專利名稱：去除材料的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及一種器件處理，包括半導(dǎo)體和平板顯示器處理，尤其涉及用于去除至少一個(gè)離子注入光阻劑層的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明公開描述的是光阻劑注入外殼的去除。
背景技術(shù)：
在制造器件的過程中，不同材料被放置在通常為硅晶片或者平板玻璃襯底的襯底上，從而將襯底的表面的一些部分轉(zhuǎn)換成功能集成電路器件。例如，可在裸露的硅晶片上覆蓋諸如二氧化硅(硅氧化物或氧化物)、硅的氮化物和光阻劑的材料掩膜，從而在不同處理步驟中保護(hù)該晶片。在某些處理之后，必須從晶片的表面去除材料。這些材料可包括已經(jīng)經(jīng)過高劑量離子注入的光阻劑層，其中離子注入驅(qū)動(dòng)注入的種(species)進(jìn)入光阻劑。這種離子注入光阻劑展現(xiàn)出與原始光阻劑非常不同的特性。理論上，由于這些種提供了足以從光阻劑驅(qū)除氫的能量，因此這些種使光阻劑改性，從而改變了其在整個(gè)穿透厚度上的化學(xué)特性和粘合結(jié)構(gòu)。對(duì)這些粘合層的分析顯示，該層具有高水平的交聯(lián)和高水平的雙或者三鍵連碳原子。該光阻劑的改性表面層通常被稱作注入外殼(implant crust)或者簡(jiǎn)單外殼。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了利用干等離子體工藝嘗試去除硬化外殼的多種處理。這些技術(shù)中更成功的技術(shù)都具有在等離子體中使用鹵素的特殊特征。例如，經(jīng)常使用四氟化碳CF4。雖然這些現(xiàn)有技術(shù)提出在等離子體中的諸如低濃度的氫的其他成分是有效的并且有助于去除注入外殼，但又提出鹵素是負(fù)責(zé)的制劑。但不理想的是，等離子中的鹵素種沒有針對(duì)光阻劑加以選擇，并且可能損壞晶片上的有效器件和結(jié)構(gòu)。
在美國專利No.4861424(下文中稱作’424專利)中公開了一種未使用帶有氫的鹵素的方法。但由于該專利例如在第1欄50-57行斷言有疑問的不揮發(fā)氧化物(例如五氧化二磷)在存在氧氣時(shí)形成，所以直接教導(dǎo)了在等離子體中不使用氧氣。與為了去除注入外殼而不使用氧氣的這一教導(dǎo)一致，’424專利教導(dǎo)了使用與氫氣結(jié)合的氮?dú)鈦硖娲?例如參見第2欄，38-39行)。另外還提出要注意，只有3％的低氫氣含量與97％的氮?dú)庖黄鹗褂?，如?欄，25-26行所述。由于如下所述的原因，’424專利方法被認(rèn)為與本發(fā)明所述的方法完全相反。
在美國專利No.5628871(下文稱作’871專利)中可以看到使用含氫的等離子體的另一現(xiàn)有技術(shù)。與’424專利一樣，該文獻(xiàn)使用了氧自由等離子體，從而避免在去除注入外殼的過程中形成上述不揮發(fā)氧化物(見第1欄，57-64行)。另外，為了去除大量的下層光阻劑，只在去除注入外殼之后應(yīng)用了利用氧氣的一個(gè)單獨(dú)步驟(例如見第2欄，29-40行)。因此’871使用了與’424專利一致的方法，并且對(duì)于去除注入外殼，該方法直接與本發(fā)明所采用的方法相反，如下所述。
但是，現(xiàn)有技術(shù)也包括去除在去除注入光阻劑外殼和下層光阻劑之后殘留的殘余物的多個(gè)示例。如下所述，殘余物可包括任何或者所有濺射的硅或者硅氧化物(或者任何制成襯底的材料)、碳化材料和注入種的殘余。應(yīng)該明白，在同一時(shí)刻可以存在一種以上的注入種。在這點(diǎn)上，’424專利采用了利用濕硝酸曝光或者氧氣等離子體的方法。后者通常在注入外殼已經(jīng)被去除之后使用(例如見第4欄，41-48行)。’871專利針對(duì)殘余物去除具有與’424專利相同的特點(diǎn)。
本發(fā)明提供了不使用鹵素的系統(tǒng)和方法，具有額外的優(yōu)點(diǎn)，如下所述。

發(fā)明內(nèi)容
如下文中將更詳細(xì)描述的，公開了一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)及方法，其中該系統(tǒng)具有包含處理對(duì)象的處理室。在本發(fā)明的一個(gè)方面，至少近似沒有鹵素的等離子體在處理室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生，其方式使得工藝材料遭受等離子體以用來至少去除工藝材料外殼。在一個(gè)特征中，使用甲烷作為烴氣體。在另一特征中，工藝材料為光阻劑，并且工藝材料外殼通過在處理對(duì)象的表面上離子注入原始光阻劑層而形成。在再一特征中，烴/氧等離子體用于去除光阻劑層的未改性部分和離子注入相關(guān)殘余物中的至少一種。
在本發(fā)明的另一方面，其中至少近似沒有鹵素的等離子體利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體在處理室產(chǎn)生，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫，其方式使得工藝材料外殼遭受等離子體以用來至少去除工藝材料外殼。在一個(gè)特征中，含氫氣體基本主要由氫氣構(gòu)成。在另一特征中，氫氣在整個(gè)氣體混合物中占大約15％-85％。在再一特征中，氫氣和氧氣占整個(gè)氣體混合物的至少大約一半。在又一特征中，氫/氧等離子體用于去除光阻劑層的未改性部分和離子注入相關(guān)殘余物中的至少一種。
在本發(fā)明的另一方面，至少大體不含鹵素的等離子體利用與氧氣結(jié)合的氣體產(chǎn)生，其方式使得在等離子體中產(chǎn)生CH2基和CH3基中的至少一種，從而使工藝材料外殼遭受等離子體以用來至少去除工藝材料外殼。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于從處理對(duì)象去除光阻劑層的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)和方法。該光阻劑層包括通過使光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼。處理對(duì)象被支承在處理室中。利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生至少大體不含鹵素的第一等離子體，其方式使得處理室中的處理對(duì)象的最外面的外殼遭受該第一等離子體，以用來至少去除該最外面的外殼的相當(dāng)大的部分，從而使光阻劑層的最里面的部分留在處理對(duì)象上。然后去除該光阻劑層的最里面的部分的相當(dāng)大的一部分，從而有殘余物殘留在該處理對(duì)象上。所述殘余物涉及最外面的外殼和光阻劑層的最里面部分中的至少一個(gè)。利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生至少大體不含鹵素的第二等離子體。將處理對(duì)象暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上去除所述殘余物。
