行うことができる。例えば、異なる成分、異なる濃度、異なる処理条件、および／または異なる時間が、異なるアミン抽出ステップにおいて用いることができる。
【００８１】
３２０において、減圧処理は超臨界状態において処理システムを維持しながら行うことができる。一つの態様において、二つの圧力が臨界圧力を超える２圧力処理を行うことができる。あるいは、多圧力処理を行うことができる。別の態様において、減圧処理は必要とされない。減圧処理の間、処理チャンバ１０８は、１以上の減圧サイクルおよび１以上の圧縮サイクルを通して繰り返すことができる。圧力は第１の圧力と第２の圧力間で１回以上繰り返すことができる。代替態様において、第１の圧力および／または第２の圧力は変わることができる。一つの態様において、圧力は排気制御システム１６０を通して脱気することにより下げることができる。例えば、これは、圧力を約２，５００ｐｓｉ未満に下げ、圧力を約２，５００ｐｓｉを超えて上げることにより達成することができる。圧力は高圧二酸化炭素を添加することにより上げることができる。
【００８２】
３２５において、いつ減圧処理３２０が完了したかを決定するために問い合わせが行われる。減圧処理が完了する場合に、手順３００は３２７を３３０に分岐することができ、手順３００は、追加のアミン抽出ステップが全く必要とされない場合、ステップ３３０に対して継続することができる。減圧処理が完了し、追加のアミン抽出ステップが必要とされる場合に、手順３００は３２８を３１０に分岐し直すことができると共に、手順３００は、追加のアミン抽出ステップを要求に応じて行うことにより継続することができる。
【００８３】
減圧処理が完了しない場合に、手順３００は３２６を３２０に分岐し直し、減圧処理は継続する。減圧処理の間に、１以上の圧力サイクルを行うことができる。例えば、異なる成分、異なる濃度、異なる処理条件、および／または異なる時間が、異なる圧力ステップにおいて用いることができる。
【００８４】
一つの態様において、３〜６回の減圧および圧縮サイクルは、アミン抽出プロセスが行われた後に行うことができる。
【００８５】
３３０において、リンス処理を行うことができる。一つの態様において、単一圧力リンス処理は行うことができる。あるいは、多圧力リンス処理は行うことができる。別の態様において、変圧リンス処理は行うことができる。一つの態様において、リンス処理３３０を行う方法は、ガス状、液体、超臨界、または近超臨界二酸化炭素を有する処理チャンバ１０８を加圧するステップを含むことができる。例えば、処理チャンバは約２２００ｐｓｉを超えて加圧することができる。次に、リンス成分は処理チャンバ内に導入することができる。次のステップにおいて、処理チャンバ１０８の圧力は上げることができる。次に、リンス成分は、処理チャンバ１０８からおよび基板１０５の１以上の表面からアミン抽出処理の副生物を除去するために第１の期間の間、処理チャンバ内で再循環することができる。「副生物を除去する」は、また、エッチング後および／または灰化後残留物を除去することを包含することができることは理解されるべきである。一つの態様において、第１の期間は約３分未満である。あるいは、第１の期間は約１０秒〜約１０分に変動することが可能である。
【００８６】
代替態様において、１以上の押し通しステップ（図示せず）はリンス処理の一部として行うことができる。押し通しステップの間、超臨界二酸化炭素の新たな量は、高圧流体供給システム１４０から再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス残留物と併せての超臨界リンス溶液は、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。別の態様において、超臨界二酸化炭素は高圧流体供給システム１４０から再循環システム１２０中に供給することができると共に、その中に懸濁したまたは溶解したプロセス残留物と併せての超臨界リンス溶液は、また、排気制御システム１６０を通して再循環ループ１１５中の処理チャンバ１０８および他の要素から移動させることができる。
【００８７】
３３５において、いつリンス処理３３０が完了したかを決定するために問い合わせが行われる。リンス処理が完了する場合に、手順３００は３３７を３４０に分岐することができ、手順３００は、追加のアミン抽出ステップが全く必要とされない場合、ステップ３４０に対して継続することができる。リンス処理が完了し、追加のアミン抽出ステップが必要とされる場合に、手順３００は３３８を３１０に分岐し直すことができると共に、手順３００はアミン抽出ステップを要求に応じて行うことにより継続することができる。
【００８８】
リンス処理が完了しない場合に、手順３００は３３６を３３０に分岐し直し、リンス処理は継続することができる。リンス処理の間に、１以上のリンス処理サイクルを行うことができる。例えば、異なる成分、異なる濃度、異なるプロセス条件、および／または異なる時間が、異なる圧力ステップにおいて用いることができる。
