TW201033357A - Composition of a cleaning material for particle removal - Google Patents

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201033357 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 表面。純的，本㈣侧於自基板 【先前技術】 -系記憶體單元等)之製造中，將執行 =構之形式定義在，基板上之積體電路 ΐ ΐ電晶體树形成在基板層上；在其後之芦 〇 定義-期ίΐί=ί加Γ案化並與電晶體元件電性相連二 導電層與其他導^。並且，#由介電材料隔絕圖案化之 何存作期間，晶圓表面暴露於各種污染物中，任 ====請询姉槪，例如，污染 式沉積在晶圓表未= ❹ 議__義在晶圓2 的最小線官小通常具有被製造於晶圓上之特徵部 習知曰· f徵°p無不利衫響疋相當困難的。 染。當特徵部自晶圓表面移除顆粒污 表面上之^ 顆粒污染可能難以到達晶圓 此在現代半導體徵部包圍的溝槽部中。因 守殿k期間，將>了純有效且無損害地移除代表著 4 201033357 ，點。m之製造操作遭受到與上述積體電路製造相同的^ 【發明内容】 大體而言，本發明之實施例提供用以清潔 特 。晶f或基板的奉面)的改良物質、設備、及方法。上述之清洗 上不rit、及方法在清潔具有精細特徵部之圖案化基板而實質 面具有優勢。清洗物質為流體，為液相，或為 相’且其在元件概__形；因此，親物質本 I抽害70件特徵部或降低整體損害。含有一種以上之高分子量聚 :化合巧的聚合物之清洗物質捕獲基板上的顆粒(或污染物)。對於 由一種單體組成的聚合物而言，該聚合物包含一聚合化合物。對 ^由超過-種單體組成的聚合物(如共聚物或聚合物的混合物)而 吕，該聚合物包含一種以上之聚合化合物。為協助自曰曰曰圓（或基板） 表面移除顆粒，聚合化合物之聚合物可包含極性官能基，其可與 表面上之水解顆粒建立極性-極性分子交互作用。此外'，極/性 B月b基亦可與日日圓表面上之水解顆粒建立氮鍵。聚合物與顆粒之 間的凡得瓦力協助自晶圓表面移除顆粒。 、、 此外，清洗物質捕獲汙染物且不使汙染物返回基板表面。高 分子量聚合化合物之聚合物形成聚合物長鏈，其亦可進行交聯 (cross-linked)而形成一網絡(或聚合物網）。相較於習知清洗物質， 聚合物長鏈及/或聚合物網顯示捕獲汙染物之優越能力。因此，包 含上述聚合物之清洗物質(流體形式)顯示良好的顆粒移除效率。接 著，捕獲之汙染物係自基板表面移除。 聚合化合物之聚合物亦可包含在清洗溶液中帶有電荷的官能 基。聚合物之官能基之電荷互相排斥且協助聚合物鏈及網絡更散 開來從而改良顆粒移除效率。 如上所述’聚合物可進行交聯。然而，交聯程度受到相當的 201033357 限制’以避免使聚合物太硬或太堅固’其會妨礙聚合物溶解於溶 劑中以及於基板表面上的元件特徵部周圍變形。 應察知可以數種方式來實施本發明，包含如系統、方法、以 及腔室。以下將說明本發明的數個創新實施例。 在一實施例中，提供一種用以自表面移除顆粒的清洗物質， 其施加於基板表面上。清洗物質包含一溶劑，及一缓衝劑，用以 =變該清洗物質之pH值，其中缓衝劑與溶劑形成一清洗溶液。該 清洗物質亦包含分子量大於〗〇,〇〇〇 g/m〇1之聚合化合物的聚合 物。該聚合物可溶於該清洗溶液中而形成該清洗物質。溶解的聚 合物形成聚合物長鏈及網絡，以從基板表面捕獲至少某些顆粒。 聚合化合物具有極性官能基。聚合化合物之極性官能基與水解於 溶劑中的顆粒建立凡得瓦力以協助自基板表面移除顆粒了 、 在1一實施例中，提供一種用以自表面移除顆粒的清洗物 質，其施加於基板表面上。清洗物質包水性；及緩衝劑，用以改 ，該清洗物質之pH值。緩衝劑與水形成水性清洗溶液。該清洗物 質亦包含分子量大於1〇，_ g/m〇1之聚合化合物的聚合物。該聚合 物可溶於該水性清洗溶液中而形成該清洗物質。溶解的聚合物形 成聚合物長鏈及網絡，以從基板表面捕獲至少某些顆粒。聚合化 具有在該水性清洗溶液中帶有電荷的官能基。聚合化合物之 B能基所帶之電荷係藉由使聚合物鏈及網絡在該水性清洗溶液中 更散開來而增進顆粒移除效率。 在^另一實施例中，提供一種用以自表面移除顆粒的清洗物 質’其施加於基板表面上。清洗物質包水性，及缓衝劑，用以改 變該清洗物狀pH值。緩補與水形成水性清洗驗。該清洗物 質亦包含分子量大於1〇,000 g/m〇1之聚合化合物的聚合物。該聚合 物可溶於s亥水性清洗溶液中而形成該清洗物質。溶解的聚合物形 成聚合物長鏈及網絡，以從基板表面捕獲至少某些顆粒。聚合化 ίϊ具有ί該水性清洗溶液中帶有電荷的官能基。聚合化合物之 Β能基所帶之電荷係藉由使聚合物鍵及網絡在該雜清洗溶液中 更散開來而增進顆粒移除效率。聚合化合物具有極性官能基。聚 201033357 合化合物之極性官能基與水解於該水性清洗溶液中的顆粒建立凡 得瓦力以協助自基板表面移除顆粒。 【實施方式】

說明用以清潔晶圓表面而不損害表面特徵部之物質、方法及 没備之實施例。在此說明之清洗物質、設備、及方法，在清潔具 有精細特徵部之圖案化基板而不損害特徵部方面具有優勢。清洗 物貝為在液相或液/氣相中之流體，且其在元件特徵部周圍變形； 因此，清洗物質不損害元件特徵部。清洗物質(包含具有高分子量 聚合化合物之聚合物)捕獲基板上的污染物。此外，清洗物質捕獲 汙染物且不使汙染物返回基板表面。具有高分子量之聚合化合物 之聚合物形成聚合物長鏈，其亦可進行交^(_s4inked)而形成一 網絡(或聚合物網）。藉由將聚合物之分子量除以單體物種之分子 量，可估計龍上未交贼好未交聯之聚合物的聚合物鍵長度 (長度〜（聚合物分子量)/(單體之分子量)）。相較於習知清洗物質， 聚合物長鏈及/或聚合物網絡顯示捕獲汙染物之優越能力。 然而，習知技藝者應明白吾人可在無某些或所有這些具體細 節之情況下實施本發明。在其他例子中，未詳細說_二製程運 作，以避免不必要地混淆本發明。 及 在此說明之實施例提供可有效移除汙染物晶 登士之特徵部的清洗物質及清潔方法，其中某些晶 =比„。然㊉本實施例提供_半_清潔·之具體 範例，这些清洗應用可延伸至需要從基板移除汙染物之任何技術 對於先進技術而言，例如65腕、45 、32邮、^ 16 nm技術點，元件結構之寬度小於或等於幻啦。