在本發(fā)明的另一方面，使用一等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)來至少從處理對(duì)象上去除光阻劑層。該光阻劑層包括通過將光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼，其方式使得可能額外形成殘余物。處理對(duì)象被支承在處理室中。利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生的第一等離子體，從而該第一等離子體基本不含鹵素，并且其方式使得至少所述最外面的外殼遭受該第一等離子體，以便去除該最外面的外殼的至少一部分，從而使光阻劑層的下層部分以及至少一部分殘余物留在處理對(duì)象上。然后利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生第二等離子體，從而該第二等離子體基本不含鹵素，并且將所述光阻劑層的下層部分和注入殘余物的任何殘留部分暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上將其去除。
在本發(fā)明的另一方面，使用一等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)來至少從處理對(duì)象上去除工藝殘余物，其中該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除注入光阻劑的結(jié)果。在一腔室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生等離子體，其方式使得工藝殘余物遭受該等離子體，以便用來去除該工藝殘余物。所述等離子體至少近似不含鹵素。
在本發(fā)明的另一方面，使用一等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)來至少從處理對(duì)象上去除工藝殘余物，其中該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除注入光阻劑的結(jié)果。在一腔室中利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生等離子體，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫氣，其方式使得工藝殘余物遭受等離子體，以用來去除該工藝殘余物。


通過結(jié)合附圖參照下述詳細(xì)說明將了解本發(fā)明，對(duì)附圖簡(jiǎn)要說明如下。
圖1是根據(jù)本發(fā)明使用的一處理系統(tǒng)的正視示意圖；圖2是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的具有更多優(yōu)點(diǎn)的整個(gè)方法的一個(gè)實(shí)施例，用于從加工對(duì)象上去除離子注入光阻劑層；圖3和4是橫截面示意圖，示出了當(dāng)光阻劑暴露于離子注入種時(shí)注入外殼的形成；圖5是橫截面示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明以留下未被離子注入改性的下層光阻劑部分的方式去除離子注入外殼；圖6是正視示意圖，示出了殘留在襯底上的殘余物以及根據(jù)本發(fā)明將其去除。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中使用的感應(yīng)連接的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)100。要被處理的半導(dǎo)體晶片102被放置在處理室106中的支架104上?？衫眉訜峄蛘呃鋮s系統(tǒng)(未示出)來加熱或者冷卻支架104，從而加熱或者冷卻要處理的晶片。氣體通過排出口112從系統(tǒng)排出。支架104擱置在一工作臺(tái)上(未示出)。支架104可與一RF偏壓器電隔離并且選擇連接，從而朝向晶片加速離子以增強(qiáng)處理。參見例如美國專利No.5534231。注意，為了提高讀者的可理解性，附圖不是按比例繪制。另外，貫穿全文相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件。
等離子體發(fā)生室114位于處理室106上方。注意可針對(duì)單個(gè)腔室設(shè)置一個(gè)以上的等離子體源，為了簡(jiǎn)便起見未示出。處理室106的頂板116為等離子體發(fā)生室的部件提供了共同基礎(chǔ)，并且由諸如鋁等的導(dǎo)電材料制成。等離子體發(fā)生室的側(cè)壁利用非導(dǎo)電材料制成，諸如石英和氧化鋁，并且厚度為3至8mm。等離子體發(fā)生室的側(cè)壁在其基部固定到處理室的頂板116上。等離子體發(fā)生室的頂蓋118可以是鋁或者類似的導(dǎo)電材料，或者可以是與等離子體發(fā)生室側(cè)壁相同的材料。O形密封環(huán)120被積壓在頂蓋118與等離子體發(fā)生室側(cè)壁之間，以便提供真空密封。氣體入口122穿過頂蓋118設(shè)置以便將氣體引入等離子體發(fā)生室114。
與等離子體發(fā)生室相鄰的感應(yīng)器，諸如感應(yīng)線圈124，為等離子體發(fā)生室提供能量。在該示例性實(shí)施例中，感應(yīng)線圈124是環(huán)繞等離子體發(fā)生室2到4匝的銅管形螺旋線圈。也可使用具有不同尺寸、匝數(shù)或者諸如圓錐或扁平形狀的其他感應(yīng)器。感應(yīng)線圈124通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)或者變換器(未示出)與射頻(RF)源126連接。感應(yīng)連接RF能量通常被以工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)藥(ISM)標(biāo)準(zhǔn)頻率13.56、27.12、40.68MHz中的一種、或者13.56MHzISM標(biāo)準(zhǔn)頻率的其他諧頻供送給反應(yīng)器，但從1至100MHz的任何頻率也是可以使用的。通常能量通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)輸送給線圈。RF能量通常以大約500至5000W的功率輸送給感應(yīng)線圈。雖然結(jié)合感應(yīng)連接等離子體反應(yīng)器的使用描述了本發(fā)明，但應(yīng)該明白可在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)使用任何合適形式的等離子體反應(yīng)器或者發(fā)生器。等離子體反應(yīng)器的可選形式包括，但不局限于平行板反應(yīng)器、ERC反應(yīng)器和微波反應(yīng)器。
