一种用于处理被设置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的方法包含：a)使用第一冲洗液对所述衬底的所述表面进行旋转冲洗；b)使所述第一冲洗液从所述衬底的所述表面旋转出来；以及c)在分配所述第一冲洗液之后，将含有氟化氢的气体混合物导向所述衬底的所述表面上。
1.一种用于处理被设置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的方法，所述方法包含：a)使用第一冲洗液对所述衬底的所述表面进行旋转冲洗；
b)使所述第一冲洗液从所述衬底的所述表面旋转出来；以及c)在分配所述第一冲洗液之后，将含有氟化氢的气体混合物导向所述衬底的所述表面上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化氢为第一反应成分，且所述气体混合物还含有第二反应成分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，存在下述项中的至少一项：所述第二反应成分为质子受体：和/或
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二反应成分选自由水蒸气、醇蒸气、氨和胺组成的群组。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，在b)之后执行c)。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在a)之后的60秒内执行c)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体混合物还含有醇和惰性载气。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述惰性载气包含分子氮，且所述醇包含异丙醇。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体混合物由喷嘴所输送，所述喷嘴定位在与所述衬底的所述表面相距1mm至40mm的范围内。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体混合物以1m/s至50m/s的范围内的分配速度从喷嘴输送。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体混合物以1slm至20slm的流率从喷嘴输送。
12.根据权利要求1所述的方法，其中输送所述气体混合物的喷嘴的孔口的横截面面积是在3mm2至30mm2的范围内。
13.根据权利要求1所述的方法，其中a)、b)以及c)是在20℃至400℃的范围内的温度下执行。
14.根据权利要求1所述的方法，其中a)、b)以及c)是在50℃至150℃的范围内的温度下执行。
15.根据权利要求1所述的方法，其中a)、b)以及c)是在所述衬底维持于900hPa至
16.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述衬底被设置于装置的旋转卡盘上的情况下执行a)、b)以及c)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述装置还包含：第一液体分配器，其被连接至第一冲洗液源；
气体分配器，其连接至气体源和所述蒸气供应部，以将所述气体混合物分配至所述衬底的所述表面上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述气体分配器包含喷头。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述气体分配器包含：臂部；
马达，其用于在供应所述气体混合物时使所述臂部扫描整个所述衬底。
其中a)、b)以及c)是在大于100℃的温度下执行的；并且所述气体混合物还包含氨。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一冲洗液包括有机的、与水混溶的溶剂。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体混合物包括体积百分比在0.05％至
10％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.05％至10％的范围内的醇以及体积百分比在80％至99.9％的范围内的惰性气体。
