[发明专利]用氟化组合物移除杂质的方法

说明书

背景技术

传统上已将半导体制造归为两类方法：前段制程(FEOL)和后段制程(BEOL)。FEOL方法包括形成晶体管、触点和金属插栓。BEOL方法包括形成互连线，其用于在整个半导体装置中传输信号。

在传统上，FEOL被认为是非金属方法，其通常涉及沉积栅极结构的膜并使该膜图案化以及离子注入。离子注入将掺杂剂加至基材而产生源极和漏极区域。将由多晶硅制成的栅极用作继电器来控制电子在源极和漏极之间的转移。随着半导体工业正朝着更加致密化和小型化发展，半导体栅极尺寸减小，而多晶硅的电学特性使得其对于那些较小尺寸的栅极而言不太理想。随着技术的变革，半导体工业正朝着用新的栅极材料如金属来取代多晶硅发展。

在金属栅极制造中，将晶片用绝缘体例如氧化硅涂覆。随后使金属沉积物在带涂层的晶片上图案化。接下来，将离子注入至晶片上以改变其电子特性，例如产生源极和漏极。通常，使用掩模来将离子注入特定区域，掩模可以由光致抗蚀剂制成。掩模起到覆盖物作用，当离子撞击在晶片表面上时，被掩模覆盖的结构可免受离子的影响。然后，移除离子-污染的掩模而产生具有源极和漏极以及金属栅极的基材。

移除杂质对半导体器件性能、器件成品率和可靠性而言很重要。杂质(例如金属粒子或金属亚粒子、金属氧化物、蚀刻残留物或聚合物残留物)可在源极和漏极之间造成电短路，或者可引起开口或空隙，这会在金属互连线中产生高的电阻率。杂质的移除在FEOL方法和BEOL方法过程中是必须的，以便电路能按所设计的工作。

多种用于在多晶硅栅极制造过程中移除杂质(例如，离子污染的掩模)的方法是本领域已知的，包括干化学法和湿化学法。

从晶片移除杂质而不损坏晶片可以会是有挑战性的。例如，在不损坏邻近区域例如离子注入区或金属沉积物(其对苛刻的化学处理较敏感并且容易被移除)的情况下移除不需要的表面可能会很难。鉴别对广泛使用来说是安全的净化组合物也可能很难，因为许多可用的组合物是易燃的和/或腐蚀性的。

发明内容

需要从包括离子注入区的基材移除杂质，其中使杂质被移除的同时使基材的金属图案或其他所需特征物保持完整。还需要从包括离子注入区的基材移除杂质，其中用于移除杂质的净化组合物对使者或基材而言是无害的(即，非易燃的和/或非腐蚀性的)。

在一个实施例中，描述了通过使用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物从包括离子注入区的基材移除杂质的方法。

在另一个实施例中，描述了这样一种方法，该方法包括用光致抗蚀剂涂覆晶片、将基材暴露于离子，以及用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物移除光致抗蚀剂涂层。

上面的概述无意于描述本发明的每个公开的实施例或每种实施形式。接下来的具体实施方式更具体地举例说明了示例性的实施例。

附图说明

在附图中以举例而非限制的方式说明了本发明的实施例，其中：

图1A-1D是晶体管制造方法期间处理中的集成电路的横截面部分的示图。

图2是具有离子注入区和互连线层的处理中的集成电路的横截面部分的示图。

具体实施方式

本公开涉及使用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物来移除杂质。更具体地讲，本公开涉及从具有离子注入区的基材(例如集成电路或其他小的半导体元件)移除杂质(例如光致抗蚀剂)。

净化组合物

在本发明中，氟化溶剂和共溶剂的净化组合物可用于从基材移除杂质。首先将描述净化组合物。

可以选择共溶剂以改变或增强用于特定用途的净化组合物的溶解特性。共溶剂可以是氟化的或非氟化的，并且可包括：醇、醚、烷烃、烯烃、胺、环烷烃、酯、酮、卤代烯烃、卤代芳香烃、芳香烃、硅氧烷、氢氯烃以及它们的组合，更优选包括醇、醚、烷烃、烯烃、卤代烯烃、环烷烃、酯、芳香烃、卤代芳香烃、氢氯烃、氢氟烃，以及它们的组合；最优选的是，在一些实施例中包括醇、醚、烷烃、烯烃、卤代烯烃、环烷烃、酯、芳香烃、卤代芳香烃以及它们的组合。