本发明专利技术提供用于从工件表面剥除光致抗蚀剂并移除离子植入相关残留物的改进的方法及设备。根据各种实施例，使所述工件暴露于钝化等离子体，允许冷却一时间周期，并接着使其暴露于基于氧气或基于氢气的等离子体以移除所述光致抗蚀剂及离子植入相关残留物。本发明专利技术的方面包含减小硅损失，从而留下极少或不留下残留物，同时维持可接受的剥除速率。在某些实施例中，方法及设备在高剂量离子植入工艺之后移除光致抗蚀剂材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从エ件表面移除或剥除光致抗蚀剂材料并移除相关残留物的方法及设备。在某些实施例中，本申请案涉及在离子植入或等离子体辅助掺杂植入之后用于剥除抗蚀剂(低剂量或高剂量植入的抗蚀剂)的方法及设备。
技术介绍
光致抗蚀剂是在处理期间在エ件表面(例如半导体晶片)上形成图案化涂层的某些制造エ艺中所使用的感光材料。在使所述光致抗蚀剂涂覆的表面暴露于高能量辐射的图案之后，移除所述光致抗蚀剂的部分以显露下表面，并使剩余表面受到保护。在未经遮盖表面及所述剩余光致抗蚀剂上执行半导体エ艺(例如蚀刻、沉积及离子植入)。在执行ー个或ー个以上半导体エ艺之后，以剥除操作移除所述剩余光致抗蚀剂。
技术实现思路
本专利技术提供用于从エ件表面剥除光致抗蚀剂并移除离子植入相关残留物的改进的方法及设备。根据各种实施例，使所述エ件暴露于钝化等离子体，允许冷却ー时间周期，并接着使其暴露于基于氧气或基于氢气的等离子体以移除所述光致抗蚀剂及离子植入相关残留物。本专利技术的方面包含减小硅损失，从而使残留物极少或无残留物，同时维持可接受的剥除速率。在某些实施例中，方法及设备在高剂量离子植入エ艺之后移除光致抗蚀剂材料。本专利技术的一方面涉及ー种在反应腔室中从エ件表面移除材料的方法，且涉及使所述エ件暴露于产自成形气体的等离子体；在使所述エ件暴露于所述成形气体等离子体之后，允许晶片安置于非等离子体环境中持续至少30秒的时间周期；且在允许所述晶片安置之后，使所述晶片暴露于基于氧气或基于氢气的等离子体以移除所述材料。根据各种实施例，允许所述エ件安置持续至少大约100秒、至少大约150秒、至少大约200秒或至少大约220秒。在某些实施例中，所述基于氧气或基于氢气的等离子体中的至少ー者包含氟物质；在其它实施例中，所述基于氧气或基于氢气的等离子体中的至少ー者都不包含氟物质。从所述エ件表面移除的材料可为高剂量植入的抗蚀剂。在某些实施例中，所述成形气体等离子体是经远程产生。在某些实施例中，在所述エ件暴露于所述成形气体等离子体之后于所述エ件的所暴露硅部分上形成保护膜。所述保护膜可为SixNy膜。本专利技术的另一方面涉及ー种用于从包含反应腔室的エ件表面移除材料的设备，所述反应腔室包含等离子体源、置于所述等离子体源下游的喷洒头及所述喷洒头下游的エ件支撑件，所述エ件支撑件包括底座及控制支撑在所述エ件支撑件上的エ件的温度的温度控制机构；及用于执行指令集的控制器，所述指令集包含用于使所述エ件暴露于产自成形气体的等离子体的指令；在使所述エ件暴露于所述成形气体等离子体之后，允许晶片安置于非等离子体环境中持续至少30秒的时间周期；且在允许晶片安置之后，使所述晶片暴露于基于氧气或基于氢气的等离子体以移除材料。以下将參看相关图式更详细地描述本专利技术的这些及其它特征及优点。附图说明图IA到ID描绘离子植入及剥除操作前后半导体装置制造的各个阶段。 图2是说明依照本专利技术的某些实施例的操作的エ艺流程图。图3是展不随纯化后等待时间而变的娃损失的图表。图4是展示适合用于实施本专利技术的方面的设备的示意图。图5展示适合用于实施本专利技术的方面的多站循序架构。具体实施例方式介绍在本专利技术的以下详细描述中，陈述许多具体实施例以提供对本专利技术的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将明白，本专利技术可在并无这些具体细节的情况下或通过使用替代性元件或エ艺来实践。在其它情况中，并未详细描述众所周知的エ艺、程序及组件，以免不必要地混淆本专利技术的方面。