清洗组成物的制作方法

1.本发明实施例涉及清洗组成物，特别是涉及从基板去除污染物的方法以及形成半导体结构的方法。


背景技术：

2.随着集成电路(ic)的日益小型化，对集成电路的要求越来越高，晶体管需要在尺寸越来越小的情况下有更高的驱动电流。随着高速、高集成度的互补金属氧化物半导体(cmos)场效晶体管(fet)不断微缩化(scale down)，提高晶体管性能的方法变得越来越重要。对于某些技术节点装置的要求，对p型fet和n型fet采用不同的通道材料是必要的。例如，利用硅锗(sige)等含锗半导体的高电洞迁移率与硅(si)的高电子迁移率，可大幅提升以sige为p型通道材料、si为n型通道材料的混合型通道cmos fet的性能。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种清洗组成物，包括：寡聚型或高分子型聚胺；至少润湿剂；ph调节剂；以及溶剂。
4.本发明实施例提供一种从基板去除污染物的方法，其在化学机械研磨制程后进行，包括：提供基板，其中基板的表层压缩硅锗区；以及使用清洗组成物以清洗基板的表层，清洗组成物包括寡聚型或高分子型聚胺。
5.本发明实施例提供一种形成半导体结构的方法，包括：形成位于基板的第一区中的第一鳍片以及位于基板的第二区中的第二鳍片，第一鳍片包含第一半导体材料，第二鳍片包含不同于第一半导体材料的第二半导体材料；执行化学机械研磨制程，以降低第一鳍片以及第二鳍片的高度；以及清洗第一鳍片以及第二鳍片的表面，通过使用清洗组成物来进行，清洗组成物包括寡聚型或高分子型聚胺。
附图说明
6.由以下的详细叙述配合所附图式，可最好地理解本发明实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制。事实上，可任意地放大或缩小各种元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。
7.图1是根据本公开的各种面向，绘示制造一半导体结构的方法的流程图。
8.图2a
‑
图2e是根据本公开的一些实施例，绘示在该方法的各个阶段的半导体结构的剖面图。
9.图3是根据本公开的一些实施例，绘示一化学机械研磨系统的剖面图。
10.图4是根据本公开的一些实施例，绘示一清洗设备的俯视图。
11.其中，附图标记说明如下：
12.100：制造一半导体结构的方法
13.102
‑
112：操作程序200
14.202：基板
15.202a：基板第一区
16.202b：基板第二区
17.204：半导体鳍片
18.204r：凹蚀鳍片
19.206：隔离结构
20.206r：凹蚀隔离结构
21.208：图案化光阻层
22.210：第一鳍片
23.220：第二鳍片
24.h1：高度
25.h2：高度
26.300：cmp系统
27.312：抛光压板
28.314：抛光垫
29.316：抛光头
30.318：轴
31.320：抛光浆料配送器
32.322：抛光浆料
33.400：清洗设备
34.412：刷子
35.414：刷子
36.416：清洗组成物
具体实施方式
37.以下公开提供了许多的实施例或范例，用于实施本发明实施例的不同元件。各元件及其配置的具体范例描述如下，以简化本发明实施例的说明。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本发明实施例。举例而言，叙述中若提及第一元件形成在第二元件之上，可能包含第一及第二元件直接接触的实施例，也可能包含额外的元件形成在第一及第二元件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，本发明实施例可能在各种范例中重复参考数值以及/或字母。如此重复是为了简明及清楚的目的，而非用以表示所讨论的不同实施例及/或配置之间的关系。
38.再者，其中可能用到与空间相对用词，例如“在
……