23.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体混合物包括体积百分比在0.5％至5％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.5％至2.5％的范围内的醇以及体积百分比在92.5％至
24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体混合物包括体积百分比在0.1％至5％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.1％至5％的范围内的醇和体积百分比在90％至99.8％的范围内的惰性气体。
25.一种用于处理被设置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的装置，其包括：旋转卡盘，其用于旋转所述衬底；
第一喷嘴，其用于在所述旋转卡盘旋转所述衬底时使用第一冲洗液冲洗所述衬底的所述表面；以及第二喷嘴，其用于在分配所述第一冲洗液之后，将包含氟化氢的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。
26.根据权利要求25所述的装置，其还包括：第一液体分配器，其连接到第一冲洗液体源；
蒸气供应部，其用于供应第二反应成分；以及气体分配器，其连接到气体源和所述蒸气供应部，以将所述气体混合物分配到所述衬底的表面上。
27.根据权利要求25所述的装置，其还包括用于混合所述氟化氢和第二反应成分的混合歧管。
28.根据权利要求25所述的装置，其还包括围绕所述旋转卡盘的开放室。
29.根据权利要求25所述的装置，其还包括围绕所述旋转卡盘的封闭室。
30.根据权利要求25所述的装置，其还包括蒸气供应部以供应溶剂蒸气，其中所述气体混合物还包含所述溶剂蒸气。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述溶剂蒸气选自由水蒸气和醇蒸气组成的群组。
32.根据权利要求25所述的装置，其中，在将所述第一冲洗液从所述衬底旋转出来之后，所述第二喷嘴将包含氟化氢的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。
33.根据权利要求25所述的装置，其中，在分配所述第一冲洗液之后的60秒内，所述第二喷嘴将包含氟化氢的所述气体混合物引导到所述衬底的表面上。
34.根据权利要求25所述的装置，其还包含加热器，所述加热器用于将所述衬底加热到
35.根据权利要求25所述的装置，其还包括加热器，所述加热器用于将所述衬底加热到
36.根据权利要求25所述的装置，其中，将所述衬底保持在900hPa至1100hPa的范围内的预定压强。
37.根据权利要求25所述的装置，其还包括加热器，所述加热器用于将所述衬底加热到大于100℃的温度，其中，所述气体混合物还包含氨。
38.根据权利要求25所述的装置，其还包括控制器，所述控制器用于控制：所述旋转卡盘的旋转、从所述第一喷嘴对所述第一冲洗液的分配以及从所述第二喷嘴对所述气体混合物的分配。
39.根据权利要求25所述的装置，其中，所述第二喷嘴定位在与所述衬底的所述表面相距1mm至40mm的范围内。
40.根据权利要求25所述的装置，其中，所述气体混合物以1m/s至50m/s的分配速度从所述第二喷嘴输送。
41.根据权利要求25所述的装置，其中，所述气体混合物以1slm至20slm的流率从所述第二喷嘴输送。
42.根据权利要求25所述的装置，其中，所述第二喷嘴的孔口的横截面面积在3mm2至
用于预防高深宽比结构的粘滞和/或修补高深宽比结构的系
统和方法
相关申请的交叉引用
[0001] 本申请要求于2017年10月23日提交的美国临时专利申请No.62/575,705的权益。通过引用将上述申请的全部内容并入本文。
技术领域
[0002] 本发明涉及衬底处理，具体而言，涉及预防高深宽比(HAR)结构的粘滞和/或修补HAR结构的方法。
背景技术
[0003] 这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
[0004] 衬底处理系统可用于在衬底(如半导体晶片)上沉积膜或蚀刻、清洁和/或处理衬底表面。在一些工艺中，可使衬底经受湿式处理。在这些工艺中，可将衬底安装在旋转卡盘上。当旋转卡盘转动时，可利用流体喷嘴以分配流体(如液体或气体)和/或可施加热以处理衬底。