元件結 ^模，著各技術節點不斷縮小，以在晶片 ^置 度)通吊不與70件特徵部之寬度成比例的縮小於 i石夕線二及金5内連線)，縮短結構之寬度及高度會 率而導致顯著的RC延遲並對於導電結構產生過多的 元件結構(如轉)料魏其練概加撼板==損:’ 201033357 高長寬比。在一實施例中，元件結構之長寬比可在約2 m基板上之力包含用來協助自基板表面移除顆粒(或^ ，)之力，其可來自清洗物質與基板表面間之任何相對運動η 來自於將清洗物質或沖洗液體分散於基板表面上。忒r 元件結構之縮減寬度與元件結構之相當高的長寬比 件結構易於在施加力下或在由於施加力之累積能量下損壞。 的元件結構變成顆粒源而降低良率。此外，損害的元件結 能因為損害而變得無法運作。 、圖1顯示依據本發明一實施例之液體清洗物質100，其包人产 洗溶液105’該清洗溶液105含有溶解於清洗液體1〇5中2具| = 分子量之聚合物110。在-實施例中，液體清洗物質觸為^態^ © 式。在另一實施例中，清洗物質100為凝膠或溶膠。當清洗^質 100被施加於基板表面ill上具有顆粒之基板上時，清洗物質1〇〇 可捕獲及移除顆粒’如來自基板ιοί之基板表面丨η之顆粒12〇ι、 Π〇π。此外’清洗物質1〇〇捕獲自基板表面lu移除之顆粒(如^ 粒12〇ϊ、120π)，或存在於清洗物質1〇〇中的顆粒(如顆粒、 120IV) ’以避免其落於或沉積於基板表面in上。含有高分子量聚 合物的清洗物質細節已說明於申請日為西元2〇〇8年6月2日、^ 案名為『利用單相及雙向介質移除粒子的材料』之共同轉讓的美 國專利申請案第12/131，654號中，其揭露内容將藉由參考文獻之 ❹ 方式合併於此。 . 為了捕獲基板表面111上的顆粒(如顆粒120!、12〇π)以自基板 表面111將其移除’聚合物110應與基板表面上之顆粒(如顆粒 120〖、120π)接觸，且聚合物與顆粒之間的吸引力應強於顆粒與基 板表面111間之力。 ~ 於基板表面上之一般顆粒之例子包含但不限於：氧化矽(Si〇2) 及氮化矽(Si#4)，其表面亦可被氧化以包含氧(si3N4Ox)。依據本 發明之實施例，圖2A顯示在水溶液204中基板201之表面205 上的氧化矽顆粒202及氮化矽顆粒203。氧化矽(Si02)及氧化之氮 化石夕(Sis^Ox)皆為親水性。在氧化矽(Si〇2)及氮化矽(Si3N4Ox)顆粒 8 201033357 之表面上的氧原子(0)、及在氮化矽顆粒之表面上的氮原子(N)可被 水解’以於顆粒表面上形成〇·Η及H_N_H或於顆粒表面上保 -負電(〇_)，如圖2A所示。 假如在清洗物質中的聚合物包含極性官能基，聚合物可盥顆 粒表面上的極性OH、NH2及σ基建立極性_極性分子交互作/用。 極性_極性分子交互作用為凡得瓦交互作用，且能在兩化合物之間 產生吸引力。再者，聚合物之極性官能基可與顆粒表面上的極性 OH、卿及〇基建立氫鍵。氫鍵係由陰電性原子(如矽氧化物及 氧化之魏化物巾的0及N原子)與鍵結至氮、氧、或鹵素(如氣） 之虱原子(如鍵結至水中之氧之氫原子)之間的偶極-偶極力而產 生。氫鍵為非常強的固定極性_極性凡得瓦力(vander

Waals-Keesomf0rce)，但比共價鍵、離子鍵及金屬鍵弱。 圖2B顯示兩例示性聚合化合物之化學結構，具有官能基 -CONH2之聚丙烯醯胺(Pam)及具有官能基_c〇〇H之聚丙.烯酸

(PAA)。.圖2C顯示具有官能基-CONH2之PAM及具有官能基 -COOH之PAA之共振結構。PAM之c=〇 &_NH2極性基及pAA 之COO-極性基為活性極性基以與顆粒表面上之〇H、_nh 〇_基交互作用。 依據本發明之實施例’圖2D顯示由PAM及pAA所構成之共 ❹巧與水絲巾的水解魏錄顆歡鍵賴。雛表面具有極、 H『及〇_，其與PAM之c=〇及__極性基以及pAA之c〇〇_ 極1基形核鍵。依據本發明之實關，圖2E顯科p遍及說 ^成之共聚物與水溶財的水解#氮化物顆粒之鍵·。顆粒 M· ^具有極性基0H、卿、及〇_ ’其與PAM之0=0及_NH2極 性基以及PAA之COO-極性基形成氫鍵。 fr 極性分子交互作用及/或聚合物與氧及氮之間的氫鍵建 與顆粒之間的強凡得瓦力。上述強凡得瓦力協助自表面 假如凡得瓦力触，其能克服顆粒與基板表面之間的 吸引力並提起顆粒離開基板表面。 建立上述極性·極性分子交互作用及/或氫鍵之聚合物可具有 201033357 胺類、醯胺類、羥基、羰基、 的極性g此基範例包含，但不限於： 續醯基、亞續醯基、氫硫基。 义了在聚合物之分子結射具有極性基以外，具有高分子量 及聚合物網亦非常重要。清洗物質中所使用的聚 δ物之刀子夏會影響顆粒移除效率 e^ien^) °利用，粒監測基板來測量服，顆粒監測基板係刻意 =積不同尺寸之氮化石夕顆粒。在上述研究中，僅測量介於9〇腿 1 111之間的顆粒尺寸。由下列方程式(丨)計算pR£ : * PRE=(清潔前總數-清潔後總數）/清潔前總 數...................(1) 圖3A顯不具有不同分子量之聚合物的清洗物質ipRE之圖 式。PRE係透過在『刚』清洗溶液中由聚丙烯酸(pAA)或經乙基 纖維素(HE^)所構成之清洗㈣，來測量沉齡基城面上大於 90nm之石夕氮化物顆粒的清潔效率。包含1 、〇 44加％ NH3、及0.4 wt%檸檬酸的溶液稱為溶液『1〇〇』。清洗物質中的pAA 或HEC聚合物之重量百分比約為1%。 圖3A中的資料顯示PRE從100,000 g/mol之約35%至1M(或 1，000,000) g/mol之約50%隨著hec之分子量而增加。圖3A中的 $才^亦顯示 PRE 從 5〇〇,〇〇〇 g/m〇i 之約 4〇%至 1M g/m〇i 之約 85〇/〇 隨著PAA之分子量而增加。然而’對 之間的PAA而言，prh並未大幅改變且保持在約85〇/〇。 圖3B顯示在『100』中由1%(重量％)的PAM所構成之清洗物 質之PRE的圖，作為pam之分子量的函數。圖3B中的資料顯示