之下”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”等类似用词，是为了便于描述图式中一个(些)部件或特征与另一个(些)部件或特征之间的关系。空间相对用词用以包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及图式中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。
39.含锗(ge)的半导体材料(例如ge或sige)与硅的异质整合(hetero
‑
integration)有助于实现高性能cmos fet。一种异质整合方法涉及通过从硅基板外延生长ge或sige，在
硅基板上创设ge或sige的限制区域。然而，外延后的含ge区域具有高表面粗糙度。因此，化学机械研磨(cmp)是必要的，以减少含ge区域的粗糙度及移除多余的ge或sige，从而达到最终的厚度。
40.cmp制程是通过将基板表面压在研磨垫来进行的。在典型的cmp制程中，将含有研磨粒和活性化学品的抛光浆料施加到研磨垫上。研磨垫和基板表面的相对运动加上抛光浆料中的活性化学品，使cmp制程能通过物理力及化学力将晶片表面平面化。光滑和无缺陷的表面提高了随后在其上形成的装置的品质。
41.尽管cmp制程适用于基板表面的平面化，但它们往往会在基板表面留下不理想的污染物。这种污染物会对装置良率产生负面影响。为了确保高装置良率，在cmp制程之后，使用水性清洗组成物来清洗基板表面来去除残留物。残留物可包含研磨粒和有机添加剂，如抛光浆料中的光阻剂、钝化剂和表面活性剂。
42.含有ge的基板在(post cmp cleaning)过程中会出现腐蚀问题，因为si或ge的氧化还原电位处于或低于水的氢氧化还原电位。腐蚀会导致表面粗糙和损坏，对装置性能产生不良影响。随着半导体装置的尺寸不断缩小，含ge或sige区域的腐蚀对装置性能的负面影响变得更加严重。
43.在本公开的实施例中，提供了一种助于减少鳍片在cmp后清洗过程中腐蚀的清洗组合物，该鳍片由ge或sige组成。为了实现此目标，清洗组成物包括有机聚胺。该聚胺可选择性地吸收至含ge鳍片(例如ge或sige鳍片)的表面上，以在鳍片上形成钝化层。这样的钝化层有助于阻挡大气中的氧气在cmp后清洗过程中直接接触ge或sige，从而避免ge或sige的氧化。如此一来，ge或sige鳍片的腐蚀得到抑制，且基于ge或sige的finfet装置的性能和稳定性得到改善。
44.在一些实施方案中，聚胺是寡聚型或高分子型聚胺。本文所用的术语“聚胺”是指具有两个或多个胺基的化合物。例如，聚胺可以是n等于或大于2的n
‑
胺，例如二胺、三胺、四胺或五胺。聚胺可以是一级胺、二级胺、三级胺、四级胺或其组合。
45.本文所用的寡聚型聚胺为分子量约小于400的非高分子型聚胺化合物。寡聚型聚胺可以是脂肪族多胺、脂环族多胺或芳香族多胺。适用于本公开的寡聚型聚胺的实例包含但不限于乙二胺、1，4
‑
丁二胺、二氨基戊烷、三(2
‑
氨基乙基)胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、丁烷
‑
1，1，4，4
‑
四胺、苯四胺、四氨基乙烯、异佛尔酮二胺、甲二胺、二氨基二苯甲烷、亚精胺、精胺、热精胺、其任何盐、任何衍生物、任何组合等。在一些实施例中，寡聚型聚胺具有至少三个胺基，其中上述三个胺基是一级、二级或其组合。实例包含但不限于：h2n(ch2ch2nh)2h，h2n(ch2ch2nh)3h，h2n(ch2ch2nh)4h，h2n(ch2ch2nh)5h，h2n(ch2ch2ch2nh)2h，h2n(ch2ch2ch2nh)3h，h2n(ch2ch2ch2ch2nh)2h，h2n(ch2ch2ch2ch2ch2ch2nh)2h,h2n(ch2)4nh(ch2)3nh2，h2n(ch2)3nh(ch2)4nh(ch2)3nh2，h2n(ch2)3nh(ch2)2nh(ch2)3nh2，h2n(ch2)2nh(ch2)3nh(ch2)2nh2，h2n(ch2)3nh(ch2)2nh2，c6h5nh(ch2)2nh(ch2)2nh2，及n(ch2ch2nh2)3。
