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引言

在未來幾代器件中，光刻膠(PR)和殘留物的去除變得非常關鍵。在前端制程(FEOL)離子注入后(源極/漏極、擴展、haIos、深阱)，使用PR封閉部分電路導致PR實質(zhì)上硬化且難以去除。在后段制程(BEOL)蝕刻中，在不去除低k材料的情況下去除抗蝕劑和殘留物的選擇性是非常具有挑戰(zhàn)性的。概述了現(xiàn)狀、問題和一些新的方法。

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介紹

光致抗蝕劑用于保護晶片的某些區(qū)域免受干蝕刻化學物質(zhì)、離子注入等的影響。工藝完成后，需要選擇性地去除光致抗蝕劑并清潔表面，以確保表面沒有殘留物和顆粒。原則上，使用濕化學物質(zhì)如熱SPM、有機溶劑或通過使用干等離子體的“灰化”去除抗蝕劑是可能的。然而，在干法蝕刻或注入處理過程中，抗蝕劑會發(fā)生化學改性，這種改性會顯著降低剝離速率。如果更具侵略性-例如，使用高度氧化的化學物質(zhì)，這可能導致晶片上其他材料的不希望的侵蝕。雖然這些考慮幾十年來，對于單元工藝開發(fā)非常重要，對于45納米技術節(jié)點和更高技術節(jié)點的某些iTRS路線圖要求變得越來越嚴格，以至于工業(yè)實驗室正在考慮對cMOS集成流程的幾個模塊進行根本性的范式轉(zhuǎn)變。同時，新的替代集成方案，包括使用應變硅、金屬硬掩模和金屬柵電極，導致不同的要求。這使得對這一主題的研究更加復雜。在下文中，我們總結(jié)了現(xiàn)狀、問題和新方法，重點關注FEOL中的源漏注入模塊和BEOL的低k干法刻蝕模塊。

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FEOL:植入后抗蝕劑剝離

源極-漏極注入模塊場效應晶體管的源極/漏極(S/D)結(jié)是通過將摻雜劑離子注入硅襯底而形成的。這種注入通常涉及離子as、P、B或BF2的面密度約為。1012到幾個1015cm。離子能量的范圍從非常淺的S/D擴展的幾100eV到深注入的幾十keV。為了確保在同一芯片/晶片上制造的各種器件，特別是nFETs和pFETs，每個器件只接受適當?shù)淖⑷?，需要進行選擇性注入。這是通過用圖案化的光致抗蝕劑進行掩蔽來實現(xiàn)的，如圖1示意性所示。因此，S/D區(qū)域中復雜的摻雜劑幾何形狀是通過光致抗蝕劑應用和圖案化、離子注入、抗蝕劑剝離和表面清潔的循環(huán)產(chǎn)生的。

注入抗蝕劑的離子導致近表面區(qū)域的化學改性?？刮g劑聚合物的化學鍵被來自撞擊離子的能量破壞，這會導致聚合物主鏈斷裂，

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結(jié)論

開發(fā)下一代光刻膠剝離劑和殘留物去除劑并不容易。它來自于大量的辛勤工作和致力于創(chuàng)造一種滿足90納米節(jié)點或以下技術需求的化學。我們最新的化學技術可有效去除low-k電介質(zhì)上的大塊光刻膠、灰渣和抗反射涂層。它還是100%水溶性的，是一種更加環(huán)保的解決方案。