[0005] 有些衬底包含高深宽比(HAR)结构。例如，HAR结构可包含纳米柱、沟槽、或通孔。HAR结构具有显著小于特征深度(垂直于衬底表面)的宽度(平行于衬底表面)。具有大于5:1的深宽比的HAR结构相当普遍。更先进的工艺包含具有甚至更高深宽比的结构。当HAR结构中的一或多者塌陷、相对于衬底表面而横向移动和/或直接接触相邻的HAR结构时，图案塌陷发生。在湿式清洁工艺之后的干燥期间常遭遇图案塌陷。
[0006] 已利用若干工艺以使得在使衬底干燥时的图案塌陷减少。例如，可使用超临界CO2以使衬底干燥。然而，超临界CO2相对昂贵且具有实施上的问题。可利用层以将衬底表面改性，从而预防粘滞。然而，表面改性通常是昂贵的，因为其需要使用额外的化学品。由于需将经改性的层移除，故表面改性还导致材料损失。也可利用异丙醇(IPA)来使衬底干燥，异丙醇(IPA)是在接近IPA沸点的温度下输送至衬底表面的。然而，有些深宽比无法在无图案塌陷的情况下利用沸腾的IPA来进行干燥。
[0007] 也可在操作于真空压强下的真空设备中，利用氢氟酸(HF)气相蚀刻来处理衬底。然而，真空设备通常是昂贵的，且无法用于执行湿式清洁。先前的湿式清洁步骤通常是必要的，以从衬底表面移除有机或金属污染物。
[0008] 塌陷结构修补可在真空设备中利用等离子体蚀刻加以执行。然而，所需的等离子体蚀刻硬件是昂贵的。
发明内容
[0009] 一种用于处理被设置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的方法包含：a)使用第一冲洗液对所述衬底的所述表面进行旋转冲洗；b)使所述第一冲洗液从所述衬底的所述表面旋转出来；以及c)在分配所述第一冲洗液之后，将含有氟化氢的气体混合物导向所述衬底的所述表面上。
[0010] 在其它特征中，所述氟化氢为第一反应成分，且所述气体混合物还含有第二反应成分。存在下述项中的至少一项：所述第二反应成分为质子受体：和/或所述第二反应成分包含OH基。
[0011] 在其它特征中，所述第二反应成分选自由水蒸气、醇蒸气、氨和胺组成的群组。
[0012] 在其它特征中，在b)之后执行c)，或者在a)之后的60秒内执行c)。所述气体混合物还含有惰性载气和醇蒸气。所述惰性载气包含分子氮，且所述醇包含异丙醇蒸气。所述气体混合物由喷嘴所输送，所述喷嘴定位在与所述衬底的所述表面相距1mm至40mm的范围内。所述气体混合物以1m/s至50m/s的范围内的分配速度从喷嘴输送。所述气体混合物以1slm至20slm的流率从喷嘴输送。
[0013] 在其它特征中，喷嘴的孔口的横截面面积是在3mm2至30mm2的范围内。a)、b)以及c)是在20℃至400℃的范围内的温度下执行。a)、b)以及c)是在50℃至150℃的范围内的温度下执行。a)、b)以及c)是在所述衬底维持于900hPa至1100hPa的范围内的预定压强时执行。在所述衬底被设置于装置的旋转卡盘上的情况下执行a)、b)以及c)。
[0014] 在其它特征中，所述装置还包含：第一液体分配器，其被连接至第一冲洗液源；蒸气供应部，其用于供应溶剂蒸气；以及气体分配器，其连接至气体源和所述蒸气供应部，以将所述气体混合物分配至所述衬底的所述表面上。所述气体分配器包含喷头。
[0015] 在其它特征中，所述气体分配器包含：臂部；喷嘴；以及马达，其用于在供应所述气体混合物时使所述臂部扫描整个所述衬底。
[0016] 在其它特征中，其中a)、b)以及c)是在大于100℃的温度下执行的。所述气体混合物还包含氨。
[0017] 在其它特征中，所述第一冲洗液包括有机的、与水混溶的溶剂。
[0018] 在其它特征中，所述气体混合物包括体积百分比在0.05％至10％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.05％至10％的范围内的醇以及体积百分比在80％至99.9％的范围内的惰性气体。所述气体混合物包括体积百分比在0.5％至5％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.5％至2.5％的范围内的醇以及体积百分比在92.5％至99％的范围内的惰性气体。所述气体混合物包括体积百分比在0.1％至5％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.1％至5％的范围内的醇和体积百分比在90％至99.8％的范围内的惰性气体。