PRE 從 500,000 g/m〇i 之約 35%至 18M g/mol 之約 95%隨著 PAM 之分子量而增加。 圖3A及3B中的資料顯示需要高分子量之聚合物(如對於 仝500,000 g/m〇l 之 PAA、27〇〇,〇〇〇 g/m〇]l 之 、及g/m〇l 之 PAM)以得到良好的PRE。具有高分子量之聚合物(如2100,000 g/mol)容許聚合物形成聚合物長鏈及聚合物網，其捕獲沉積在基板 表面上及懸浮之清洗物質上的顆粒。如上所述，當聚合物與基板 201033357 表面上的顆粒接觸時，聚合物上的極性基形成氫鍵並與基板表面 上之顆粒建立極性-極性分子交互作用。顆粒與聚合物之間的凡得 瓦力夠強足以從基板表面提起顆粒。提起之顆粒被捕獲且懸浮在 由聚合物形成的聚合物網及聚合物鏈中。顆粒之捕獲及懸浮避免 顆粒洛回基板表面。 小分子量^聚合物形成短鏈且無法形成可捕獲顆粒的聚合物 網。相對地’高分子量之聚合物形成聚合物長鏈以及聚合物網(或 ，絡），如圖1所示。聚合物鏈及網絡捕獲基板表面上之顆粒及漂 浮在清洗物質之清洗溶液中的顆粒(其包含雜質）。聚合物鏈及網絡 避免清洗物質中所捕獲之顆粒落於基板表面上。 ^另外含有聚合物之清洗物質為流體。流體清洗物質在元件特 徵部周圍變形及/或滑動’如圖i之突出特徵部1〇2。在基板處理(或 清潔)期間，清洗物質不損害元件特徵部。 除了含有極性官能基且具有高分子量以形成聚合物長鏈及聚 - 合物網的聚合物，清洗物質之聚合物可具有協助自基板表面移除 顆粒(或汙，物)之其他特性。在一實施例中，聚合物包含在水環境 中帶有電荷之官能基。圖3C顯示依據本發明之實施例之聚合物鏈 及網絡310中的PAA之-COOH官能基，其在pH大於3之水溶液 ^變成帶負電，羧基之PKa(酸解離常數）。聚合物鏈及網絡之靜電 _ 荷(如圖3C之負電MA)互相排斥以使聚合物網更散開來；亦即， 聚合物鏈及網絡310在清洗物質300中的PAA上。聚合物PAA之 負電荷互相排斥以使聚合物鏈及網絡31〇在清洗溶液320中更散 開來’清洗溶液包水性及其他添加物且具有大於7之pH值(鹼溶 液）。無負電荷，聚合物分子呈現較緊密擁擠之構形且所產生之聚 合物網為弱或甚至無法形成。更散開之聚合物網協助增進PRg。 此外，聚合物之官能基之電荷能增加與顆粒之交互作用。聚 合物之負電荷能增加與顆粒表面上之OH基之交互作用，如圖2D 及2E所示》當清洗物質為鹼性時，聚合物之負電荷亦能協助清洗 物質自基板表面移除。如上所述，當清洗物質為驗性時基板表面 亦帶負電。基板表面之負電荷及聚合物之負電荷互相排斥從而促 11 201033357 進清洗物質自基板表面移除。 、聚合物網可帶正電或負電以容許聚合物網上的電荷互相排斥 並使聚合物網更散開來。變成帶負電之具有c〇〇H官能基的聚合 物僅用來作為細，具有不同官能基之其他類獅聚合物亦能以 PAA聚合物顯示之相同方式變成帶正電或負電。

表I顯示在清洗物質中具有不同電荷密度之清洗物質的 PRE ’該清洗物質係由15M咖〇1之部分水解pAM所構成。圖犯 顯示部分水解PAM之化學結構。在清洗物質中pAM之重量百分 小於、約1%之值。清洗物質之pH值約為1〇。溶液之電荷 為在部分水解PAM中之丙烯酸之莫耳百分比。定義顯示 於圖3D。 免的比較。

88% 至λίS資密度為〇 ’ PRE為負，其表示顆粒被添力，

資料顯示在;至,。 乃為必要。益電荷奸，PRP 清洗物質找荷之存在 變成正。在電荷密度i 22%日/ 清洗物f具有電荷時，pR£ 度約PRE增^ °在電荷密 表面(如氧^物及^(驗性），基板表面及顆粒 12 201033357 氧化層)。表面之氧化層與氧化物顆粒 聚合物會與帶負電顆粒鍵結。然而’帶黏= 付=基:表面移除，此為非期望之狀況。假如聚合 負電顆粒’在聚合物與顆粒之間的其他類型之吸引交互作用&上 ^之^付瓦力、極性極性分子交互作用及氫鍵)會佔主要地位，且 二以，起顆雜絲©。某些聚合化合物(如PAA)在驗性溶液 :比其他者更可能魏帶負電。依據清洗物質之阳值，聚合物可 I正，負電。假如溶液非常酸，或當阳值〈基板表面之等電點 時’土板表面將變為帶正電。當上述發生時，聚合物應帶正電。 由於清洗物質巾電荷魏之重要性，依據清洗溶液(雜洗物質 麟更可能魏帶正或貞t之由聚合化合輯成的聚合 守勿非吊直妄·。 聚合物能具有以在上述清洗溶液(或清洗物質)中帶電荷的官 能基範例包含但不限於：四級錢陽離子基'羧基、疊氮基、氰酸 鹽基、續酸基、續酸鹽基、硫醇基、及鱗酸酯基等等。 某些聚合物(如PAM)在移除顆粒方面非常有效。然而，pAM 在鹼性水溶液如PAA中不容易帶負電。為達到良好清潔效率且 參清洗物質中具有充足的電荷密度，聚合物可由一種以上之聚合化 合物構成。例如，聚合物可為由PAM及PAA所構成之共聚^。 可調節聚合物中PAM及PAA之重量百分比，以達到最j圭清潔效 果。例如，清洗物質可具有由90%PAM及10% PAA所構成/的共 聚物。10°/。PAA足以在驗性清洗物質中提供電荷給共聚物。^ 以上說明顯示聚合物之官能基、分子量(其影響聚合物鏈及網 絡之生成）、及電射密度皆在清潔基板表面上顆粒方面考作用。除 了這些因子以外，其他因子亦影響清洗物質之清潔效率。這些其、 他因子包含但不限於：清洗物質之pH值、欲移除之顆粒之^_生、、 聚合物濃度、由清洗物質施加在基板上之剪力/下沉力等等。下方 表II顯示在緩衝錢溶液(BAS)中由Carbopol 941™PAA所構成之3 13 201033357 種不同清洗物質之PRE。在這3種清洗物質中，PAA之分子量皆 為1.25M g/mol。表中Carbopol 941™ PAA之濃度又％(重量％)小 於1%。 表II :具有不同濃度之Carbopol941™PAA聚合物之清洗物質之 PRE的比較。 濃度 PRE (wt%) (%) X% 74% 2.5X% 89% 5X% 87% 表II中的資料顯示當Carbopol 941™之濃度從X%增加至 2.5X%時’ PRE從約74%增加至約89%。超過2.5X% PRE約保持 —樣。表π中的資料亦暗示假如濃度太高，會降mPRE。 表III顯示溶液1〇〇中(如上所定義)在不同分子量及電荷密度 下之具有部分水解PAM作為聚合物之清洗物質的pre。在清洗物 質中PAM之濃度皆為小於1%之重量％。 