46.此处使用的高分子型聚胺是指分子量不小于400的聚胺化合物。适用于本公开的高分子型聚胺的实例包含但不限于线性或分支的聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、其任何盐、任何衍生物、任何组合等。在一些实施例中，高分子型聚胺是分子量在500至20,000,000范围内的聚乙亚胺。
47.在一些实施例中，寡聚型或高分子型聚胺还可以包含一个或多个羟基官能基。
48.清洗组成物还可包括在化学机械研磨后清洗(post cmp cleaning)过程中发挥不同功能的其他化学品。在一些实施例中，清洗组成物包括至少一种润湿剂。在清洁化学中，润湿剂用于改善被清洗的疏水性表面的润湿性，并有助于从表面去除污染物，从而防止这些污染物在表面上的再沉积。润湿剂还可助于减少表面上的水痕，水痕是在清洗后的干燥阶段所形成的缺陷。任何类型的表面活性剂，如阴离子、阳离子、非离子或两性离子表面活性剂都可作为润湿剂。表面活性剂的选择可取决于各种标准，包含：润湿性、起泡性、清洁力、冲洗力等。阴离子表面活性剂的实例包含但不限于，直链烷基苯磺酸盐(linear alkylbenzenesulfonates；las)、二级烷基苯磺酸盐(secondary alkylbenzenesulfonate)、脂肪醇硫酸盐(fatty alcohol sulfates；fas)、二级烷磺酸盐(secondary alkanesulfonates；sas)和脂肪醇醚硫酸盐(fatty alcohol ether sulfates；faes)。阳离子表面活性剂的实例包含但不限于四级铵盐，如三烷基苄基四级铵盐、四烷基四级铵盐和吡啶四级铵盐。在一些实施例中，烷基含有1
‑
6个碳。合适的非离子型表面活性剂的实例包含但不限于聚氧化烯、炔醇型表面活性剂(alkynol type surfactants)、硅氧烷型表面活性剂和氟化表面活性剂，如氟化烷基烷氧基化物、氟化聚氧乙烯烷醇。更进一步的示例性表面活性剂包含但不限于炔属二醇型表面活性剂(acetylenic diol type of surfactants)、硅氧烷表面活性剂、胺乙氧基化物、葡糖苷(glucoside)、葡糖酰胺(glucamides)、聚乙二醇和聚乙二醇
‑
丙二醇。在一些实施例中，最后一种润湿剂包含纤维素衍生物。在一些实施例中，纤维素衍生物是具有烷基、羟烷基和/或羧烷基取代基的纤维素，例如，甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丁基纤维素、乙氧基化纤维素、丙氧基化纤维素和羧甲基纤维素。
49.清洗组成物还包括ph调整剂，该ph调整剂用于调整清洗组成物的ph值。加入清洗组成物中的ph调节剂的量应足以获得预期的操作ph值。在一些实施例中，ph调节剂用于将清洁组成物的ph值维持在约2至8的范围内。ph调节剂可以包含无机酸、有机酸或其组合。无机酸的实例包含但不限于盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、过氯酸和碳酸。有机酸的实例包含但不限于草酸、柠檬酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、葡萄糖酸、戊二酸、抗坏血酸、甲酸、乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、c1
‑
c6烷基羧酸和c1
‑
c6烷基磺酸。如本文所用，术语“烷基”是指含有1至20个碳原子数，最佳为1至10个，更佳为1至6个碳原子数的直链或支链饱和脂肪烃基。烷基的实例包含但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、正己基等。