[0019] 一种用于处理被设置在衬底的表面上的高深宽比(HAR)结构的装置包括用于旋转所述衬底的旋转卡盘。在所述旋转卡盘旋转所述衬底时，第一喷嘴使用第一冲洗液冲洗所述衬底的所述表面。在分配所述第一冲洗液之后，第二喷嘴将包含氟化氢的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。
[0020] 在其它特征中，第一液体分配器连接到第一冲洗液体源。蒸气供应部供应第二反应成分。气体分配器连接到气体源和所述蒸气供应部，将所述气体混合物分配到所述衬底的表面上。
[0021] 在其它特征中，混合歧管混合所述氟化氢和第二反应成分。开放室围绕所述旋转卡盘。封闭室围绕所述旋转卡盘。蒸气供应部供应溶剂蒸气。所述气体混合物还包含所述溶剂蒸气。
[0022] 在其它特征中，所述溶剂蒸气选自由水蒸气和醇蒸气组成的群组。在将所述第一冲洗液从所述衬底旋转出来之后，所述第二喷嘴将包含氟化氢的气体混合物引导到所述衬底的所述表面上。在分配所述第一冲洗液之后的60秒内，所述第二喷嘴将包含氟化氢的所述气体混合物引导到所述衬底的表面上。
[0023] 在其它特征中，加热器将所述衬底加热到20℃至400℃的范围内的温度。所述加热器将所述衬底加热到50℃至150℃的范围内的温度。将所述衬底保持在900hPa至1100hPa的范围内的预定压强。加热器用于将所述衬底加热到大于100℃的温度，并且所述气体混合物还包含氨。
[0024] 在其它特征中，控制器控制：所述旋转卡盘的旋转、从所述第一喷嘴对所述第一冲洗液的分配以及从所述第二喷嘴对所述气体混合物的分配。
[0025] 在其它特征中，所述第二喷嘴定位在与所述衬底的所述表面相距1mm至40mm的范围内。所述气体混合物以1m/s至50m/s的分配速度从所述第二喷嘴输送。所述气体混合物以1slm至20slm的流率从所述第二喷嘴输送。所述第二喷嘴的孔口的横截面面积在3mm2至
30mm2的范围内。
[0026] 在其它特征中，气体混合物包含体积百分比在0.5％至5％的范围内的氟化氢、体积百分比在0.5％至2.5％的范围内的醇、以及体积百分比在92.5％至99％的范围内的惰性气体。
[0027] 在其它特征中，气体混合物包含体积百分比在80％至99.9％的范围内的惰性气体、体积百分比在0.05％至10％的范围内的氟化氢以及体积百分比在0.05％至10％的范围内的醇。气体混合物包含体积百分比在90％至99.8％的范围内的惰性气体、体积百分比在0.1％至5％的范围内的氟化氢以及体积百分比在0.1％至5％的范围内的醇。
[0028] 根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
[0029] 根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：
[0030] 图1A-1C为根据本公开显示在湿式清洁及干燥之前与之后以及在修补之后的衬底的侧剖面图；
[0031] 图2A为根据本公开设置于封闭室中用于处理衬底的旋转卡盘的示例的功能框图；
[0032] 图2B为图2A的旋转卡盘的平面图；
[0033] 图2C为根据本公开设置于开放室中用于处理衬底的旋转卡盘的示例的功能框图；
[0034] 图3为根据本公开用于处理衬底的旋转卡盘的另一示例的功能框图；
[0035] 图4为根据本公开显示用于处理衬底的方法的示例的流程图：
[0036] 图5为根据本公开显示用于处理衬底的方法的另一示例的流程图；
[0037] 图6为根据本公开显示湿式处理装置及单独的塌陷修补装置的功能框图：
[0038] 图7为根据本公开利用臂部及喷嘴的塌陷修补装置的功能框图；以及
[0039] 图8为根据本公开利用喷头的塌陷修补装置的功能框图。
[0040] 在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
[0041] 根据本公开的系统和方法涉及包含高深宽比(HAR)结构的衬底的湿式处理及干式蚀刻。在衬底受处理之后，可在湿式清洁工具中在大气压强下、或接近大气压强下执行湿式处理和干式蚀刻。在单一硬件装置中湿式处理与干式蚀刻的组合提供了比其他干燥化处理较便宜的替代方案，且增加很少的处理时间或不增加处理时间。替代地，可在湿式处理工具中完成湿式处理，而可在单独的修补工具中执行修补处理。
[0042] 在一些示例中，在暴露于诸如异丙醇(IPA)的冲洗液之后，将气体混合物分配至衬底表面上。气体混合物包含氢氟酸(HF)气体。在一些示例中，气体混合物还可包含第二反应成分(例如溶剂蒸气或质子受体，或具有OH基的成分)和/或载气。