分離法拉第屏蔽128設(shè)置在感應(yīng)線圈124與等離子體發(fā)生室114之間。分離法拉第屏蔽128位于處理室的頂板116上。也使用壓縮O形密封圈(未示出)來在等離子體發(fā)生室114與處理室的頂板116之間提供真空密封。
由于屏蔽128是接地的，它減小了線圈與等離子體之間的電容耦合。雖然電容耦合減小，但通過在屏蔽中形成的槽134仍會(huì)有一些電容耦合。電容耦合的減小反之減小了等離子體電勢(shì)的調(diào)制和帶電粒子對(duì)半導(dǎo)體晶片的轟擊。中性激活種連續(xù)產(chǎn)生并且流過晶片的表面。但如上所述，本發(fā)明實(shí)施用于加速帶電離子來轟擊晶片，但應(yīng)該明白潛在損傷非選擇機(jī)械沖擊力隨后產(chǎn)生。
在屏蔽中形成的槽的數(shù)目和尺寸可變化來改變電容耦合的水平。在實(shí)施例性實(shí)施例中，法拉第屏蔽128限定出沿著屏蔽的縱向形成狹窄的狹槽，通常為大約1cm寬或者更窄，屏蔽具有整體“I”形的結(jié)構(gòu)，其中形成槽124的擴(kuò)大孔端部135。這些擴(kuò)大端部出于增強(qiáng)從線圈124至等離子體發(fā)生室114中的等離子體耦合的磁場(chǎng)、同時(shí)最小地增加電場(chǎng)耦合的目的而加入。在該示例性實(shí)施例中，對(duì)于200mm的硅晶片，法拉第屏蔽的直徑為大約200mm，通常帶有彼此等距間隔開的8個(gè)槽或者更多。應(yīng)該注意，源的直徑可以大于200mm，并且通常可以有更多數(shù)目的槽。而且，所述源的尺寸通常設(shè)計(jì)成與襯底的尺寸一致(即，300mm晶片和更大的下代晶片和或者平板顯示系統(tǒng)將使用相當(dāng)大的等離子體源)。至于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施以及已經(jīng)描述的注入光阻劑外殼去除，應(yīng)該明白可以使用法拉第屏蔽，但實(shí)際上法拉第屏蔽不是必需的。但同時(shí)應(yīng)該明白，I形槽法拉第屏蔽128被認(rèn)為為了增強(qiáng)磁場(chǎng)耦合而相反不引入電場(chǎng)效果在任何感應(yīng)等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)中是有用的。而且，不必須使用矩形端部，而可以使用任何合適的形狀，只要獲得所需的結(jié)果即可。在本示例中，孔端部135的高度近似為35mm、相鄰孔端部之間的分離厚度s近似為12mm。
還是參見圖1，通過標(biāo)記為MFC1和MFC2的一對(duì)質(zhì)量流量控制器引入氣體，所述MFC1和MFC2具有相關(guān)的截止閥。根據(jù)本發(fā)明，MFC1用來通過蓮蓬頭120引入氧氣O2，而MFC2用于引入諸如甲烷CH4的烴氣體。承載注入光阻劑外殼的晶片經(jīng)受在系統(tǒng)100中利用甲烷和氧氣混合物的干等離子體蝕刻。更具體地，利用50％的甲烷和50％的氧氣、以及75％的甲烷和25％的氧氣、25％的甲烷和75％的氧氣試驗(yàn)展示了顯著的結(jié)果。注意由于氣體通常通過計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘(sccm)來輸送，因此貫穿本申請(qǐng)的附圖給出的是百分比氣體流量。另外的處理參數(shù)包括感應(yīng)線圈124的功率約為3000瓦、處理室106中的壓力約為3托。雖然現(xiàn)有技術(shù)的處理通常在更低功率和壓力值下進(jìn)行，但不需要增加這些數(shù)值。在這點(diǎn)上，認(rèn)為在現(xiàn)有技術(shù)壓力和功率值下利用新處理氣體混合物可獲得的結(jié)果徹底優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)果。如下文將詳細(xì)所述的，利用增加后的壓力和功率數(shù)值獲得的結(jié)果比現(xiàn)有注入光阻劑外殼去除技術(shù)的狀態(tài)顯著。利用這些參數(shù)，測(cè)試晶片上的注入外殼每分鐘被去除2至8微米。而且，測(cè)試晶片的后處理檢查顯示幾乎沒有或者沒有殘余物殘留。本發(fā)明考慮了任何能形成低分子量烴基的有用氣體，所述烴基例如為CH2和/或可能為CH3的基團(tuán)。任何當(dāng)引入等離子體時(shí)能產(chǎn)生低分子量基(分子量大約小于30的基團(tuán))的烴氣體被認(rèn)為是有用的，包括但不局限于甲烷(CH4)、丙烷(CH3CH2CH3)、乙烷(C2H6或CH3CH3)、乙炔(C2H2或者HC≡CH)、丙二烯或丙二烯(C3H4或者H2C≡C≡CH2)、丁二烯或甲基丙二烯(C4H6或H2C≡C≡CH CH3)、丁烷(C4H10或CH3CH2CH2CH3)、丁烯(C4H8或CH3CH2CH≡CH2)、環(huán)丙烷(C3H8)、二甲胺((CH3)2NH)、二甲基醚((CH3)2O)、二甲基丙烷或異丁烷(C5H12或(CH3)2CHCH3)、乙烷(C2H6或CH3CH3)、甲醇(CH3OH)或者合適烴氣體的任何氘化形式。這些烴氣體或者氘化形式在整個(gè)混合物的15％至85％范圍內(nèi)。
應(yīng)該明白，利用與氧氣結(jié)合的烴氣體形成等離子體不局限于去除注入外殼。也就是說，該等離子體不僅可用于去除注入外殼還可去除光阻劑的下層未改性部分。而且，可利用該優(yōu)選的等離子體從處理對(duì)象上去除殘余物。在該點(diǎn)上，利用該等離子體的殘余物去除可以加以實(shí)施，而不管施加用來去除注入外殼和改性光阻劑的工藝是否不同。另外，該等離子體可用于優(yōu)選的一步的處理中，來從處理對(duì)象上去除注入外殼、下層光阻劑和殘余物。另外，可認(rèn)識(shí)到注入外殼和大量下層未改性光阻劑的去除可同時(shí)發(fā)生。這種同時(shí)去除可包括例如下切注入外殼的機(jī)構(gòu)。由于大體平行于離子注入方向的光阻劑的側(cè)壁將展現(xiàn)比大體垂直于離子注入方向的光阻劑表面更薄的注入外殼。因此，更薄的側(cè)壁可以以使下層光阻劑曝光來被等離子體下切的方式被去除。合適的等離子體將導(dǎo)致有利去除注入外殼和下層大量光阻劑。作為另一優(yōu)點(diǎn)，光阻劑層和上層注入外殼的去除已經(jīng)單獨(dú)利用下游蝕刻處理加以實(shí)施。即，不需要反應(yīng)離子蝕刻(RIE)步驟，即使在優(yōu)選的單獨(dú)步驟處理時(shí)也是如此。該優(yōu)點(diǎn)有助于下切效果，如上所述。