50.清洁组成物可包括约5重量％至50重量％的寡聚型或高分子型聚胺、约0.01重量％至30重量％的润湿剂、约5重量％至20重量％的ph调节剂，以及包含残余量的极性溶剂。可用于本公开的极性溶剂的实例包含但不限于水、短链醇(例如丁醇、异丙醇、丙醇、乙醇、甲醇)、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙酸、甲酸及组合。在一些实施例中，溶剂包含水，例如去离子水。在另一些实施例中，溶剂是包含水和上述有机极性溶剂的混合溶剂。
51.图1是根据本公开的一些实施例，绘示制造一半导体结构200之方法100的流程图。图2a
‑
图2e是根据本公开的一些实施例，绘示在该方法100的各个阶段的半导体结构200的剖面图。下文参照图2a
‑
图2e中的半导体结构200来详细讨论该方法100。附加操作可于方法100之前、期间和/或之后执行。在一些实施例中，附加特征加至半导体结构200中。在一些实
施例中，下方描述的一些特征被替换或消除。本发明所属技术领域中具有通常知识者将理解，尽管以按特定顺序执行的操作程序讨论了一些实施例，但这些操作程序可以以另一种逻辑顺序执行。
52.参照图1和图2a，该方法100包括操作程序102，其中提供包含多个半导体鳍片204的基板202。图2a是根据一些实施例的半导体结构200的初始结构的剖面图。
53.在一些实施例中，基板202是块体半导体基板，例如硅基板。基板202可包含各种层，包含形成于半导体基板上的导电层或绝缘层。基板202可以包含各种掺杂配置，这取决于本领域已知的设计需求。基板202更可包含其他半导体，例如ge、碳化硅(sic)、sige或金刚石。或者，基板202可以包含化合物半导体和/或合金半导体，例如gaas、gap、inp、inas、insb、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp，或gainasp。此外，基板202可视需要包含外延层(epi
‑
layer)，可以拉紧该外延层以增强性能，可包含绝缘层上覆硅(silicon
‑
on
‑
insulator；soi)结构，和/或具有其它适合的增强特性。
54.在各实施例中，基板202包含从其延伸的多个半导体鳍204。半导体鳍片204与基板202一样，可包含硅或另一种元素半导体，例如锗；包含sic、gaas、gap、inp、inas和/或insb的化合物半导体；包含sige、gaasp alinas、algaas、ingaas、gainp和/或gainasp的合金半导体；或其组合。在一些实施例中，半导体鳍片204包含硅。半导体鳍片204通过隔离结构206以将彼此隔开。在一些实施例中，隔离结构206包含介电材料，例如，介电氧化物、介电氮化物或介电氧氮化物。在一些实施例中，隔离结构206包含氧化硅、氮化硅或氧氮化硅。
55.在一些实施例中，半导体鳍片204可使用合适的制程来制造，包含微影蚀刻和蚀刻制程。微影蚀刻可包含形成覆盖在基板202上的光阻层(光阻剂)(例如，在硅层上)，将光阻剂暴露在图案上，执行曝光后烘烤(post
‑
exposure bake)制程，并将光阻剂显影以形成图案化的光阻层。在一些实施例中，可以使用电子束(e
‑
beam)微影蚀刻制程将光阻剂进行图案化以形成图案化的光阻层。当异向性蚀刻于基板202中形成沟槽时，图案化光阻层可作为掩模以保护基板202的区域，从而留下从基板202的底部延伸的半导体鳍片204。异向性蚀刻可以是干式蚀刻，例如，活性离子蚀刻(rie)、湿式蚀刻或其组合。在形成半导体鳍片204后，通过如剥离来去除图案化的光阻层。还可使用许多其他实施例的方法在基板202上形成半导体鳍片204。例如，在一些实施例中，可以利用侧壁影像转移(sit)制程来形成半导体鳍片204。在sit制程中，间隔物形成于心轴上。移除心轴后，剩余的间隔物作为硬遮罩以蚀刻基板202。然后，在形成半导体鳍片204之后移除间隔物。在一些实施例中，利用循序的sit制程来形成半导体鳍片204，其具有高度缩放的鳍片宽度和间距。