[发明专利]三维结构的离子辅助等离子处理

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维结构，且更特别涉及一种三维结构的离子辅助等离子处理。

背景技术

在半导体工业中三维结构被使用于逻辑晶片及记忆体晶片制造中的先进内连线(interconnect)。这些元件的材料可为例如(举例而言)SiCOH的多孔洞性介电材料(porous dielectric material)。此材料的多孔性被用来实现结构的最低电容量，但这些孔洞具有一些缺点。第一，对蚀刻残留物(etchresidue)而言，孔洞作为陷阱。第二，孔洞允许水分穿透介电质，且导致漏电(leakage)或时依性介电崩溃(time dependent dielecuic bfeakdown，TDDB)故障。第三，孔洞在阻障金属(barrier metal)的均匀成核作用上具负效应，且导致阻障金属中的点缺陷或铜晶种层中的缺陷，这些缺陷会降低铜内连线路的可靠度。在阻障金属的沉积作用之前进行密封孔洞可排除这些问题。然而，在三维表面上进行密封孔洞是具挑战性的。因此，亟需一种用于三维结构的离子辅助等离子处理的改良方法，且更特别的是一种用于三维结构的孔洞密封或清洁的改良方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种工件处理的方法。所述方法包括产生具有在工件的表面附近的等离子壳层的等离子。工件界定具有多个侧壁的结构。控制在等离子与等离子壳层之间的边界的形状，以使形状的一部分不平行于由面对等离子的工件的前表面所界定的平面。将在等离子中的离子导向工件。利用离子密封在上述侧壁其中之一上的孔洞。

根据本发明的第二方面，提供一种工件处理的方法。所述方法包括产生具有在工件的表面附近的等离子壳层的等离子。工件界定具有多个侧壁的结构。控制在等离子与等离子壳层之间的边界的形状，以使形状的一部分不平行于由面对等离子的工件的前表面所界定的平面。将在等离子中的离子导向工件。利用离子从结构的上述侧壁其中之一上移除材料。

根据本发明的第三方面，提供一种工件处理的方法。所述方法包括产生具有在工件的表面附近的第一等离子壳层的第一等离子。工件界定具有多个侧壁的沟槽。控制在第一等离子与第一等离子壳层之间的第一边界的第一形状，以使第一形状的一部分不平行于由面对第一等离子的工件的前表面所界定的平面。将在第一等离子中的第一离子导向工件。利用第一离子从沟槽的上述侧壁其中之一移除蚀刻残留物。产生第二等离子，其具有在上述表面附近的等离子壳层。控制在第二等离子与第二等离子壳层之间的第二边界的第二形状，以使第二形状的一部分不平行于上述平面。将在第二等离子中的第二离子导向工件。利用第二离子将在上述侧壁其中之一上的孔洞密封。

附图说明

将参照附图以为了更好地理解本揭示案，所述附图以引用的方式并入本说明书中，且其中：

图1是等离子处理装置的方框图。

图2是与本揭示案的一实施例一致的等离子处理装置的方框图。

图3是第一种三维结构的SEM图像。

图4是第二种三维结构的剖面图。

图5显示孔洞密封的第一实施例。

图6显示孔洞密封的第二实施例。

图7显示孔洞密封的第三实施例。

图8至图10显示孔洞密封的第四实施例。

图11显示清洁的第一实施例。

具体实施方式

本说明书中描述与离子植入器或等离子系统有关的实施例。然而，实施例可与半导体制造中所涉及的其他系统及工艺或使用离子的其他系统一起使用。因此，本发明不以下文所描述的具体实施例为限。