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，使用氫氣(H2)作為含氫氣體，替代烴氣體。參見圖1，氫氣可通過MFC被引入反應(yīng)容器中。使氫氣與氧氣結(jié)合，獲得類似的有利結(jié)果。一種有用的混合物為50％H2和50％O2。而且這一配置在用來在處理300mm的晶片時(shí)在1托的壓力下去除注入外殼時(shí)極其有效，盡管大約為0.5至4托的壓力范圍被認(rèn)為在氫氣含量為15％至85％時(shí)是有用的。應(yīng)該明白，利用氫氣與氧氣結(jié)合形成的等離子體不局限于去除注入外殼，而可用來在整個(gè)處理中以單個(gè)步驟去除(i)注入外殼，(ii)光阻劑的下層未改性部分和(iii)殘余物。另外，如上所述利用從氫氣和氧氣產(chǎn)生的這種等離子體可同時(shí)去除注入外殼、大量下層未改性光阻劑。與烴/氧氣等離子體類似，合適的氫氣/氧氣等離子體將導(dǎo)致優(yōu)選的注入外殼和下層大量光阻劑的同時(shí)去除，這進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)步驟的下游處理環(huán)境。而且，與烴/氧氣等離子體類似，氫氣/氧氣可直接去除離子注入光阻劑殘余物，而不管在處理對(duì)象上的適當(dāng)位置留下殘余物的先前處理步驟如何。
本發(fā)明旨在避免在等離子體中使用鹵素(即氟、氯、溴、碘)。雖然所附權(quán)利要求書中為了描述的目的使用了術(shù)語“無鹵素”，但應(yīng)該明白本術(shù)語不是用來包括鹵素自然出現(xiàn)的場(chǎng)合，而是不是出于產(chǎn)生等離子體的目的將鹵素故意引入混合物中的情況。這種等離子體被認(rèn)為是至少對(duì)于實(shí)踐近似來說是無鹵素的。如上所述，申請(qǐng)人不知道能夠不依賴于鹵素或者使用高能量離子去除注入光阻劑外殼的任何有效等離子體技術(shù)。本發(fā)明尋求避免使用鹵素的原因在于，鹵基對(duì)于光阻劑外殼沒有選擇性。換句話說，鹵素種將攻擊處理對(duì)象，諸如帶有給定機(jī)會(huì)這樣做的具有氧化物和/或電路結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片，從而導(dǎo)致不需要的蝕刻和/或損傷。在這一點(diǎn)上，現(xiàn)有技術(shù)有某些教導(dǎo)，其中明確提出了烴氣體和氫氣[H2]的使用，如所教導(dǎo)的，既不是無關(guān)緊要又不是明顯的，如下所述。
首先，應(yīng)該明白，光阻劑自身是聚合交聯(lián)碳?xì)浠衔锊牧希瑑?nèi)在是穩(wěn)定的。在該點(diǎn)上，由于假定增加的烴將會(huì)簡(jiǎn)單地沉積另外的碳?xì)浠衔锊牧匣蛘吡硗馐棺⑷氲墓庾鑴┍砻婢酆?，因此本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員避免使用包含烴的等離子體。具體地，光阻劑由CH2鏈形成。甲烷CH4轉(zhuǎn)變成去除兩個(gè)氫原子的CH2。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將預(yù)期這一反應(yīng)在等離子體中容易發(fā)生，從而所產(chǎn)生的CH2然后被沉積。單獨(dú)由于上述原因，現(xiàn)有技術(shù)避免使用烴。但下文將描述現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)避免使用烴的其他原因。
如上所述，出于有效去除光阻劑注入外殼和殘余物的目的，現(xiàn)有技術(shù)展現(xiàn)出對(duì)于鹵素基的依賴。另外的迫使本領(lǐng)域技術(shù)人員不使用含烴的氣體的原因在于，當(dāng)含氫的氣體(當(dāng)然保護(hù)氫氣本身)被供送給等離子體時(shí)，氫將立即從等離子體中清除鹵素基。例如，如果存在氯，則形成HCl。這一效果然后從任何存在的鹵素產(chǎn)生酸HCl、HF、HBr和HI。這將趨于減少所添加的鹵素的可獲得性。雖然從現(xiàn)有技術(shù)可見，這一結(jié)果在氫濃度較低時(shí)可以容忍，并且在一些方面有助于提高處理效率，但本發(fā)明的普通技術(shù)人員將假定更高水平的氫將有效去除所有的鹵素，傷害到干蝕刻處理。這一狀態(tài)與所觀察到的聚合效果結(jié)合被認(rèn)為已經(jīng)阻止了解決如本發(fā)明解決的問題的嘗試。
將通過使用本發(fā)明展現(xiàn)的顯著效果理論化，以便避免由于特定原因的前述聚合問題。具體地，相對(duì)高百分比的氧氣與存在于等離子體中和光阻劑表面處的CH2結(jié)合，從而結(jié)束CH2鏈建立過程。即，有足夠量的氧氣來利用氧原子打斷任何CH2鏈的形成。例如，容易產(chǎn)生HCHO。該分子包括穩(wěn)定的、通常在等離子體環(huán)境中為氣態(tài)分子的甲醛(formaldehyde)(或者甲醛，methanal)，所述分子當(dāng)產(chǎn)生時(shí)被作為排氣泵出。因此，本發(fā)明認(rèn)可并且接受由烴氣體消耗一些引入的氧氣。
就注入外殼和殘余物的去除而言，通過本發(fā)明獲得的顯著結(jié)果至少部分是由于產(chǎn)生CH2基和/或可能的CH3基。
應(yīng)該明白，本發(fā)明預(yù)期利用以在整個(gè)混合物中近似15％至85％的氫與氧結(jié)合來有效去除光阻劑注入外殼。申請(qǐng)人不至少任何依賴于這種氫含量的現(xiàn)有技術(shù)。通過將更高的功率引入等離子體中，添加其他合適的含氫氣體，諸如NH3、N2H2、H2S或者其氘化形式，并且在更高的壓力下，如上所述，以便增強(qiáng)氫基對(duì)注入外殼的作用，從而能提高效果。
鑒于前述細(xì)節(jié)，本發(fā)明還提供了用于去除光阻劑注入外殼和殘余物的更優(yōu)選的整體方法，如下所述。
參見圖2-6，示出了整個(gè)方法，大體如圖2中附圖標(biāo)記200所示，用于根據(jù)本發(fā)明去除光阻劑注入外殼并且使用圖1中的系統(tǒng)。圖3和4合作示出以在襯底204(只部分示出)上形成光阻劑帶202開始的這種注入光阻劑的形成。在圖4中，光阻劑帶202暴露于離子206，如箭頭所示，這圍繞原始光阻劑的下層未改性部分212形成注入外殼210。所注入的摻雜物可包括但不局限于砷(As)，連同磷(P)和硼(B)。注入處理通常在從5-500KeV范圍的能量下進(jìn)行。在存在高劑量離子注入的情況下，注入劑量可以大于1.0×1015離子/cm2。