【００８９】
３４０において、減圧処理を行うことができる。一つの態様において、２圧力処理を行うことができる。あるいは、多圧力処理を行うことができる。別の態様において、減圧処理３４０は必要とされない。減圧処理の間、処理チャンバ１０８は、１以上の減圧サイクルおよび１以上の圧縮サイクルを通して繰り返すことができる。圧力は第１の圧力と第２の圧力間で１回以上繰り返すことができる。代替態様において、第１の圧力および／または第２の圧力は変わることができる。一つの態様において、圧力は排気制御システム１６０を通して脱気することにより下げることができる。例えば、これは、圧力を約２，５００ｐｓｉ未満に下げ、圧力を約２，５００ｐｓｉを超えて上げることにより達成することができる。圧力は高圧二酸化炭素を添加することにより上げることができる。
【００９０】
３４５において、いつ減圧処理３４０が完了したかを決定するために問い合わせが行われる。減圧処理３４０が完了する場合に、手順３００は３４７を３５０に分岐することができ、手順３００は、追加のアミン抽出ステップが全く必要とされない場合、ステップ３５０に対して継続することができる。
【００９１】
減圧処理３４０が完了し、追加のアミン抽出ステップが必要とされる場合に、手順３００は３２８を３１０に分岐し直すことができると共に、手順３００は、追加のアミン抽出ステップを要求に応じて行うことにより継続することができる。一つの態様において、実質的に同じアミン抽出処理処方は１回以上行うことができる。例えば、アルコールおよび水を含むプロセス成分は、約０．１ミクロン〜約２．０ミクロンの範囲にある厚さを有する誘電体から１以上のアミンを抽出するために３回以上の間用いることができる。
【００９２】
減圧処理３４０が完了し、追加のリンス処理が必要とされる場合に、手順３００は３４８を３３０に分岐し直すことができると共に、手順３００は追加のリンス処理を行うことにより継続することができる。一つの態様において、実質的に同じリンス処理処方は１回以上行うことができる。
【００９３】
減圧処理が完了しない場合に、手順３００は３４６を３４０に分岐し直し、減圧処理は継続する。減圧処理の間に、１以上の圧力サイクルを行うことができる。例えば、異なる成分、異なる濃度、異なる処理条件、および／または異なる時間が、異なる圧力ステップにおいて用いることができる。
【００９４】
３５０において、脱気処理は行うことができる。一つの態様において、変圧脱気処理は行うことができる。あるいは、多圧力脱気処理は行うことができる。脱気処理の間、処理チャンバ１０８中の圧力は、移送系統圧力と一致する圧力に下げることができる。一つの態様において、圧力は排気制御システム１６０を通して脱気することにより下げることができる。
【００９５】
手順３００は３９５で終わる。
【００９６】
本発明は、本発明の構築および運転の原理の理解を容易にするための詳細を組み込む特定態様の観点から説明されてきたが、一方で、特定の態様およびそれらの詳細に対する本明細書におけるこうした参照は、本明細書に添付されるクレームの範囲を限定するようには意図されていない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、説明用に選択された態様において修正がなされることが可能であることは、当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の態様による処理システムの代表的なブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明の態様による超臨界処理のための圧力対時間の代表的なグラフを示す。
【図３】図３は、本発明の態様による基板上での超臨界アミン抽出処理を行う方法のフローチャートを示す。
【図１】
2006287221.tif 000003
【図２】
2006287221.tif 000004
【図３】
2006287221.tif 000005
【図４】
2006287221.tif 000006
【図５】
2006287221.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月10日(2006.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の態様による処理システムの代表的なブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明の態様による超臨界処理のための圧力対時間の代表的なグラフを示す。
【図３】図３は、本発明の態様による基板上での超臨界アミン抽出処理を行う方法のフローチャートを示す。
【図４】図４は、本発明の態様による流体の供給方法のフローチャートを示す。
【図５】図５は、本発明の態様による処理システムのブロック図を示す。
【外国語明細書】
2006287221000001.pdf