例如，可以将半导体鳍片204形成为具有相同尺寸的鳍片顶部和底部，即将半导体鳍片204的侧壁形成为大致上垂直的，或者具有不同尺寸的鳍片顶部和底部的梯形。在一些实施例中，每个半导体鳍204的宽度约在5nm至40nm的范围内，在其他实施例中，约在7nm至15nm的范围内。在一些实施例中，相邻半导体鳍片204之间的沟槽宽度约在5nm至80nm的范围内，而在其它实施例中，约在7nm至15nm的范围内。然而，本发明所属技术领域中具有通常知识者将意识到，整个描述中所叙述的尺寸和数值仅为示例，且可改变以符合集成电路的不同尺度。
56.接着，用介电材料填充半导体鳍片204之间的沟槽，以形成隔离结构206。介质材料可以使用任何合适的沉积制程进行沉积。在一些实施例中，介电材料的沉积通过如化学气相沉积(cvd)、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)或物理沉积进行。在一些实施例中，隔离
结构206由可流动的cvd制程形成。在该制程中，通过旋转涂布来沉积可流动的介电材料，然后进行沉积后退火(post
‑
deposition anneal)，以将可流动的介电材料转化为氧化硅。可流动介电材料的实例包含但不限于硅酸盐、硅氧烷、甲基硅氧烷(msq)、氢硅氧烷(hsq)、全氢硅氮烷(tcps)、全氢多硅氮烷(psz)、正硅酸四乙酯(teos)和硅胺，例如三硅胺(tsa)。在一些实施例中，可流动的介电材料在约1000℃至1200℃的温度下进行退火。随后，通过如cmp和/或回蚀制程，从半导体鳍片204的顶面上方去除多余的沉积介电材料。在平面化之后，半导体鳍片204和隔离结构206的顶面相对于彼此为共面的。
57.参照图1和图2b，方法100进行到操作程序104时，将半导体鳍片204在基板202第二区202b中的子集凹蚀。图2b是根据一些实施例，绘示图2a的半导体结构200在将基板202第二区202b中的半导体鳍片204的子集凹蚀后的剖面图。
58.在一些实施例中，将基板202第二区202b中的半导体鳍片204的部分凹蚀，以在基板202第二区202b中提供凹蚀鳍片204r。在一些其它实施例中，凹蚀的步骤完全移除基板202第二区202b中的半导体鳍片204，从而暴露出基板202基座部分的表面(未示出)。在一些实施例中，基板202第二区202b中的半导体鳍片204的凹蚀可以通过先形成图案化光阻层208来覆盖基板202第一区202a中的半导体鳍片204的第一子集，同时暴露基板202第二区202b中的半导体鳍片204的第二子集。在一些实施例中，图案化光阻层是通过首先在基板202上涂覆光阻剂，随后将光阻剂暴露于图案中，再根据使用的显影剂为正光阻剂还是负光阻剂，来去除光阻剂的暴露或未暴露部分。随后，使用等向性蚀刻或异向性蚀刻对基板202第二区202b中暴露的半导体鳍片204的第二子集进行蚀刻。该蚀刻可以是干式蚀刻如rie、湿式蚀刻或其组合。蚀刻可选择性地去除基板202第二区202b中的半导体鳍片204的子集，但不会实质性地影响隔离结构206。在一些实施例中，使用四甲基氢氧化铵(tmah)或四氟化碳(cf4)的蚀刻剂溶液进行定时蚀刻。在蚀刻之后，通过如剥离来去除图案化光阻层208，以暴露基板第一区202a中的半导体鳍片204的第一子集。基板202第一区202a中的半导体鳍片204的第一子集称为第一鳍片210。
59.参照图1和图2c，当方法100进行到操作程序106时，在基板202第二区202b中形成第二鳍片220。图2c是根据一些实施例，在基板202第二区202b中形成第二鳍片220后之图2b的半导体结构200的剖面图。
60.在一些实施例中，第二鳍片220包含不同于提供第一鳍片210的半导体材料。在一些实施例中，第一鳍片210包含硅，而第二鳍片220包含sige或ge。在一些实施例中，sige中的ge浓度可以约在15％和100％之间。