參見圖4，作為離子注入的結(jié)果，原始的抗蝕層202可以以至少三種不同的方式改性(其中的任何一種或者其任何結(jié)合在離子注入之后可以存在)。首先，頂層214以及在更少程度上抗蝕圖案的側(cè)壁216可嵌有無機(jī)注入離子種(As，P，B)。隨著注入種穿過光阻劑，注入種使光阻劑的聚合物成分改性，使形成光阻劑的聚合物鏈交聯(lián)。該交聯(lián)使頂層214和側(cè)壁216碳化和硬化。這種抗蝕劑的碳化可指定為抗蝕劑改性的第二種方法。另外，原始抗蝕層可以以第三種方式改性隨著注入種打擊襯底上未被抗蝕劑覆蓋的區(qū)域(未示出)，所述種能從襯底濺射出原子(通常襯底頂部薄膜為Si或者SiO2)。濺射原子將沉積到側(cè)壁214上以及更小程度濺射到抗蝕劑的頂部。后述的兩種效果由圍繞光阻劑的外周邊的變厚邊緣217示出。因此，光阻劑外殼210包括這三種效果中的任何一種或者其任何結(jié)合。
參見圖2、4和5，方法200首先是步驟220，其中將注入光阻劑202與外殼210一起暴露于等離子體222(在圖5中如箭頭所示)，該等離子體利用氫氣和氧氣產(chǎn)生。如上所述可使用50％比率的這兩種氣體，或者其他合適的結(jié)合，其中氫氣含量在近似15％至85％的范圍內(nèi)，處理壓力在近似0.5至4.0托的范圍內(nèi)，盡管上限可至大約15托。如上所述，經(jīng)驗(yàn)上在近似1托下證明有好結(jié)果。在暴露于H2和O2等離子體222之后，下層光阻劑212應(yīng)保留在襯底204上，如圖5所示。但要明白一些注入外殼的殘留和其他效果將形成殘余物，如下所述。
參見圖5，在步驟222中去除注入外殼之后，步驟224去除在襯底204上保留的下層光阻劑212。為此可應(yīng)用任何合適的處理。預(yù)期的公知的處理的例子包括但不局限于含O2的處理，該處理也可包括氮?dú)夂驼w少于大約2％的氫氣。
參照?qǐng)D6，在步驟224之后，殘余物230可殘留在襯底204上。注意，殘余物的數(shù)量和相對(duì)比例為圖示的目的加以放大，并且這張圖和其它所有附圖不按比例繪制。該殘余物可包括(1)濺射的硅或者硅氧化物(一氧化物或者二氧化物或者制成襯底的任何材料)，(2)碳化材料，(3)注入種。即，殘余物230可包含這些材料中的任何一種或者所有。在這點(diǎn)上，術(shù)語“殘余物”被認(rèn)為是指代所有在離子注入之后殘留的形式。
在步驟232中，利用等離子體234去除殘余物230(圖6中如箭頭所示)，該等離子體利用烴氣體和氧氣的混合物產(chǎn)生。如上文詳細(xì)所述，甲烷氣體可以用作烴氣體，甲烷氣體的含量在近似從15％至85％的范圍內(nèi)。更具體地，50％的甲烷和50％氧氣、75％的甲烷和25％的氧氣、75％的氧氣和25％的甲烷的混合物已經(jīng)證明有效。雖然直至約為15托的上限是可接受的，但可使用約從0.5至4.0托范圍的處理壓力。作為具體示例，發(fā)現(xiàn)1托和3托的壓力有效的。由于等離子體對(duì)光阻劑和殘余物有選擇性，從而使下層結(jié)構(gòu)未改性，因此包括步驟232的整個(gè)方法是優(yōu)選的。
再次參見圖6，在一優(yōu)選的可選實(shí)施例中，步驟222可在步驟232之后使用，沒有步驟224。即，首要為了去除注入外殼，可應(yīng)用使用氫氣/氧氣等離子體的步驟232。當(dāng)然在使用任何等離子體的情況下，如上所述可容易出現(xiàn)注入外殼和大量光阻劑的同時(shí)去除。
參見圖1和2，應(yīng)該明白，歧管裝置(未示出)可設(shè)置在MFC1的上游，用于選擇氫氣或者烴氣體流向該MFC1。這種裝置可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀整個(gè)公開內(nèi)容之后容易地實(shí)施。
如上所述詳細(xì)描述了本發(fā)明，現(xiàn)在提取出與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行多個(gè)對(duì)比，這已在上文中加以簡(jiǎn)單描述。由于假定離子注入種的不揮發(fā)氧化物殘余物將形成并且這種氧化物最多難以去除，’424和’871專利共同的重要關(guān)心點(diǎn)在于將注入外殼暴露于含氧的等離子體。相反，本發(fā)明已經(jīng)通過將氧氣與氫氣或者烴氣體結(jié)合來形成等離子體消除了這一假定，同時(shí)給出了顯著的處理結(jié)果。在處理完成時(shí)，已經(jīng)實(shí)踐證明當(dāng)與所公開內(nèi)容一致地實(shí)施本發(fā)明時(shí)不揮發(fā)的氧化物殘余物不重要。盡管對(duì)產(chǎn)生這一好結(jié)果的準(zhǔn)確機(jī)理正在探究中，但推薦不管從注入外殼產(chǎn)生多少數(shù)量的不揮發(fā)氧化物殘余物，為了實(shí)踐的目的，其將被同時(shí)去除。不管作用機(jī)理如何，本發(fā)明代表了光阻劑去除領(lǐng)域中的一種新的范例，尤其是存在離子注入外殼的情況。
作為另一與現(xiàn)有技術(shù)的比較，需要明白，沒有氧氣的含氫的等離子體產(chǎn)生低的蝕刻率?！?24專利和’871專利教導(dǎo)了兩步的去除處理，其中在第二步中使用氧氣來獲得合理的整個(gè)蝕刻率。相反，本發(fā)明的含氧等離子體已經(jīng)證實(shí)即使在單個(gè)步驟的處理中也產(chǎn)生更好的可接受蝕刻率。即，烴/氧等離子體或者氫/氧等離子體在一個(gè)步驟中有效去除注入外殼、下層大量光阻劑層和殘余物。
如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼，諸如離子注入光阻劑。沒有鹵素的等離子體利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生，從而使外殼遭受等離子體?？墒褂眉淄樽鳛闊N氣體。該等離子體也可用于去除下層未改性光阻劑和離子注入相關(guān)的殘余物。同樣可利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生，該含氫氣體可以是純氫氣。使用幾種技術(shù)，其將處理對(duì)象暴露于基于氫/氧的等離子體，隨后暴露于基于烴/氧的等離子體。
雖然利用具有特定定向的不同組分說明了每個(gè)上述實(shí)施例，但應(yīng)該明白，本發(fā)明可采用帶有位于多種位置和相互定向的不同組分的各種特定配置。而且，這里所述的方法可以以不限數(shù)量的多種方式加以修改，例如通過重新排序、修改和重新結(jié)合所述各種步驟。因此，顯然這里所公開的設(shè)置和相關(guān)方法可以以多種不同的配置提供，并且以不限數(shù)目的不同方式加以修改，可在不脫離本發(fā)明精神或范圍的情況下以許多其他特定形式實(shí)施本發(fā)明。因此，這里的示例和方法是示例而非限制性的，本發(fā)明不局限于這里給出的細(xì)節(jié)，而至少可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)加以修改。
權(quán)利要求