[0043] 在一些示例中，载气包含诸如分子氮(N2)之类的惰性气体。然而，可使用其他的惰性气体。在一些示例中，第二反应成分包含水或醇(甲醇、IPA、或其他醇类)。可使用其他的醇类。例如，可使用具有1至4个碳(C)原子的醇。例如，可使用2-丙醇(IPA)。在一些示例中，气体的混合方法包含将N2与IPA混合，并接着将纯HF气体加入IPA/N2混合物。
[0044] 例如，形成溶剂的吸附层，并产生HF2。SiO2与HF2反应并形成SiF4，其导致SiO2层的汽化(蚀刻)。在一些示例中，气体混合物包含体积百分比在0.5％至5％的范围内的HF、体积百分比在0.5％至2.5％的范围内的醇、以及体积百分比在92.5％至99％的范围内的惰性气体。
[0045] 在一些示例中，通过使作为载气的N2气体流过浓的含水HF(其中HF浓度在体积百分比45％至55％的范围内(例如体积百分比49％))，以产生气体混合物。在其他示例中，通过将惰性气体(如分子氮)与醇混合并接着将纯HF加入惰性气体与醇的混合物，以制备气体混合物。
[0046] 在其他示例中，气体混合物包含体积百分比在80％至99.9％的范围内的惰性气体、体积百分比在0.05％至10％的范围内的HF以及体积百分比在0.05％至10％的范围内的醇。在其他示例中，气体混合物包含体积百分比在90％至99.8％的范围内的惰性气体、体积百分比在0.1％至5％的范围内的HF以及体积百分比在0.1％至5％的范围内的醇。
[0047] 在其他示例中，当处理温度大于100℃时，氨(NH3)或任何胺(例如乙胺、乙烯二胺、吡咯啶)被任选地加入气体混合物。NH3的添加尤其在高于100℃的温度下起作用，其中NH4F的形成受到抑制(因为高于升华温度)，且形成挥发性的(NH4)2SiF4。
[0048] 作为一替代方法，也可在冲洗液从衬底旋转出来且衬底为相对干燥之后，将该处理应用于该衬底。在一些示例中，该处理可包含在冲洗液存在时暴露，并在冲洗液被旋转出来且是干燥的之后再次进行。可重复该处理一或多次。
[0049] 在一些示例中，于大气压下、或接近大气压强下执行该处理。例如，可在处理期间将衬底表面维持于900至1100百帕(hPa)的范围内的压强。在一些示例中，使用喷嘴将气体混合物输送至衬底，该喷嘴扫描整个衬底表面。替代地，还可使用喷头将气体混合物输送至衬底，该喷头设置于衬底表面上方。此外，可供应能潜在地增强该处理的蒸气，例如水或氨(NH3)蒸气(气体)、或胺。
[0050] 在一些示例中，该处理在20℃至400℃的范围内的预定温度下执行。在其他示例中，该处理在50℃至150℃的范围内的预定温度下执行。HF与溶剂蒸气的分压可在1m Torr和在特定处理温度下高达其各自的饱和蒸汽压之间变化。
[0051] 将反应蒸气(例如HF/溶剂蒸气的组合)加入干燥处理相对于其他IPA干燥处理而提供经改善的结果。在一些示例中，使用具有径向加热的衬底加热器和/或能在衬底上方扫描的喷嘴，以执行蒸气蚀刻的可控性。除了降低硬件与化学品成本之外，本文所述方法使得工艺的收率提高。
[0052] 现参照图1A-1C，显示了对衬底的处理。在图1A中，显示湿式处理和干燥之前的衬底10。衬底10包含高深宽比(HAR)结构12-1、12-2、12-3以及12-4(统称为HAR结构12)，这些HAR结构12限定在一个或多个下伏层14上。例如，HAR结构12包含柱体、通孔、沟槽和/或其他特征。图1A中的衬底10经受湿式处理和干燥。
[0053] 在图1B中，显示了湿式处理和干燥之后的衬底10。HAR结构12-2和12-3部分塌陷并且彼此相对地倾斜。在一些示例中，在HAR结构12-2与12-3之间形成桥连氧化物20。可形成的桥连氧化物的示例包含硅氧化物(SiOx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、钛氧化物(TiOx)等。在图1C中，显示使用本文所述方法进行处理以移除桥连氧化物20并且修补塌陷的HAR结构12-2与12-3之后的衬底10。
[0054] 现参照图2A，显示了用于对衬底进行湿式处理和修补的旋转卡盘50的示例。旋转卡盘50包含容纳旋转卡盘56的室52。衬底58设置于旋转卡盘50的表面上。旋转卡盘50使衬底58转动，同时将液体分配于衬底58上和/或将液体旋转出来。可使用任何适当机构以使衬底58附着于旋转卡盘50上。例如，可使用夹持销59以使衬底58附着于旋转卡盘50上。夹持销的适当示例在共同转让的“Method and Apparatus for Processing Wafer-Shaped Articles”美国专利申请序号15/232,594(律师档案号3877-1US)中显示和描述，通过引用将其全文并入本文。