在本申请案中，术语“エ件(work piece) ”、“半导体晶片(semiconductorwafer) ”、“晶片(wafer) ”及“经部分制造的集成电路(partially fabricated integratedcircuit)”将可互換使用。所属领域的技术人员将了解，术语“经部分制造的集成电路(partially fabricated integrated circuit) ”在其上集成电路制造的多个阶段的任一阶段期间可表示硅晶片。以下详细描述假设在晶片上实施本专利技术。然而，本专利技术并非局限于此。所述エ件可为各种形状、大小及材料。除半导体晶片之外，可利用本专利技术的其它エ件包含各种物件(例如显示器、印刷电路板及类似物)。光致抗蚀剂是在处理期间在エ件表面(例如半导体晶片)上形成图案化涂层的某些制造エ艺中所使用的感光材料。在使所述光致抗蚀剂涂覆的表面暴露于高能量辐射的图案之后，移除所述光致抗蚀剂的一部分以显露下表面，并使剩余表面受到保护。在未经遮盖表面及剩余光致抗蚀剂上执行半导体エ艺(例如蚀刻、沉积及离子植入)。在执行ー个或ー个以上半导体エ艺之后，以剥除操作移除剩余光致抗蚀剂。在离子植入期间，掺杂剂离子(例如硼离子、ニ氟化硼离子、铟离子、镓离子、铊离子、磷离子、砷离子、锑离子、铋离子或锗离子)朝向エ件目标加速。所述离子植入所述エ件的所暴露区域以及剩余光致抗蚀剂表面中。所述エ艺可形成阱区域(源扱/漏扱)及轻微掺杂漏极(LDD)区域及双扩散漏极(DDD)区域。所述离子植入物用植入物质浸溃抗蚀剂并使表面耗尽氢。所述抗蚀剂的外层或外壳形成碳化层，所述碳化层的密度可能比下伏块体抗蚀剂层更大。这两个层具有不同热膨胀速率并在不同速率下对剥除エ艺作出反应。在后高剂量离子植入抗蚀剂中在外层与块体层之间的差别是极显著的。在高剂量植入中，离子剂量可大于I X IO15个离子/平方厘米，且能量可从IOKev到大于lOOKev。传统高剂量植入剥除(HDIS)エ艺采用氧气化学方法，其中远离エ艺腔室形成单价氧气等离子体且接着使所述单价氧气等离子体指向エ件表面处。活性氧与光致抗蚀剂结合以形成用真空泵移除的气态副产物。对于HDIS，需要额外气体来移除具有氧气的所植入掺杂剂。主要的HDIS考虑包含剥除速率、残余物量及所暴露下伏膜层的膜损失。残留物通常是在HDIS及剥除之后出现于衬底表面上。残留物可由于在抗蚀剂中的高能量植入、外壳的不完全移除及/或植入原子的氧化期间的溅镀而产生。在剥除之后，表面应无残留物或大致无残留物，以确保高产量并消除对额外残留物移除处理的需要。可由过剥除(即，超过移除所有光致抗蚀剂标称所需的剥除エ艺的继续)而移除残留物。不幸地是，在传统HDIS操作中，过剥除有时移除一些下伏功能装置结构。在装置层处，即使来自晶体管源极/漏极区域的硅损失极小，其也可不利地影响装置性能及产量，对于在< 32纳米设计规则或更小的条件下制造的极浅结装置而言尤其如此。如先前提到的，本专利技术的方法及设备可用以在高剂量离子植入之后高效率并有效地移除光致抗蚀剂材料。本专利技术并不限于高剂量植入剥除(HDIS)。本专利技术也并不限于任何特定种类的所植入掺杂剂。举例来说，所描述的方法及设备可在中等或低剂量植入之后与剥除一起有效地使用。虽然已讨论特定掺杂剂离子(例如硼离子、砷离子及亚磷离子)，但是所描述的方法及设备可有效地用以剥除经其它掺杂剂(例如氮、氧、碳、锗及铝)浸溃的抗蚀剂。 本专利技术的方法及设备使用由成形气体生产的钝化等离子体。所述方法及设备还使用光致抗蚀剂剥除及产自含有氧气及/或氢气的等离子体气体的离子移除等离子体。在某些实施例中，所述气体还含有含氟气体、弱氧化剂及ー个或ー个以上额外成分。所属领域的技术人员将认识到，等离子体中存在的实际物质可为源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·张，浩权·方，杰克·郭，伊利亚·卡利诺夫斯基，李钊，姚谷华，
申请(专利权)人：诺发系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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