分子量 玉^八％ 切/夂4 ✓月/ 電荷密度 貝〈rivn 日\/ pc* 平夕 PRE ........._(j/ffl01) (%) _ 0.5-1M 30% 6% ___ 5-6M 30% 89% __ 15M 22% 84% 18M 32% 95% 〇 表III中的資料顯示當分子量在約0 51Mg/m〇1至約18M 〇1〇1之間時’ PRE隨著分子量增加。在分子量約為〇 5_1M咖 ‘，PRE約為6%。當分子量增加到約為5_6Mg/m〇1時，pRE增 达到89%。在分子量為18Mg/m〇1時，pR£更增加到95%。上述 喊物質之電荷密度皆㈣3Q% (32%接近3()%)。這些資料顯示 14 201033357 分子量對PRE之影響。 然而’在分子量為15Mg/mol且電荷密度為22%時，PRE僅 約^4%。基於具有約3〇%電荷密度(包含32%之18Mg/m〇1樣本） 之清洗物質的PRE趨勢，丨5Mg/m〇1之約30%電荷密度的清洗物 質之PRE應約為94%。對於15M g/mol樣本，PRE從約94%降低 至約84%僅能被解釋為電荷密度從約30%降低至約22%。上述之 觀察說明電荷密度之重要。 如上所述，高分子量之聚合化合物之聚合物在清洗液體(或溶 液)i〇5中形成網絡。此外’高分子量之聚合化合物之聚合物散佈 在清洗液體105中。在清潔處理期間，液體清洗物質1〇〇對於基 板上之元件結構作用溫和。清洗物質丨⑻中的聚合物11〇可在元 件結構(如結構102)周圍滑動，如清潔容積13〇所示，而不在元件 結構102上產生猛烈的撞擊。相對地，硬刷bmsh)、及上述 =焊墊&ad)會產生與元件結構之堅硬接觸並損害元件結構。在超 音波振盪清洗中由空餘(cavitati〇n)產生之力（或能量)及在噴塗期間 液體之高速衝擊亦可能損害結構。 高分子量之聚合化合物之聚合物形成聚合物長鏈，利用或不 利用交聯以形成聚合物網。如圖1所示，聚合物11〇與圖案化(或 未圖案化)基板表面上之汙染物(如汙染物UOp ΐ2〇κ、120ΠΙ、12〇IV) o 接觸並捕獲汙染物。在污染物被聚合物捕獲之後，汙染物變成附 接在聚合物上且懸浮在清洗物質中。當清洗物質100中的聚合物 自基板表面移除時(如被沖洗)，附接在聚合物鏈上之汙染物與聚合 物鏈一起自基板表面移除。 如上所述，高分子量之聚合化合物之聚合物散佈在清洗溶液 中。高分子量之聚合化合物包含但不限於：丙烯酸聚合物，如聚 丙浠醯胺(ΡΑΜ)、聚丙烯酸(ΡΑΑ)，如 Carbopol940™ 及 Carbopol 941 、聚-(Ν，Ν-二曱基··丙烯醯胺）(pDMAAm)、聚-(Ν-異丙基-丙 烯醯胺）(PIPAAm)、聚甲基丙烯酸(pmaa)、聚甲基丙烯醢胺 (PMAAm);聚亞胺及氧化物，如聚乙烯亞胺(PEI)、聚氧化乙烯 (PEO)、聚氧化丙烯(PPO)等等；乙烯聚合物，如聚乙烯醇斤从）、 15 201033357 聚乙烯磺酸(PESA)、聚乙烯胺(PVAm)、聚乙烯四氫吡咯酮(pvp)、 聚-4-乙烯-吼啶(P4YP)等等；纖維素衍生物，如甲基纖維素(MC)、 乙基纖維素(EC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧曱基纖維素(CMC)等 ，；多醣體，如阿拉伯樹膠、洋菜及洋菜糖、肝素、關華豆膠、 二仙膠等等；蛋白質，如卵白蛋白、膠原蛋白、麩質(gluten)等等。 舉例說明數個聚合物結構的例子，聚丙烯醯胺為丙烯酸酯聚合物 (-CH2CH(X)NH2-)n ’由丙烯醯胺子單元形成。聚乙烯醇為聚合物 (-CH：2CHOH-)m，由乙烯醇子單元形成。聚丙烯酸為聚合物 (-cH2=ch-cooh-)〇,由丙烯酸子單元形成。其中『n』、『m』、『〇』 為整，。高分子量聚合化合物之聚合物亦可溶解於水溶液之中， 或為南度吸水以在水溶液中形成軟凝膠。在一實施例中，聚合化 合物之分子量大於10,000 g/mol。在另一實施例中，聚合化合物之 分子量在約0.1M g/mol至約100M g/mol之間。在另一實施例中， 聚合化合物之分子量在約1M g/mol至約20M g/mol之間。在又另 一實施例中’聚合化合物之分子量在約15Mg/m〇1至約2〇M咖〇1 之間。在一實施例中，在清洗物質中的聚合物之重量百分比在約 0.001%至約20°/〇之間。在另一實施例中’重量百分比在約0 001〇/〇 至約10%之間。在另一實施例中’重量百分比在約〇 至約 之間。在又另一實施例中，重量百分比在約〇 〇5%至約5%之間。 聚合物可溶解於清洗物質之中，完全分散於清洗溶液中，在清洗 ❹ 溶液中形成液滴(乳化狀），或在清洗溶液中形成塊狀。 或者，聚合物可為共聚物，衍生自二個以上之單體物質。例 如’共聚物可包含90%聚丙烯醯胺(PAM)及10%聚丙烯酸(PAA)， 且由PAM與PAA之單體所構成。此外，聚合物可為兩種以上聚 合物之混合物。例如，聚合物可於溶劑中混合兩種聚合物而製成， 如 90% PAM 及 10% PAA。 在圖1所示之實施例中，高分子量聚合化合物之聚合物可均 勻溶解於清洗液體之中，其可為一溶液。清洗液體之鹼性液體或 溶劑為極性液體(如水(HtO))。極性溶劑的其他範例包含異丙醇 (IPA)、二甲基亞砜(DMSO)、及二甲基甲醯胺(DMF)。在一實施例 16 201033357 劑ίί—種以上之紐且為兩種以上液體之混合物。對且 溶劑為1 pva)^ 實補+，清洗紐(或清洗雜)除了關(如水)外還 夕、、1、二:以便於改變藉著將聚合物混合於清洗溶液中而形成 二;物?。例如，清洗溶液可包含—緩衝劑(可為弱酸或 ίί Ϊ ’以齡*洗絲及由清洗溶液卿成的清洗物質之pH值。 ，'夂之例為擰檬酸。弱驗之例為銨卿⑽。清洗物質之阳值在 1至約12之間。在一實施例巾，對前端應用(在銅及金屬間 參 之則）而5 ’清洗物質為驗性。在一實施例中，前端應用之 ^在約7至約12之間。在另一實施例中，前端應用之pH值在 約8至約11之間。在又另一實施财，前端應用之pH值在約& 至約/〇之，。在一實施例中，對後端製程(在鋼及金屬間介電層沉 積之後)而§，清洗溶液為微驗性、中性、或酸性。後端内連線中 ，銅無法與具有錢(其會侵健j)之尉生溶液共處。在一實施例中， 後端應用之pH值在約1至約1G之間。在另_實施例巾，後端應 用之pH 在約在1至約5之間。在又另—實施例巾，後端應用之 pH值在約1至約2之間。