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摘要
濕化學(xué)和高速固體 CO2 氣溶膠預(yù)處理的組合用于從圖案化的硅結(jié)構(gòu)中去除離子注入的抗蝕劑。頂部抗蝕劑表面通過(guò)重離子注入（1x1016 As atom/cm2，40keV）進(jìn)行改性，形成外殼。氣溶膠處理旨在破壞和部分去除植入抗蝕劑的結(jié)痂頂層，在該表面產(chǎn)生圓形開(kāi)口，直徑為數(shù)十至數(shù)百微米。在經(jīng)過(guò)氣溶膠預(yù)處理的晶片碎片浸入熱的 H2SO4/H2O2 混合物 (SPM) 后，光學(xué)顯微鏡或局部 SEM 檢測(cè)均未檢測(cè)到抗蝕劑。
簡(jiǎn)介
下一代器件面臨的最關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是有效去除離子注入后的光刻膠，而不損壞下面的柵極堆疊結(jié)構(gòu) ?？尚械目刮g劑剝離工藝的其他要求必須包括完全去除任何抗蝕劑殘留物、無(wú)硅襯底或摻雜劑損失，以及與新型金屬柵極和高介電常數(shù)（高 k）材料的兼容性。在生產(chǎn)線前端 (FEOL) CMOS 器件加工流程的離子注入期間，抗蝕劑通常用作阻擋掩模。由于增加的離子劑量和能量對(duì)于提高器件性能是必要的，頂部抗蝕劑表面在離子通量下經(jīng)歷化學(xué)改性，導(dǎo)致形成“外殼”，在所需的高選擇性規(guī)格下很難去除或干法。例如，使用具有侵蝕性的氟基等離子體化學(xué)物質(zhì)剝離光刻膠會(huì)導(dǎo)致高得令人無(wú)法接受的硅襯底和摻雜劑損失。同時(shí)，單獨(dú)的濕化學(xué)處理不能有效地攻擊或穿透上殼，因此無(wú)法成功去除大量離子注入的抗蝕劑層。
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結(jié)果與討論? ?略
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抗蝕劑結(jié)皮表征
最近，離子注入抗蝕劑層的綜合表征研究在別處詳細(xì)討論 (7)，因此這里只包括幾個(gè)觀察結(jié)果。在離子注入后抗蝕劑樣品上記錄的拉曼光譜中觀察到兩個(gè)主要特征（見(jiàn)圖 1）：中心在 1580 cm-1 處的寬而強(qiáng)烈的峰和約 100 cm-1 處的肩峰。1350 cm-1，這分別歸因于微晶或無(wú)定形碳物種中的石墨 G 和 D 拉曼模式（7 及其中的參考文獻(xiàn)）。雖然對(duì)于注入 1x1014 As 原子/cm2 的抗蝕劑樣品，在該光譜區(qū)域中幾乎沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)，但對(duì)于注入 1x1015 As 原子/cm2 的抗蝕劑，兩個(gè)拉曼峰都顯著出現(xiàn)，并且它們的強(qiáng)度隨著離子注入劑量的增加而增加。拉曼峰強(qiáng)度與拉曼峰強(qiáng)度的相對(duì)相似的依賴性。在可比較的劑量和能量下，對(duì)于 As 離子和 B 離子注入的 DUV 抗蝕劑都觀察到了離子注入劑量。
離子注入后抗蝕劑去除
圖 5 比較了在燒杯中浸入熱 SPM（4/1：H2SO4/H2O2，140°C）后，涂有棋盤圖案、離子注入抗蝕劑（As，1x1016 原子/cm2，40keV）的晶圓碎片的代表性光學(xué)顯微照片10 分鐘，有和沒(méi)有高速固體 CO2 氣溶膠預(yù)處理。僅用熱 SPM 處理的離子注入樣品上明顯存在大量抗蝕劑殘留物，如圖 5（左圖）中的箭頭所示。相比之下，在用高速固體 CO2 氣溶膠預(yù)處理過(guò)的離子注入抗蝕劑樣品進(jìn)行類似的熱 SPM 浸漬后，通過(guò)光學(xué)顯微鏡沒(méi)有觀察到抗蝕劑殘留物（見(jiàn)圖 5，右圖）。??圖 略
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