[0055] 在一些示例中，旋转卡盘56的表面60是透明的，且加热器61被设置在表面60下方。在一些示例中，加热器61包含多个发光二极管(LEDs)，其被设置于一个或者多个径向区域中以使得能对衬底58进行径向加热。在一些示例中，可操作加热器61以提供移动热波，移动热波由衬底的中心位置向外移动至其径向外缘。在一些示例中，旋转卡盘56转动，而加热器
61为静止的。执行对衬底的径向加热的旋转卡盘的适当示例在美国专利申请案序列号15/
232,594中显示及描述。
[0056] 在一些示例中，旋转卡盘56由马达62经由驱动轴63转动，如图所示。在其他示例中，马达62包含转子及定子，且转子系在无物理接触的情况下被磁性驱动。适当示例显示于共同转让的美国专利No.6,485,531中，在此通过引用将其全文并入。冲洗液由臂部64和喷嘴66输送，臂部64和喷嘴66通过马达70而扫描整个衬底58。阀72将冲洗液从液体供应部74选择性地供应至臂部64。
[0057] 另一臂部84(图示于图2A中的非活动位置)和气体喷嘴86可用于输送气体混合物，气体混合物包含如以下将进一步描述的氢氟酸(HF)气体、载气以及第二反应成分(例如溶剂蒸气和/或氨(NH3))中的一种或多种。在一些示例中，气体喷嘴86的出口被设置于离衬底58的表面的预定距离内。在一些示例中，预定距离是在1mm至40mm的范围内。在一些示例中，预定距离在2mm至2cm的范围内。在一些示例中，气体混合物是在1至50m/s的范围内的预定速度下输送。在一些示例中，气体混合物是在每分钟1至20标准升(slm)的范围内的预定流量下输送。在一些示例中，喷嘴86的孔口的截面积是在3至30mm2的范围内。
[0058] 马达90可用于使喷嘴86扫描整个衬底58，且阀92可用于选择性地供应气体混合物。气体输送系统100包含蒸气供应部102和阀104。在一些示例中，蒸气供应部102包含经加热的液体安瓿、起泡器、或其他汽化器。气体输送系统100还包含一个或多个气体供应部112-1、112-2、…、和112-N(统称为气体供应部112)以及阀114-1、114-2、...、及114-N(统称为阀114)。可使用任选的歧管110，以使得气体与蒸气能在经由任选的阀92输送之前混合。
在一些示例中，设置质量流量控制器(未图示)以更加精确地控制气体和/或溶剂蒸气。控制器130控制阀、马达以及气体输送系统100。
[0059] 在图2B中，在平面图中显示臂部64及84。臂部64显示于衬底58上方的分配位置，而臂部84显示于非活动位置。臂部64将冲洗液分配至衬底上，然后冲洗液被旋转出来。在分配冲洗液之后，将臂部64移动至非活动位置，而臂部84分配气体混合物，如以下将进一步描述的。
[0060] 现参照图2C，还可使用具有开放室的旋转卡盘。开放室旋转卡盘的额外细节显示于共同转让的美国专利No.9,484,229中，在此，通过引用将其全文并入本文。旋转卡盘150设置于室151中，室151在其顶部处是开放的。室151的底部可以是开放的或封闭的。室151限定一个或多个排放通道152。在一些示例中，一个或多个排放通道152定位在包含衬底58的平面中、指向径向往外的方向并且连接至真空源。在一些示例中，真空源包含与一个或多个排放通道152流体连通的阀153和泵154。
[0061] 在一些示例中，旋转卡盘150包含设置于其上的多个夹持销155以及设置于衬底58下方的透明板156。可将加热器157(例如包含发光二极管(LEDs)的印刷电路板)设置于透明板156下方以将衬底58加热。在一些示例中，加热器157产生在清洁和/或修补期间使用的移动热波。移动热波由衬底的中心位置向外移动至其径向外缘。在一些示例中，加热器157是静止的，而旋转卡盘150转动。执行衬底的径向加热的旋转卡盘的适当示例在美国专利申请序列号15/232,594中显示及描述。在一些示例中，风扇158在处理期间将气流159供应至室151的顶表面。
[0062] 现参照图3，显示了用于处理衬底的旋转卡盘的另一示例。气体混合物利用设置于衬底58的表面上方的喷头136而加以分配，而非使用臂部84及喷嘴86。输送气体通过喷头至旋转卡盘上的其他适当示例在共同转让的美国专利No.8,926,788、以及共同转让的美国专利公开No.US2012/0131815与No.US2014/0026926中显示和描述，在此，通过引用将其全文并入本文。