61.在一些实施例中，第二鳍片220是通过从凹蚀鳍片204r外延生长含ge的半导体材料，例如ge或sige而形成的。外延生长的制程可以包含有机金属化学气相沉积(metalorganic chemical vapor deposition；mocvd)、分子束沉积(molecular beam deposition；mbe)、低压化学气相沉积(low pressure chemical vapor deposition；lpcvd)或其他合适的沉积制程。在一些实施例中，沉积是在约600℃至850℃的温度下进行的。可作为si源的示例性气体包含但不限于硅烷(sih4)、二氯硅烷(sih2cl2)和四氯化硅(sicl4)。可以作为ge源的示例性气体包含但不限于锗(geh4)和锗四氯化物(gecl4)。在外延生长制程中，含ge的半导体材料仅从半导体表面，例如凹蚀鳍片204r的表面生长，但不从介电表面，例如隔离结构206和覆盖第一鳍片210的图案化光阻层208(图2b)的表面生长。在一
些实施例中，外延生长制程延续直至第二鳍片220的顶面与隔离结构206的顶面共面。在一些其它实施例中，外延生长过程继续进行，直到第二鳍片220的顶面高于隔离结构206的顶面。在一些实施例中，这样形成的第二鳍片230的高度h1约为40nm至80nm。在形成第二鳍片220之后，通过如剥离来去除图案化光阻层208。
62.应当注意的是，虽然使用更换鳍片的方法来将第一鳍片210和第二鳍片220集成在同一基板202上，但其他将第一鳍片210和第二鳍片220集成在同一基板202上的方法也在采用的考量中。
63.参照图1和图2d，方法100进行到操作程序108时，执行cmp制程以降低第一鳍片210和第二鳍片220的高度。图2d是在执行cmp制程后的图2c的半导体结构200的剖面图。
64.cmp制程能够使第一鳍片210和第二鳍片220平滑和变薄。在一些实施例中，cmp制程使用cmp系统300(图3)来执行。如图3所示，在一些实施例中，cmp系统300包含抛光压板312、覆盖在抛光压板312上的抛光垫314、覆盖在抛光垫314上的抛光头316以及抛光浆料配送器320。抛光浆料配送器320具有直接位于抛光垫314上的出口，以便将抛光浆料322分配到抛光垫314上。
65.在cmp制程中，抛光浆料322由抛光浆料配送器320分配到抛光垫314上。抛光浆料322包含一种或多种与基板(如基板202)表层反应的活性化学物质。此外，抛光浆料322包含用于机械抛光基板202的研磨粒。在一些实施例中，抛光浆料包含胶体二氧化硅，且其ph值约在2至12的范围内。
66.在cmp制程中，基板202通过抛光头316以面朝下的方式固定在抛光垫314上。旋转抛光头316会造成固定在抛光头316上的基板202旋转。在一些实施例中，基板202以每分钟约1转(rpm)至约100rpm的速度沿一方向旋转。在垂直向下的方向上对基板202施力，并在抛光基板202时将其压在抛光垫314上。该力的大小通常约为0.3psi至约4psi，其通过连接到抛光头316的背面的轴318来施加。
67.在cmp过程中，抛光压板312由例如马达(未示出)来旋转，因此固定在其上的抛光垫314也随着抛光压板312旋转。在一些实施例中，抛光头和抛光垫314的以同个方向旋转(顺时针或逆时针)。在一些其它实施例中，并且如图3，抛光头和抛光垫314以相反的方向旋转。在一些实施例中，抛光垫以约1rpm至约100rpm的速度旋转。随着抛光垫314和抛光头316的旋转，抛光浆料322在基板202和抛光垫314之间流动。通过抛光浆料322中的活性化学物质与基板202的表层之间的化学反应，并进一步通过机械抛光来平面化基板202的表层，该表层包含第一鳍片210、第二鳍片220和隔离结构206的表面。在一些实施例中，cmp制程是在室温下进行的。控制抛光时间来将第一鳍片210的第一半导体材料(例如硅)和提供第二鳍片220的第二半导体材料(例如sige)去除约10nm至20nm的厚度。在一些实施例中，抛光时间可约为30秒到3分钟。在cmp制程之后，第二鳍片220的高度h2约为30nm至50nm。