在一實施例中，清洗溶液包含界面活性 劑’如十二烷基硫酸錄(ADS)，以協助聚合物散佈在清洗溶液中。 在「實施例中，界面活性劑亦可輔助在基板表面上之清洗物質之 濕潤性。在基板表面上之清洗物質之濕潤性容許清洗物質與基板 表面及基板表面上之顆粒有密切接觸。濕潤性增進清潔效率。亦 可添加其他添加物以增進表面濕潤性、基板清潔、沖洗、及其他 相關性質。 ’ 緩衝清洗溶液(或清洗溶液)之例子包含緩衝鈹溶液(BAS)，其 在溶液中包含驗性及酸性的緩衝劑，如〇 44加％的銨_4〇11)與 0.4 wt%的檸檬酸。或者’緩衝溶液(如bas)包含些許界面活性劑 (如1 wt%的ADS)，以協助聚合物懸浮及散佈於清洗溶液中。一包 含1 wt% ADS、0.44 wt%NH3、及〇.4 wt%檸檬酸的溶液稱為溶液 『100』。溶液『100』及BAS < pjH值皆約為1〇。 17 201033357 圖4A顯示依據本發明之實施例之用於清潔基板450的設備 400。設備400包含清洗物質分配頭404a，用以在基板405之表面 415上分配清洗物質。清洗物質分配頭4〇4a連接至清洗物質儲存 裝置431。在一實施例中，清洗物質分配頭4〇4a係透過一臂狀物(未 顯示)而被固持於極接近基板405之表面415(近接頭）。

設備亦包含上沖洗烘乾頭404b-l，用以沖洗及烘乾基板4〇5 之表面415。上沖洗烘乾頭404b-l連接至沖洗液體儲存裝置432， 其長:供沖洗液體以沖洗基板表面415，基板表面被由清洗物質分配 頭404a所分配之清洗物質之薄膜402所覆蓋。此外，上沖洗烘乾 頭404b-l連接至廢料儲存裝置433及真空434。廢料儲存裝置433 包含清洗物質與自基板表面415移除之汙染物的混合物以及由上 沖洗烘乾頭404b-l所分配之沖洗液體。 在一實施例中，基板405在清洗物質分配頭4〇4a與上沖洗烘 乾頭404b-l下方沿方向410移動。基板405之表面415首先被清 洗物質之薄膜402覆蓋’接著被上沖洗烘乾頭4〇41>1沖洗及烘乾。 基板405係藉由基板支架440加以固持。或者，基板4〇5可&平 穩地固持(不移動)’而清洗物質分配頭4〇4a與上沖洗烘乾頭仞牝“ 沿方向410’移動’方向410’與方向410相反。 〇 在一實施例中，清洗物質分配頭404a與上沖洗烘乾頭⑽扑“ 屬於兩不同系統。將清洗物質分配於具有清洗物質分配頭之第一 系統中之基板405上，接著移動至具有沖洗烘乾設備之第‘二系統。 沖洗$乾設備可為如沖洗烘乾頭牝牝-丨之設備或其他類型之^洗 供乾设備。 Μ在tT實施例中’在基板405下方，有兩下沖洗烘乾頭娜-2 =〇俗3，以清潔基板405之另一表面416。在一實施例中兩下 ί ί =4bi連接至沖洗液體儲存裝置432,及廢料 ，置及不_存裝置及不同真空泵。在又另—實 洗液體儲存裝置极及432,合併成—齡裝置，而 18 201033357 433及433’合併成一儲存裝置。在上述實施例中，真空泵434及 434’亦合併成一真空泵。 在一實施例中，下沖洗烘乾頭404b-2在清洗物質分配頭404a 的正下方，而下沖洗烘乾頭404b-3在上沖洗烘乾頭404b-l的正下 方。在另一實施例中，下沖洗烘乾頭404b-2及404b-3之位置與清 洗物質分配頭404a及上沖洗烘乾頭404b-1之位置無關。在一實施 例中’上沖洗烘乾頭404b-l、下沖洗烘乾頭404b-2及404b-3係透 過一臂狀物(未顯示)而分別被固持於極接近基板405之表面415及 416(近接頭）。 圖4B顯示依據本發明之實施例之設備400之俯視圖。清洗物 ® 質分配頭404a與上沖洗烘乾頭404b-l平行。下沖洗烘乾頭404b-2 及404b-3(未顯示)在基板405及清洗物質分配頭404a及上沖洗烘 乾頭404b-l下方。在一實施例中，下沖洗烘乾頭4〇4b-2及404M 皆類似於上沖洗烘乾頭404b-l且其彼此互相平行。 • 圖4C顯示依據本發明一實施例之圖4B中的處理區域450。 處理區域450闡明流體從清洗物質分配頭404a及上沖洗烘乾頭 404b-l及下沖洗烘乾頭404b-2及404b_3施加至基板405之一實施 例。在上述實施例中，上沖洗烘乾頭404b-l及下沖洗烘乾頭404b-2 及404b-3將基板405沖洗及烘乾。上沖洗烘乾頭4〇4b-l及下沖洗 ❹ 烘乾頭404b-2及404b-3具有分配口 408及真空口 406。在一實施 例中，分配口 408係用來施予沖洗液體(如去離子水)至基板405。 透過真空口 406抽真空以移除藉由分配口 408所施予之流體。透 過真空口移除之流體包含沖洗液體、清洗物質、及與清洗物質一 起移除之汗染物。亦能透過分配口 408施予其他種類之沖洗液體 以沖洗基板405。 圖4C亦顯示清洗物質分配頭404a，其施予清洗物質1 〇〇之 薄膜402至基板405。在一實施例中，清洗物質分配頭4〇4a在整 個基板提供均勻的流量傳輸。如圖4B所示，在一實施例中，基板 405在上施加器404a與下施加器404b-2之間往方向410移動。依 據被傳輸之清洗物質類型及在清洗物質分配頭4〇4a下方之基板速 19 201033357 度’可透過分配口 409以約20 cc/min至500 cc/min之間的速户供 給清洗物質至基板405，依據本發明之實施例。當被打開時，^ 物質分配頭404a分配清洗物質100之薄膜402。在一實施例^ 當流經歧管(未顯示)之清洗物質流量被關閉時，清洗物質之流體表 面張力避免清洗物質從上施加器404a滴或漏。在沖洗烘乾頭下义 方，有物質容積403，其包含沖洗液體、清洗物質及自基板表面移 除之汙染物。 在一實施例中’在圖4A-4C中的清洗物質分配頭4〇4a透過清 洗物質分配動作提供向下力至清洗物質及基板表面。可藉由氣壓 或藉由機械泵擠壓清洗物質使其離開清洗物質分配頭4〇4a。在另 一實施例中，施加器404a透過向下機械力提供向下力至基板表面 ® 上之清洗物質上。在一實施例中，在施加器4〇4a下方往方向41〇 之基板405之移動提供剪力至清洗物質及基板表面。向下力及剪 力協助清洗物質自基板表面415移除汙染物。 圖4D顯示依據本發明之實施例之處理區域45〇,之示意圖，其 . 類似圖4A中的處理區域450。在上述實施例中，有上清洗"物質^ 配頭404a及下清洗物質分配頭404a，。