1.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，包括處理室，在該處理室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生等離子體，其方式使得工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除所述工藝材料外殼，所述等離子體至少近似沒有鹵素。
2.一種至少用于從處理對(duì)象去除工藝材料外殼的方法，包括以下步驟在處理室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生等離子體，所述等離子體至少近似沒有鹵素，其方式使得工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除所述工藝材料外殼。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述處理室是等離子體室，所述方法在等離子反應(yīng)器系統(tǒng)中實(shí)施。
4.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，包括處理室，在該處理室中利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生等離子體，所述等離子體基本沒有鹵素，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫，其方式使得工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除所述工藝材料外殼。
5.一種至少用于從處理對(duì)象去除工藝材料外殼的方法，包括以下步驟在處理室中利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生等離子體，所述等離子體基本沒有鹵素，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫，其方式使得工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除所述工藝材料外殼。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述處理室是等離子體室，所述方法在等離子反應(yīng)器系統(tǒng)中實(shí)施。
7.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，包括處理室，在該處理室中利用與氧氣結(jié)合的氣體產(chǎn)生不含鹵素的等離子體，其方式使得在所述等離子體中產(chǎn)生CH2基和CH3基中的至少一種，從而使工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除工藝材料外殼。
8.一種至少用于從處理對(duì)象去除工藝材料外殼的方法，包括以下步驟在處理室中利用與氧氣結(jié)合的氣體產(chǎn)生不含鹵素的等離子體，其方式使得在所述等離子體中產(chǎn)生CH2基和CH3基中的至少一種，從而使工藝材料外殼遭受等離子體，以用來去除工藝材料外殼。
9.一種至少用于從處理對(duì)象上去除光阻劑層的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，所述光阻劑層包括通過使光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼，所述系統(tǒng)包括處理室，所述處理對(duì)象被支承在該處理室中；第一裝置，在所述處理室中利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生不含鹵素的第一等離子體，其方式使得所述最外面的外殼遭受該第一等離子體，以用來至少去除該最外面的外殼的相當(dāng)大的部分，從而使光阻劑層的最里面的部分留在處理對(duì)象上；第二裝置，用于至少去除所述光阻劑層的所述最里面的部分的相當(dāng)大的一部分，有殘余物殘留在該處理對(duì)象上，所述殘余物涉及光阻劑層的所述最外面的外殼和最里面部分中的至少一個(gè)；和第三裝置，利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生不含鹵素的第二等離子體，將殘余物暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上去除所述殘余物。
10.一種至少用于從處理對(duì)象上去除光阻劑層的方法，所述光阻劑層包括通過使光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼，所述方法包括將所述處理對(duì)象支承在處理室中；在所述處理室中利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生不含鹵素的第一等離子體，其方式使得所述最外面的外殼遭受該第一等離子體，以用來至少去除該最外面的外殼的相當(dāng)大的部分，從而使光阻劑層的最里面的部分留在處理對(duì)象上；至少去除所述光阻劑層的所述最里面的部分的相當(dāng)大的一部分，有殘余物殘留在該處理對(duì)象上，所述殘余物涉及光阻劑層的所述最外面的外殼和最里面部分中的至少一個(gè)；和利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生不含鹵素的第二等離子體，將殘余物暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上去除所述殘余物。
11.一種至少用于從處理對(duì)象上去除光阻劑層的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，所述光阻劑層包括通過使光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼，其方式使得可能額外形成注入殘余物，所述系統(tǒng)包括處理室，所述處理對(duì)象被支承在該處理室中；第一裝置，在所述處理室中利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生第一等離子體，從而該第一等離子體基本不含鹵素，并且其方式使得至少所述最外面的外殼遭受該第一等離子體，以便去除該最外面的外殼的至少一部分，從而使所述光阻劑層的下層部分以及至少一部分所述注入殘余物留在處理對(duì)象上；和第二裝置，利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生第二等離子體，從而該第二等離子體基本不含鹵素，并且將所述光阻劑層的下層部分和注入殘余物的任何殘留部分暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上將其去除。