68.参照图1，方法100进行到操作程序110时，使用本公开的清洗组成物来清洗基板202的表层，以去除由cmp制程产生的污染物。污染物可以包含来自抛光浆料的研磨粒和有机化学物，以及cmp制程的反应副产物。
69.在一些实施例中，使用清洗设备400(图4)对基板202的表层进行清洁。如图4所示，在一些实施例中，清洁设备包含刷子412。在一些实施例中，刷子412可以由聚乙烯醇(polyvinyl alcohol；pva)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride；pvc)、苯并三唑
(benzotriazole；bta)或类似材料形成。此外，在一些实施例中，刷子412可以制为具有海绵的形态。在cmp后清洗制程中，例如，如箭头414所示，基板(例如基板202)被旋转。同时，刷子412也以相对于其自身的轴线进行旋转。在一些实施例中，刷子412的轴线在刷子412的长度方向上，并且与基板202的表层平行。在一些实施例中，刷子412具有圆柱形。另外，如图4所示，当从右侧观察时，刷子412的剖面图为圆形，因此当刷子412旋转时，污染物从基板202的表层被清除。
70.在清洗过程中，将本公开的清洗组成物416喷洒到基板202的表层上，清洗组成物包括寡聚型或高分子型聚胺。在一些实施例中，聚胺包含乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺聚乙烯亚胺或聚乙烯胺。在一些实施例中，上述聚胺还包含一个或多个羟基。随着基板202的旋转，清洗组成物416被卷进刷子412，当刷子412旋转时，刷子412利用清洗组成物416来清洁基板202的表层。
71.在本公开中，清洗组成物中的聚胺在第一鳍片210和第二鳍片220的表面形成钝化层。该钝化层可防止大气中的氧气在cmp后清洗制程中接触第一鳍片210和第二鳍片220，有助于抑制ge或sige鳍片的腐蚀。因此，第一鳍片210和第二鳍片220的表面平滑度得到改善。在一些实施例中，由均方根(rms)表示的第一鳍片210和第二鳍片220的表面粗糙度小于20nm、小于10nm、小于5nm、小于3nm、约小于1nm、小于0.5nm或小于0.2nm。改善的表面平滑度有助于提高由这些ge或sige鳍片制成的半导体装置的良率和性能。
72.在使用清洗成分416进行清洗后，用di水将基板202进行冲洗。在冲洗过程中，基板202也被旋转，而由冲洗所产生的废水从基板202旋出，并被引离cmp清洗设备400。
73.可以重复进行上述化学组成物的清洗步骤和水的冲洗步骤直到达成预设的清洁度标准，确定基板202的表层为干净的为止。
74.在完成cmp后清洗制程后，将基板202转干，再进行下一步的制程。
75.参照图1和图2e，方法100进行到操作程序112时，将隔离结构206凹蚀以形成凹蚀隔离结构206r。图2e是根据一些实施例，将图2d的半导体结构200中的隔离结构206凹蚀，以形凹蚀隔离结构206r后的剖面图。
76.参照图2e，将隔离结构206凹蚀，以形成围绕第一鳍片210底部和第二鳍片220底部的凹蚀隔离结构206r。凹蚀后，隔离结构206的顶面位于第一鳍片210和第二鳍片220的顶面下方，使得第一鳍片210和第二鳍片220的上部暴露出来。在一些实施例中，隔离结构206采用异向性蚀刻以进行凹蚀。在一些实施例中，异向性蚀刻是使用氟基化学品的等离子体干蚀刻，例如cf4、sf6、ch2f2、chf3和/或c2f6的。异向性蚀刻可选择性地去除隔离结构206的介电材料，但不会实质性地蚀刻第一鳍片210和第二鳍片220。