上清洗物質分配頭4〇4a已 於圖4A_4C中說明。下清洗物質分配頭4〇4a，亦具有用以分配清洗 物質100,之分配口 409’。分配的清洗物質1〇〇,於基板4〇5下侧上 形成薄膜402’。在上述實施例中，下清洗物質分配頭4〇知，以類似❹ 於，前說明之上清洗物質分配頭404a之方式施予清洗物質1〇〇， 之薄膜402’至基板405之下表面416。在一實施例中，清洗物質 1〇〇及满’相同，然而在另—實施例中，清洗物質觸及1〇〇 同。 某些m洗物質Ll至分配口 409’之下分配頭410之侧壁以形成 薄臈403’。在分配口 409,之下端，有用以收集流至下分配頭4〇9， 之分配口 409’附近之侧壁410的清洗物質收集器4〇7。在一實施例 申，收集器407具有靠近頂部之較寬開口以及靠近底部之窄通道。 在^實施例中，假如清洗物質100與清洗物質1〇〇，相同，則上分 * 配頭404a及下分配頭404a’皆連接至清洗物質儲存裝置431，如 20 201033357 實施例巾’下分配頭4G4a，連接至清洗物質i〇0, 裝置(未顯示)，清洗物質100，可與清洗物質100相同或 ϊ 乂 集器407所收集之溢出的清洗物質可被供給至用以供 至分配σ彻，的清洗物質儲存裝置，或被供給至 不同μ洗物質儲存裝置(未顯示）。 在圖4d中上沖洗烘乾頭4〇4b_i及下沖洗烘乾頭4〇4b_3類似 ;，4A及4C中說明之施加器及4〇牝_3。當基板通過上施 ==41>1及下施加器4〇4b_3之間時，基板4〇5被清潔及供乾。 ίΪ^口 施加沖洗劑至基板405。在一實施例中，沖洗劑為

，離子水。在實施财，沖洗劑為去離子水及柄醇之混合 勿透過真空口 406抽真空，以自基板405移除沖洗劑與流體4〇2 及 402’。 或者，清潔設備4A不具有沖洗烘乾頭4〇俗卜404b-2及 404b-3。在清洗物質被施加至基板4〇5後，基板可被移動至用以沖 ，及烘乾之另一設備。圖4E顯示沖洗烘乾設備470之實施例之示 思圖。設備470具有安放基板支承組件472之容器471。基板支承 組件472具有支承基板405”之基板支架473，基板405”具有清洗 物質100之層480。基板支承組件472被旋轉機構474旋轉。設# 470 ^含沖洗液體分配器475，其能分配沖洗液體476於基板表面 上以清潔基板表面。在一實施例中，沖洗液體為去離子水(DIW)。 在另一實施例中，分配器475分配沖洗溶液(如DIW中的NH4OH) 於基板表面上以水解清洗物質，使清洗物質被提起離開基板表 面之後’相同的分配器470或不同的分配器(未顯示)可分配diw 以自基板表面移除清洗溶液。 圖5顯示依據本發明一實施例之利用含有高分子量聚合物之 清洗物質來清潔基板的處理流程500。在一實施例中，基板為具有 特徵部突出基板表面的圖案化基板。在另一實施例中，基相^為無 圖案之空白晶圓。清洗物質中的化學物已說明如上。在操作5〇1 中，將欲清潔之基板放置於清潔設備中。在操作5〇2中，將清洗 物質分配於基板表面上。在上述中，清洗物質包含兩者皆被混合 21 201033357 於清洗液體中之高分子量聚合物。在操作503中，將沖洗液體分 配於圖案化基板之表面上以沖去清洗物f。沖洗液體係如上述。 在操作504中，將沖洗液體及清洗物質自基板表面移除。在一實 施例中，在將沖洗液體施加於基板表面上之後，可藉著真办將某 板表面上的沖洗液體、清洗物質、及污染物自圖案化基板=表$ ^除。欲移除之圖案化基板上之汙染物本質上可為與半導體晶圓 J程有關之任何麵絲®汗綠，包含但靴於雜汙染、微 量金屬汙染、有機汙染、光阻碎屑、來自晶圓操作設備之汗染、 及晶圓後側顆粒汙染。 ν、 © —實制t，方法包含用啸制基板上方清洗物質之流速 的刼作’其係用以控制或增進固態清洗物質及/或汙染物移離基 ^可以許乡不財^實施本發明之自基板移除汙紅方法，只 ，有對清洗物齡施力贿_毅與欲移除之汗 建立交互作用的裝置即可。 μ f*者’在基板沖洗操作503之前，可藉由利用促進自基板表 冰从ϋ有清洗物質與汙染_化學物之最終清潔，清洗具有清 _ Hi 被去除之汙染物)之基板。例如，假如清洗物質包含羧 L 稀釋於DIW中的卿011能被用來移除竣酸離開基板 ◎ L輿水解(或藉由去質子反應而離子化)羧酸’並將水解 開基板表面。或者，可將界面活性劑(如十二烧基續酸 ^面3( H2)U〇S〇3NH4)加人卿中，以移除羧酸固體離開基板 作如^二!t 之沖洗液體可為用以自基板表面移除最終清潔 二油乍存在所用之化學物或清洗物質(無最終清潔操作)之 DIW或其他液體。用於沖洗作用中之液體在揮發之 後不應遺留化學殘留物於基板表面上。 爭贫之 之ιιϋίΓ之清洗物質、設備、及方法在清潔具械細特徵部 不損害特徵部方面具有優勢。清洗物質為在液相 ίΐϊίϊΐϊ中之流體’且其在元件特徵部周圍獅；因此， m/,.貝'"元件特徵部。液相之清洗物質可為液體、凝膠、 22 201033357 . 或溶膠之形式。清洗物質（包含具有高分子量聚合化合物之聚合物) 捕獲基板上的污染物0此外，清洗物質捕獲汙染物且不使汙染物 返回基板表面。·高分子量聚合化合物之聚合物形成聚合物長鏈， 其亦可進行交聯(cross-linked)而形成聚合物網絡。相較於習知清洗 物質’聚合物長鏈及/或聚合物網顯示捕獲汙染物之優越能力。 如上所述’為協助自晶圓（或基板)表面移除顆粒，聚合化合物 之^^合物可包含極性官能基，其能與晶圓表面上之水解顆粒建立 極性-極性分子交互作用。此外，極性官能基亦能與晶圓表面上之 水解顆粒建立氫鍵。聚合物與顆粒之間的凡得瓦力協助自晶圓表 面移除顆粒。 ® 此外，清洗物質捕獲汙染物且不使汙染物返回基板表面。高 分子量聚合化合物之聚合物形成聚合物長鏈，其亦可進行交聯 (cross-linked)而形成一網絡(或聚合物網）。相較於習知清洗物質， 聚合物長鏈及/或聚合物網顯示捕獲汙染物之優越能力。因此，包 '^此種聚合物之清洗物質(流體形式)顯示優異的顆粒移除效能。接 著自基板表面移除所捕獲之汙染物。 聚合化合物之聚合物亦可包含在清洗溶液中帶有電荷的官能 基。聚合物之官能基之電荷互相排斥，且協助聚合物鏈及網絡更 散饰開來，從而改良顆粒移除效率。 參 在將清洗物質施加於基板表面上以自基板表面移除汙染物或 顆粒之前’清洗物質本質上並不含非可變形顆粒(或研磨顆粒 可變形顆粒為堅硬顆粒，如在泥漿或沙中的顆粒，且會損害圖案 板上之精細元件特徵部。