[發(fā)明專(zhuān)利]降低光刻膠層在等離子體浸沒(méi)式離子注入中降解的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980145214.5
• 申請(qǐng)日: 2009-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102217039A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁·A·希爾金;卡提克·桑瑟南姆;延·B·塔;彼得·I·波爾什涅夫;馬耶德·A·福阿德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 應(yīng)用材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/265
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/265;H01L21/027
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó);鐘強(qiáng)

1.一種用于工件的等離子體浸沒(méi)式離子注入方法，該工件在其頂表面上具有光刻膠層，該方法包含以下步驟：

執(zhí)行數(shù)個(gè)連續(xù)離子注入子步驟，每一個(gè)所述離子注入子步驟都具有一段持續(xù)時(shí)間，在該段持續(xù)時(shí)間期間，通過(guò)移除氫所造成的轉(zhuǎn)變通常限于該光刻膠層的頂部分；

在每一個(gè)所述連續(xù)離子注入子步驟之后，通過(guò)執(zhí)行灰化子步驟而移除所述頂部分，并且同時(shí)將所述光刻膠層的剩余部分留在原位置；

其中所述連續(xù)離子注入子步驟的數(shù)目足以達(dá)到所述工件的區(qū)域中的預(yù)設(shè)離子注入劑量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每一個(gè)離子注入子步驟的持續(xù)時(shí)間受到充分限制，以防止所述光刻膠層的所述頂部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕刑?碳鍵的材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每一個(gè)離子注入子步驟的持續(xù)時(shí)間受到充分限制，以防止所述光刻膠層的所述頂部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕獮闊o(wú)孔的材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述頂部分因?yàn)樵摴饪棠z層中的氫-碳鍵已斷裂而受到損害。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每一個(gè)離子注入子步驟包含以下步驟：

(a)將含有離子注入物種的氣體流入所述腔室中，

(b)將等離子體維持在所述腔室中，

(c)將對(duì)應(yīng)于期望離子注入深度的偏置電壓施加至所述工件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中每一個(gè)灰化子步驟包含以下步驟：

(a)將含有氧的氣體流入所述腔室中，同時(shí)對(duì)所述工件施加可忽略的偏壓功率或不施加偏壓功率，并且同時(shí)限制或停止所述含有離子注入物種的氣體的流速，

(b)持續(xù)將等離子體維持在所述腔室中，

(c)在開(kāi)始下一個(gè)離子注入子步驟之前，暫停所述含有氧的氣體的流動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包含在每一個(gè)離子注入子步驟之后且在隨后的灰化子步驟之前，執(zhí)行第一過(guò)渡，所述過(guò)渡包含以下步驟：

停止將偏壓功率施加至所述工件；

降低流入該腔室中的所述含有離子注入物種的氣體的流速；

增加流入所述腔室中的所述含有氧的氣體的流速。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包含在每一個(gè)灰化子步驟之后且在隨后的離子注入子步驟之前，執(zhí)行第二過(guò)渡，該第二過(guò)渡包含以下步驟：

增加流入該腔室中的所述含有離子注入物種的氣體的流速；

將流入所述腔室中的所述含有氧的氣體的流速降低至可忽略水平或零水平。

9.一種用于工件的等離子體浸沒(méi)式離子注入方法，包含以下步驟：

將光刻膠層沉積在該工件的頂表面上，并且將該工件放置在等離子體反應(yīng)器腔室中；

執(zhí)行連續(xù)離子注入子步驟，每一個(gè)所述離子注入子步驟都具有一段持續(xù)時(shí)間，在該段持續(xù)時(shí)間期間，通過(guò)移除氫所造成的轉(zhuǎn)變通常限于所述光刻膠層的頂部分，每一個(gè)所述離子注入子步驟包含以下步驟：

(a)將含有離子注入物種的氣體流入所述腔室中，

(b)將等離子體維持在所述腔室中，

(c)將對(duì)應(yīng)于期望離子注入深度的偏置電壓施加至所述工件；

在每一個(gè)所述連續(xù)離子注入子步驟之后，將灰化子步驟執(zhí)行一段持續(xù)時(shí)間，該段持續(xù)時(shí)間足以移除僅所述光刻膠層的所述頂部分，所述灰化子步驟包含以下步驟：

(a)移除或降低所述工件上的偏置電壓；

(b)使含有氧的氣體流入所述腔室中，并且同時(shí)降低或停止所述含有離子注入物種的氣體的流速；

(c)持續(xù)將等離子體維持在所述腔室中；

(d)在開(kāi)始下一個(gè)離子注入子步驟之前，暫停所述含有氧的氣體的流動(dòng)；

其中所述連續(xù)離子注入子步驟的數(shù)目足以達(dá)到所述工件的區(qū)域中的預(yù)設(shè)離子注入劑量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中每一個(gè)離子注入子步驟的持續(xù)時(shí)間受到充分限制，以防止所述光刻膠層的所述頂部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕刑?碳鍵的材料。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中每一個(gè)離子注入子步驟的持續(xù)時(shí)間受到充分限制，以防止所述光刻膠層的所述頂部分轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕獮闊o(wú)孔的材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述頂部分因?yàn)樵摴饪棠z層中氫-碳鍵已斷裂而受到損害。