12.一種至少用于從處理對(duì)象上去除光阻劑層的方法，所述光阻劑層包括通過使光阻劑暴露于離子注入源而形成的最外面的外殼，其方式使得可能額外形成注入殘余物，所述方法包括將所述處理對(duì)象支承在處理室中；在處理室中利用與氧氣結(jié)合的氫氣產(chǎn)生第一等離子體，從而該第一等離子體基本不含鹵素，并且其方式使得至少所述最外面的外殼遭受該第一等離子體，以便去除該最外面的外殼的至少一部分，從而使所述光阻劑層的下層部分以及至少一部分所述注入殘余物留在處理對(duì)象上；和利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生第二等離子體，從而該第二等離子體基本不含鹵素，并且將所述光阻劑層的下層部分和注入殘余物的任何殘留部分暴露于該第二等離子體，以便從處理對(duì)象上將其去除。
13.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝殘余物的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除離子注入光阻劑的結(jié)果，所述系統(tǒng)包括處理室，在該處理室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生等離子體，其方式使得工藝殘余物遭受該等離子體，以便用來去除該工藝殘余物，所述等離子體至少近似不含鹵素。
14.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝殘余物的方法，該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除離子注入光阻劑的結(jié)果，所述方法包括在處理室中利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生至少近似不含鹵素的等離子體，其方式使得工藝殘余物遭受該等離子體，以便用來去除該工藝殘余物。
15.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝殘余物的等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)，該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除離子注入光阻劑的結(jié)果，所述系統(tǒng)包括處理室，在該處理室中利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生基本不含鹵素的等離子體，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫，其方式使得工藝殘余物遭受等離子體，以用來去除該工藝殘余物。
16.一種至少用于從處理對(duì)象上去除工藝殘余物的方法，該工藝殘余物形成在該處理對(duì)象上，至少部分為從處理對(duì)象上去除離子注入光阻劑的結(jié)果，所述方法包括在處理室中利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生基本不含鹵素的等離子體，整個(gè)氣體混合物包括至少15％的氫，其方式使得工藝殘余物遭受等離子體，以用來去除該工藝殘余物。
17.如權(quán)利要求8、10、12、14或16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法在等離子體反應(yīng)器系統(tǒng)中實(shí)施。
18.如權(quán)利要求1、4、7、9、11、13或15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2、3、5、6、8、10、12、14或16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述處理對(duì)象為半導(dǎo)體晶片。
19.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述烴氣體在所述等離子體中產(chǎn)生低分子量的基團(tuán)。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)或方法，其中所述低分子量的基團(tuán)包括小于大約30的分子量。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)或方法，其中所述基團(tuán)包括CH2基和CH3基中的至少一種。
22.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)或方法，其中所述烴氣體能夠在等離子體中產(chǎn)生CH2基和CH3基中的至少一種。
23.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述工藝材料外殼通過原始光阻劑層的離子注入而在所述處理對(duì)象上形成。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)或方法，其中所述工藝材料外殼位于所述原始光阻劑層的未改性區(qū)域的上面，并且使用利用與氧氣結(jié)合的所述烴氣體形成的所述等離子體來去除所述光阻劑的未改性區(qū)域。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)或方法，其中借助于利用與氧氣結(jié)合的所述烴氣體形成的所述等離子體來同時(shí)去除所述工藝材料外殼和所述原始光阻劑層的所述未改性區(qū)域。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)或方法，其中利用下游等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生所述等離子體。
27.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述烴氣體占帶有氧氣的整個(gè)混合物的大約15％至85％。
28.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述烴氣體為甲烷。
29.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中75％的甲烷和25％的氧氣形成整個(gè)氣體混合物。
30.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于以至少200W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
31.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于以至少500W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