在基板清潔處理期間，清洗^質自 f表面錢汙染滅雕n在將清洗物㈣加於基板表 質f以清潔基板之前’並不會刻意將非可變形顆粒混合於清洗物 /雖然上述實施例描述用於清潔圖案化基板的物質'方法、及 5 !>但此等物f、方法、及系統亦可用於清潔未職化(或空白) 雖然以上討論健中於自_化晶圓清潔污染物，但沖洗設 23 201033357 路。然而，本發明之概念可應用於具有 邱】屬線 CMP之後的凹_孔可形侧上有的以 =， 通道設計來達到最佳的污染物移除效率。 了利用最適之 在此用來作為範例之基板表示(但不限力 之半導體晶圓、硬碟、光碟二璃基 理基板之特定產業所定義。 *了接又之知度係由處 ❹ 一本發明可在不離開本發明之精神及基本特徵下 本實施例應被視為舉例性而非限制性者，且本發明Ϊ 附之中請專利範騎限定而並非由上述說明所限制， 斤有”申睛專利範圍意義相等之變化均應包含於本發明之中。 【圖式簡單說明】 ^著上述詳細說明並結合附圖，本發明將更易於了解，相似 的參考符號代表相似的結構元件。 田圖1顯示依據本發明之實施例之清洗物質，其包含具有高分 〇 子量之聚合化合物之聚合物雜分配於基絲面上以清潔基板 面上之汙染物。 圖2Α顯示依據本發明之實施例之水溶液中基板表面上的矽 氧化物顆粒及矽氮化物顆粒之普遍表面化學基。 圖2Β顯示依據本發明之實施例之聚丙烯醯胺(ρΑΜ)及聚丙 酸(ΡΑΑ)的化學結構。 π 圖2C顯示依據本發明之實施例之具有官能基-CONH2之ΡΑΜ 及具有官能基-COOH之PAA的共振結構。 $圖2D顯示依據本發明之實施例之由pAM及pAA所構成之共 聚物與水溶液中的水解矽氧化物顆粒的鍵結圖。 , 圖2E顯示依據本發明之實施例之由PAM及PAA所構成之共 聚物與水溶液中的水解石夕氮化物顆粒的鍵結圖。 24 201033357 顯碰縣翻之實補之雌移除效率(ρ_的圖， 作為3有PAA絲乙基纖維素(HEC)之清洗物質之分子函" 圖3B顯示依據本發明之實施例之pRE之圖，作為含有p 之清洗物質之分子量的函數。 圖3C顯示依據本發明之實施例之PAA的聚合物鏈及網絡， 在鹼性水溶液中PAA具有帶負電之_c〇〇H官能基。 圖3D顯示依據本發明之實施例之部分水解之化學結構。 圖4A顯示依據本發明之實施例之自基板表面清潔汙染物之 设備的不意圖。 圖4B顯示依據本發明之實施例之圖4A之設備的俯視示音 罾圖。 ^ 圖4C顯示依據本發明之實施例之圖4A之區域45〇的示意圖。 圖40顯示依據本發明之實施例之處理區域45〇’之示意圖，其 類似圖4A中的處理區域450。 圖4E顯示依據本發明之實施例之沖洗烘乾設備470的示意 圖。 圖5顯示依據本發明之實施例之利用清洗物質來清潔基板的 處理流程。 【主要元件符號說明】 1〇〇 液體清洗物質 101基板 102 特徵部 105 清洗溶液 110 聚合物 111 基板表面 顆粒 12〇π顆粒 12〇πι顆粒 12〇!γ顆粒 201 基板 25 201033357 202 矽氧化物之顆粒 203 矽氮化物之顆粒 204 水溶液 205 表面 300 清洗物質 310 聚合物鏈及網絡 320 清洗溶液 400 設備 402 薄膜 402, 薄膜 403 容積 404a 清洗物質分配頭 404a， 下清洗物質分配頭 404b-1 上沖洗烘乾頭 404b-2 下沖洗烘乾頭 404b-3 下沖洗烘乾頭 405 基板 405” 基板 406 真空口 407 收集器 408 分配口 409 分配口 409, 分配口 410 方向 410, 方向 415 表面 416 表面 431 清洗物質儲存裝置 432 沖洗液體儲存裝置 432, 沖洗液體儲存裝置 201033357 433廢料儲存裝置 433’廢料儲存裝置 434真空泵 434’真空泵 440 基板支架 450 處理區域 450’處理區域 470沖洗烘乾設備 471 容器 ❹

472 基板支承組件 473 基板支架 474 旋轉機構 475 分配器 476 沖洗液體 480 500 501 502 503 504 層 處理流程 將基板放置於基板清潔設備中 將含有高分子量聚合物之清洗物質分配於基板表面上 將沖洗液體分配於基板表面上以自基板表面移除清、免 將沖洗液體及清洗物質自基板表面移除 27

Claims (1)

1. 201033357 七、申請專利範圍： ， 1. 一種施加於基板表面上以自該表面移除顆粒的清洗物質， 包含： 一溶劑； 一緩衝劑’用以改變該清洗物質之pH值，其中該缓衝劑與該 溶劑形成一清洗溶液；及 分子量大於10,000 g/mol之聚合化合物的聚合物，其中該聚合 物可溶於該清洗溶液中以形成該清洗物質，該溶解的聚合物形成 聚合物長鏈及網絡，以從該基板表面捕獲至少某些顆粒，且其中 該聚合化合物具有極性官能基，該聚合化合物之該極性官能基與 水解於該溶劑中的顆粒建立凡得瓦力，以協助自該基板表面移除 該顆粒。 2. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質，其中該溶劑係從由水、異丙醇(IPA)、二甲基 亞砜(DMSO)、及二曱基曱醯胺(DMF)、或其組合所組成之群組中 ， 選取。 3. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質，其中該聚合化合物係從由丙烯酸聚合物，如 聚丙稀酿胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)，如Carbopol 940™及Carbopol 941™、PAM及PAA之共聚物、聚-(N，N-二曱基-丙烯醯胺） ❹ (PDMAAm)、聚-(N-異丙基-丙烯醯胺）(PiPAAm)、聚曱基丙烯酸 (PMAA)、聚甲基丙烯醯胺(PMAAm);聚亞胺及氧化物，如聚乙 烯亞胺(PEI)、聚氧化乙烯(peo)、聚氧化丙烯(pP〇);乙稀聚合物， ^聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯磺酸(pESA)、聚乙烯胺(PVAm)、聚乙 烯四氫吼咯_f(PVP)、聚-4-乙烯-吡啶（P4VP);纖維素衍生物，如 甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧曱基 纖維素(CMC);多醣體，如阿拉伯樹膠、洋菜及洋菜糖、肝素、 關華豆膠、三仙膠;及蛋白質，如卵白蛋白、膠原蛋白、及麩質(gluten) 組成之群組中所選取。 4. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 28 201033357 除顆粒的清洗物質，其中該極性官能基係從由胺類、醯胺類、經 基、魏基、續醢基、亞確醯基、氫硫基組成之群組中所選取。 5. 如申请.專利辄圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質’其中該聚合化合物具有在該清洗溶液中帶有 電荷的官能基’且該官能基係從由四級録陽離子基、羧基、疊氮 基、氰酸鹽基、磺酸基、硝酸鹽基、硫醇基、及磷酸酯基組成之 群組中所選取。 6. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質，其中該分子量為約l0,000g/m〇1至約1〇〇M g/mol之間。 7. 如申请專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質，其中該清洗物質中該聚合物之重量百分比為 約O.OOP/o至約1〇〇/0之間。 ” 8. 如申§青專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面銘 - 除顆粒的清洗物質，更包含： 一界面活性劑，其係用以協助在該清洗溶液中分散或沾濕兮 ' 聚合物。 9..如申睛專利範.圍第1項之施加於基板表面上以自該表面移 除顆粒的清洗物質，其中前端應用之該pH值在約7至約12之間。 ® 10.如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中後端應用之該pH值在約1至約 間。 、 11. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中該聚合化合物具有在該清洗溶液中帶 有電何的官能基，由該聚合物之該官能基帶有之該電荷增進顆粒 移除效率。 12. 如申請專利範圍第1〇項之施加於基板表面上以自該表面 =除顆粒的清洗物質，其中該聚合化合物具有在驗性及水性之該 清洗溶液中帶有負電荷的官能基。 13. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面 29 201033357 移除顆粒的清洗物質，其中該聚合物為由一種以上的聚合化合物 所組成的共聚物。 13 14. 如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中該聚合物為由一種以上的聚合化合物 所組成的共聚物，且其中該聚合化合物其中一者具有在該清&溶 液中帶有電荷的官能基，而該聚合化合物之另一者具有該極性官 能基。 八 15. 如申請專利範圍第14項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中具有在鹼性及水性之該清洗溶液中帶 有電荷之官能基的該聚合化合物為PAA，且具有該極性官能基之 該聚合物為PAM。 © 16. 如申請專利範圍第i項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中形成聚合物長鏈及網絡之聚合物至少 部分被影響，以藉由該水解顆粒與該聚合物之該聚合化合物 極性官能基之_雜·雜分子交輯狀凡得瓦力錢齡捕_ 獲顆粒。 口.如申請專利範圍第1項之施加於基板表面上以自該表面 ： ^除=粒的清洗物質，其中當一力施加在覆蓋該基板之該清洗物 貝上時，該清洗物質在該基板表面上之元件特徵部周圍變形，該 清洗物質被施加在該圖案化基板表面上，以自該表面移除汙染物❹ 且本質上不損害該表面上的該元件特徵部，在該清洗物質被施加 於該圖案化基板表面上之前，該清洗物質本質上不含研磨顆粒。 18.如申請專利範圍第i項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中該聚合化合物為聚丙烯醯胺且 PAM之分子量大於或等於5〇〇,〇〇〇 g/m〇i。 19· 一種施加於基板表面上以自該表面移除顆粒的清洗物 質，包含： 水； ^緩衝劑’用以改變s亥清洗物質之pH值，其中該緩衝劑與該 水形成一水性清洗溶液；及 ~ 30 201033357 • 分子量大於10,000 g/mol之聚合化合物的聚合物，其中該聚合 . 物可溶於該水性清洗溶液中以形成該清洗物質，該溶解的聚合物 形成聚合物長鍵及網絡’以從該基板表面捕獲至少某些顆粒，且 其中該聚合化合物具有在該水性清洗溶液中帶有電荷的官能基， 由該聚合化合物之該官能基所帶之電荷係藉由使該聚合物鏈及網 絡在該水性清洗溶液中更散開來而增進顆粒移除效率。 20. —種施加於基板表面上以自該表面移除顆粒的清洗物 質，包含： 水； 一緩衝劑，用以改變該清洗物質之pH值，其中該緩衝劑與該 . 水形成一水性清洗溶液；及 分子量大於10,000 g/mol之聚合化合物的聚合物，其中該聚合 物溶於該水性清洗溶液中以形成該清洗物質，該溶解的聚合物形 成聚合物長鏈及網絡，以從該基板表面捕獲至少某些顆粒，且其 • 中該聚合化合物具有在該水性清洗溶液中帶有電荷的官能基，由 該聚合化合物之該官能基所帶之電荷係藉由使該聚合物鏈及網絡 在該水性清洗溶液中更散開來而增進顆粒移除效率，且其中該聚 合化合物具有極性官能基，該聚合化合物之該極性官能基與該水 解於該水性清洗溶液中的顆粒建立凡得瓦力，以協助自該基板表 φ 面移除該顆粒。 21. 如申請專利範圍第2〇項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中該聚合物之該極性官能基與該帶電荷 之官能基可為相同官能基或不同官能基。 22. 如申請專利範圍第2〇項之施加於基板表面上以自該表面 移除顆粒的清洗物質，其中聚合物為pAM及pAA之共聚物，且 其中該極性官能基為PAM之一部分，且在該水性清洗溶液中帶有 電荷的該官能基為PAA之一部分。 八、圖式： 31