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引言

在未来几代器件中,光刻胶(PR)和残留物的去除变得非常关键。在前端制程(FEOL)离子注入后(源极/漏极、扩展、haIos、深阱),使用PR封闭部分电路导致PR实质上硬化且难以去除。在后段制程(BEOL)蚀刻中,在不去除低k材料的情况下去除抗蚀剂和残留物的选择性是非常具有挑战性的。概述了现状、问题和一些新的方法。

介绍

光致抗蚀剂用于保护晶片的某些区域免受干蚀刻化学物质、离子注入等的影响。工艺完成后,需要选择性地去除光致抗蚀剂并清洁表面,以确保表面没有残留物和颗粒。原则上,使用湿化学物质如热SPM、有机溶剂或通过使用干等离子体的“灰化”去除抗蚀剂是可能的。然而,在干法蚀刻或注入处理过程中,抗蚀剂会发生化学改性,这种改性会显著降低剥离速率。如果更具侵略性-例如,使用高度氧化的化学物质,这可能导致晶片上其他材料的不希望的侵蚀。虽然这些考虑几十年来,对于单元工艺开发非常重要,对于45纳米技术节点和更高技术节点的某些iTRS路线图要求变得越来越严格,以至于工业实验室正在考虑对cMOS集成流程的几个模块进行根本性的范式转变。同时,新的替代集成方案,包括使用应变硅、金属硬掩模和金属栅电极,导致不同的要求。这使得对这一主题的研究更加复杂。

在下文中,我们华林科纳总结了现状、问题和新方法,重点关注FEOL中的源漏注入模块和BEOL的低k干法刻蚀模块。

FEOL:植入后抗蚀剂剥离

源极-漏极注入模块场效应晶体管的源极/漏极(S/D)结是通过将掺杂剂离子注入硅衬底而形成的。这种注入通常涉及离子as、P、B或BF2的面密度约为。1012到几个1015cm。离子能量的范围从非常浅的S/D扩展的几100eV到深注入的几十keV。为了确保在同一芯片/晶片上制造的各种器件,特别是nFETs和pFETs,每个器件只接受适当的注入,需要进行选择性注入。这是通过用图案化的光致抗蚀剂进行掩蔽来实现的,如图1示意性所示。因此,S/D区域中复杂的掺杂剂几何形状是通过光致抗蚀剂应用和图案化、离子注入、抗蚀剂剥离和表面清洁的循环产生的。

注入抗蚀剂的离子导致近表面区域的化学改性。抗蚀剂聚合物的化学键被来自撞击离子的能量破坏,这会导致聚合物主链断裂。

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结论

开发下一代光刻胶剥离剂和残留物去除剂并不容易。它来自于大量的辛勤工作和致力于创造一种满足90纳米节点或以下技术需求的化学。

我们最新的化学技术可有效去除low-电介质上的大块光刻胶、灰渣和抗反射涂层。它还是100%水溶性的,是一种更加环保的解决方案。

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