77.随后，采用相关的cmos制程以在同一基板202上形成n型finfet和p型finfet。例如，可以在每个第一鳍片210的一部分上形成第一栅极结构(未示出)，并且可以在第一栅极结构的相对侧上形成第一源/漏区(未示出)，以在基板的第一区202a中提供n型finfet。第二栅极结构(未示出)可以在每个第二鳍片220的一部分上形成，并且第二源/漏区(未示出)可以在第二栅极结构的相对侧上形成，以在基板202的第二区202b中提供p型finfet。栅极结构可以利用本领域现有的栅极前置或栅极后置制程来形成。每个栅极结构可以包含栅极介电质和栅极导体。
78.本公开的一个面向涉及一种清洗组成物，包括：寡聚型或高分子型聚胺；至少润湿
剂；ph调节剂；以及溶剂。
79.在一实施例中，溶剂包含水。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含寡聚型聚胺，寡聚型聚胺具有小于400的分子量。在一实施例中，寡聚型聚胺包含二乙烯二胺、三乙烯四胺、以及四乙烯戊胺。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含高分子型聚胺，高分子型聚胺具有大于400的分子量。在一实施例中，高分子型聚胺包含聚乙烯亚胺或聚乙烯胺。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含一个或多个羟基官能基。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺为具有至少两个胺基的一级胺、二级胺、三级胺或四级胺。在一实施例中，ph调节剂包含c1
‑
c6烷基羧酸、硝酸、硫酸、或c1
‑
c6烷基磺酸。在一实施例中，清洗组成物具有约在2
‑
8之间的ph值范围。
80.本公开的另一个面向涉及一种从基板去除污染物的方法，其在化学机械研磨制程后进行，包括：提供基板，其中基板的表层压缩硅锗区；以及使清洗组成物清洗基板的表层，清洗组成物包括寡聚型或高分子型聚胺。
81.在一实施例中，清洗基板的表层的步骤包含：提供清洗组成物至基板的表面；以及在提供清洗组成物至表面时，机械涂刷基板的表层。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含二乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯戊胺、聚乙烯亚胺或聚乙烯胺。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含一个或多个羟基官能基。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺为具有至少两个胺基的一级胺、二级胺、三级胺或四级胺。
82.本公开的另一个面向还涉及一种形成半导体结构的方法，包括：形成位于基板的第一区中的第一鳍片以及位于基板的第二区中的第二鳍片，第一鳍片包含第一半导体材料，第二鳍片包含不同于第一半导体材料的第二半导体材料；执行化学机械研磨制程，以降低第一鳍片以及第二鳍片的高度；以及清洗第一鳍片以及第二鳍片的表面，通过使用清洗组成物来进行，清洗组成物包括寡聚型或高分子型聚胺。
83.在一实施例中，第一鳍片包含硅，以及第二鳍片包含硅锗。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含二乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯戊胺、聚乙烯亚胺或聚乙烯胺。在一实施例中，寡聚型或高分子型聚胺包含一个或多个羟基官能基。在一实施例中，使用去离子水来清洗第一鳍片以及第二鳍片的表面。
84.以上概述数个实施例的特征，以便在本发明所属技术领域中具有通常知识者可更易理解本发明实施例的观点。在本发明所属技术领域中具有通常知识者应理解，他们能以本发明实施例为基础，设计或修改其他制程和结构，以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本发明所属技术领域中具有通常知识者也应理解到，此类等效的制程和结构并无悖离本发明的精神与范围，且他们能在不违背本发明的精神和范围之下，做各式各样的改变、取代和替换。