32.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于以大約3000W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
33.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于以大約500至5000W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
34.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生所述等離子體的平行板反應(yīng)器。
35.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生所述等離子體的微波等離子體源。
36.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其中所述處理室處于在大約0.5至15托的范圍內(nèi)選定的壓力下。
37.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其中所述處理室處于大約3托的壓力下。
38.如權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其中所述處理室處于大約1托的壓力下。
39.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述工藝材料是光阻劑，所述工藝材料外殼是在所述處理對(duì)象表面上通過原始光阻劑層的離子注入形成的，所述等離子體與該工藝材料接觸。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述工藝材料外殼位于所述原始光阻劑層的未改性區(qū)域的上面，所述方法包括利用所述等離子體去除光阻劑的所述未改性區(qū)域。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，包括利用所述等離子體同時(shí)去除所述工藝材料外殼和所述原始光阻劑層的所述未改性區(qū)域。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，包括在下游產(chǎn)生所述等離子體。
43.如權(quán)利要求2、3、5或6中的任一項(xiàng)所述的方法，包括以至少500W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
44.如權(quán)利要求2、3、5或6中的任一項(xiàng)所述的方法，包括以大約500至5000W的功率水平將能量引入等離子體的感應(yīng)線圈。
45.如權(quán)利要求2、3、5或6中的任一項(xiàng)所述的方法，包括使所述處理室處于在大約0.5至15托的范圍內(nèi)選定的壓力下。
46.如權(quán)利要求2、3、5或6中的任一項(xiàng)所述的方法，包括使所述處理室處于大約3托的壓力下。
47.如權(quán)利要求2、3、5或6中的任一項(xiàng)所述的方法，包括使所述處理室處于大約1托的壓力下。
48.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)或者權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所述含氫氣體基本由氫氣組成。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)或方法，其中所述氫氣和所述氧氣各占整個(gè)氣體混合物的至少近似一半。
50.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)或方法，其中所述氫氣占整個(gè)氣體混合物的大約15％至85％。
51.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)或方法，包括使所述處理室處于在大約0.5至15托的范圍內(nèi)選定的壓力下。
52.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)或者權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所述工藝材料是光阻劑，所述工藝材料外殼是在所述處理對(duì)象表面上通過原始光阻劑層的離子注入形成的。
53.如權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)和方法，其中所述工藝材料外殼位于所述原始光阻劑層的未改性區(qū)域的上面，使用利用與氧氣結(jié)合的所述氫氣形成的等離子體去除光阻劑的所述未改性區(qū)域。
54.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)和方法，其中使用利用與氧氣結(jié)合的所述氫氣形成的等離子體同時(shí)去除所述工藝材料外殼和所述原始光阻劑層的所述未改性區(qū)域。
55.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)或者權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所述含氫氣體占帶有氧氣的整個(gè)混合物的大約15％至85％。
56.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一裝置去除所述最外面的外殼的至少相當(dāng)大的部分，從而光阻劑的所述下層部分對(duì)應(yīng)于先前位于所述最外面的外殼下面的未改性光阻劑區(qū)域，所述第二裝置去除光阻劑的所述下層部分的相當(dāng)大的部分。
57.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)或者如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述含氫氣體基本由氫氣組成。
全文摘要
公開了一種用于從處理對(duì)象上去除工藝材料外殼、諸如離子注入光阻劑的方法。利用與氧氣結(jié)合的烴氣體產(chǎn)生沒有鹵素的等離子體，從而使所述外殼遭受等離子體?？墒褂眉淄樽鳛闊N氣體。該等離子體可用來去除下層未改性的光阻劑和離子注入相關(guān)殘余物。該等離子體可類似地利用與氧氣結(jié)合的含氫氣體產(chǎn)生，該含氫氣體可以是純氫氣。使用了幾種技術(shù)，其將處理對(duì)象暴露于基于氫/氧的等離子體，隨后暴露于基于烴/氧的等離子體。
文檔編號(hào)H01L21/306GK1682353SQ03822166
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者勒內(nèi)·喬治, 約翰·扎賈克, 丹尼爾·J·迪瓦恩, 克雷格·蘭夫特, 安德烈亞斯·卡達(dá)瓦尼克 申請(qǐng)人:馬特森技術(shù)公司