[0063] 在一些示例中，喷头136包含板，所述板包含多个穿孔。气体混合物通过气体输送系统100和阀92而输送至气体充气部134。气体混合物流入气体充气部134、通过喷头136、并进入室52，以暴露衬底58。在一些示例中，在修补或预防塌陷时，于输送气体混合物之前，由一个或多个马达170将喷头136与气体充气部134的竖直位置调整至较靠近衬底的位置。
[0064] 现参照图4-5，显示了用于处理衬底的方法的示例。在图4中，显示了用于处理衬底的方法180。在图5中的184，将衬底设置于旋转卡盘上。在188，使旋转卡盘转动。在192，将冲洗液分配于衬底上。在194，冲洗液被旋转出来。
[0065] 在预定时段之后(在198)，于202供应气体混合物。在其他示例中，可在194期间以重叠的方式施加气体混合物。当施加气体混合物时，衬底可为转动的或不转动的。
[0066] 在一些示例中，预定时段系在0至60秒的范围内。在一些示例中，气体混合物在冲洗步骤192结束之前开始供应。在一些示例中，气体混合物包含氢氟酸(HF)气体和载气。输送气体混合物持续预定时段，以通过移除桥连氧化物而预防塌陷和/或修补HAR结构。
[0067] 在图5中，显示了用于处理衬底的方法210。步骤184至198类似于上述步骤。在预定时段之后(198)，于214供应气体混合物。气体混合物包含氢氟酸(HF)气体、载气、以及溶剂蒸气与氨气两者中的至少一者。输送气体混合物持续预定时段，以预防塌陷和/或修补HAR结构。不受特定理论的限制，所述HAR结构的所述塌陷预防和/或修补通过以下方式进行：将HF气体导向衬底上以移除粘滞力(例如范德华(Van der Waals)力、氢键以及共价氧化物桥连)。
[0068] 在一示例中，在具有HAR结构的衬底上测试根据本公开的修补处理，这些HAR结构包含纳米柱(具有30nm的直径、90nm的节距以及600nm的高度的硅(Si)圆柱体)。利用根据本公开的修补处理，该修补处理使塌陷百分比由将近90％减少至低于10％。
[0069] 现参照图6-8，可在分开的装置中执行湿式处理和塌陷修补。在图6中，系统288包含执行湿式处理步骤的湿式处理装置290。在湿式处理装置290中进行湿式处理之后，衬底被移动至塌陷修补装置300。在一些示例中，湿式处理步骤包含湿式清洁。在一些示例中，湿式处理步骤由旋转卡盘执行。
[0070] 在图7中，显示塌陷修补装置300。塌陷修补装置300包含室310以及用于支撑衬底314的衬底支撑件312。衬底支撑件312包含加热器320(如电阻加热器)和/或冷却通道，以在处理期间控制衬底314的温度。控制器130控制马达90、阀92以及气体输送系统100以执行塌陷修补。由于塌陷修补装置300不执行湿式清洁，因此将与湿式处理装置相关的喷嘴与旋转卡盘省略，可使塌陷修补装置300简化。
[0071] 在图8中，显示了塌陷修补装置350的另一示例。图7中的塌陷修补装置的喷嘴86、臂部84以及马达90被设置于衬底314表面上方的喷头360所取代。在一些示例中，喷头360包含板，所述板包含多个穿孔。气体混合物通过气体输送系统100和/或阀92而输送至气体充气部362。气体混合物流入气体充气部362并通过喷头360，以使衬底314暴露。
[0072] 前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外，虽然每个实施方式在上面被描述为具有某些特征，但是相对于本公开的任何实施方式描述的那些特征中的任何一个或多个，可以在任何其它实施方式的特征中实现和/或与任何其它实施方式的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施方式不是相互排斥的，并且一个或多个实施方式彼此的置换保持在本公开的范围内。
[0073] 使用各种术语来描述元件之间(例如，模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系，各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧挨”、“在...顶部”、“在...上面”、“在...下面”和“设置”。除非将第一和第二元件之间的关系明确地描述为“直接”，否则在上述公开中描述这种关系时，该关系可以是直接关系，其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件，但是也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
