积体电路制造中，移除电晶体形成用之光阻的方法与系统

摘要

在用来制造积体电路的技术中，该积体电路包括支称电性内连线结构的主动元件结构，且在主动元件结构上形成电性内连线结构前使用一光阻层，此光阻与相关残留物系藉由将光阻与主动元件结构暴露区暴露至一种或多种反应性物质中而移除，而反应性物质的产生系利用包括氢气的气体混合物，以在电浆源中作为主要的反应性物质来源，以使光阻与残留物持续暴露于以氢为主的反应性物质中，与上述制程相关的系统装置包括将氢气流提供至制程反应室中。

主权项

在一晶圆上制造一积体电路的一整体技术中，包括一主动元件结构支撑一电性内连线结构，且在一中间步骤中，于形成该电性内连线结构前，一图案化光阻层用于该整体技术中，一种移除该图案化光阻层与相关残留物的方法，包括：在形成该电性内连线结构前，暴露出该图案化光阻层与该主动元件结构的该暴露区至一种或多种反应性物质之一电浆源中，反应性物质系由一气体混合物所产生，包括作为该反应性物质的主要来源氢气，以移除该图案化光阻与该相关残留物，在移除该光阻与残留物时，该光阻与残留物持续地暴露于以氢为主的反应性物质中。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该图案化光阻被支撑于一闸极电极层上，以形成至少一闸极电极，以作为该主动元件结构的一部份，以选择性覆盖一闸极电极区且暴露该闸极电极层的其它区域，之后，该图案化光阻层与该闸极电极层之暴露区进行闸极蚀刻处理，以移除在该暴露区中的该闸极电极层。如申请专利范围第2项所述之方法，其中该选择性暴露该晶圆主要系暴露于该中性反应性物质中。如申请专利范围第3项所述之方法，其中该光阻的剥除与该残留物的移除系于一单一步骤中执行，利用(i)约400mTorr~2.5Torr的一制程气压，(ii)每分钟1~5标准公升的一氢气流量，作为该气体混合物的一部份，(iii)氢气流量5~10%的一氮气流量，作为该气体混合物的一部份，(iv)500~3000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(v)120~250℃的一晶圆温度。如申请专利范围第2项所述之方法，其中该暴露利用(i)约2mTorr~5Torr的一制程气压，(ii)每分钟约50~20000标准立方公分的一气体混合物整体气流量，(iii)约100~5000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(iv)室温至约350℃的一晶圆温度。如申请专利范围第5项所述之方法，其中该晶圆温度至少从小于120℃开始，该且反应性物质利用一射频功率能量化，该射频功率提供至支撑该晶圆之一结构，以能量化移向该晶圆之该反应性物质。如申请专利范围第6项所述之方法，其中该射频功率对300mm晶圆而言为10~500瓦。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该图案化光阻层被一整体绝缘层所支撑，此整体绝缘层于该主动元件结构上直接被图案化与受支撑，以用于在该整体绝缘层中蚀刻接触开口，其中该接触开口(i)延伸过该整体绝缘层以接触该主动元件结构所定义之一接触配置，以及(ii)蚀刻过形成于该图案化光阻层之相对开口。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该接触配置包括一矽化镍层直接与该电性内连线结构接触。如申请专利范围第9项所述之方法，其中该矽化镍的厚度约为120~230埃。如申请专利范围第8项所述之方法，其中于该暴露时，(i)在该制程反应室中的一气压约为2mTorr~5Torr，(ii)每分钟约50~20000标准立方公分的一气体混合物整体气流量，(iii)约100~5000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(iv)室温至约350℃的一晶圆温度。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该晶圆温度至少从小于120℃开始，且一射频功率提供至支撑该晶圆之一结构，以能量化移向该晶圆之该反应性物质。如申请专利范围第12项所述之方法，其中该射频功率对300mm晶圆而言为10~500瓦。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该暴露包括至少一步骤，其中(i)在该制程反应室中的一制程气压约400mTorr~2.5Torr，(ii)每分钟约2~5标准公升的一氢气流量，作为该气体混合物的一部份，(iii)每分钟约100~500标准cc的一氮气流量，作为该气体混合物的一部份，(iv)500~3000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(v)120~250℃的一晶圆温度。如申请专利范围第14项所述之方法，其中暴露该晶圆主要系暴露于从该电浆源所产生且无经加速之该中性反应性物质中。如申请专利范围第8项所述之方法，其中暴露包括依序执行之两步骤，一第一步骤主要系移除该光阻，然后一第二步骤主要系移除该残留物。如申请专利范围第16项所述之方法，其中该第二步骤利用一氟化碳气体执行，以作为该气体混合物的一部份，其流速约为每分钟10~50标准cc。如申请专利范围第8项所述之方法，其中该气体混合物包括氮气，其流量最高约为主要流量氢气的20%。如申请专利范围第16项所述之方法，其中(i)在该制程反应室中的一制程气压约400mTorr~2.5Torr，(ii)每分钟约1~5标准公升的一氢气流量，作为该气体混合物的一部份，(iii)约为氢气流量5~10%的一氮气流量，作为该气体混合物的一部份，(iv)500~3000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(v)120~250℃的一晶圆温度。如申请专利范围第1项所述之方法，其中暴露该晶圆主要系暴露于从该电浆源所产生且无经加速之该中性反应性物质中。如申请专利范围第1项所述之方法，其中暴露包括将该光阻与相关残留物置于至少依序两步骤之该反应性物质中，该步骤系利用一第一气体混合物与一第二气体混合物以产生该反应性物质，其中该第一气体混合物与该第二气体混合物不同，但该第一与第二气体混合物皆包括足够的氢，以使氢作为该反应性物质的主要来源。如申请专利范围第21项所述之方法，其中该第一气体混合物包括含氮气体，其流速最高约氢气的20%。如申请专利范围第21项所述之方法，其中暴露该晶圆主要系暴露于从该第一气体混合物所产生且无经加速之该中性反应性物质中。如申请专利范围第22项所述之方法，其中该第二气体混合物包括一含氟气体。如申请专利范围第23项所述之方法，其中该晶圆置于从该第二气体混合物所产生且经加速的该反应性物质。如申请专利范围第21项所述之任一方法，其中该第一气体混合物包括含氧气体，且其流速最高为该氢气的10%。如申请专利范围第26项所述之方法，其中该第二气体混合物包括一含氟气体。如申请专利范围第1项所述之方法，包括将晶圆置于一120~300℃的温度中。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该气体混合物包括至少一氮气与氢气，且其流速最高约为该氢气的20%。如申请专利范围第1项所述之方法，其中暴露包括将该光阻与相关残留物在一系列步骤里置于该反应性物质中，该些步骤利用一系列不同气体混合物来产生一系列该反应性物质，且包括以氢作为该反应性物质的一主要来源，且该些步骤的一开始系利用该反应性物质的中性物质，且该系列步骤之一随后步骤利用该反应性物质的能量化物质。如申请专利范围第30项所述之方法，其中该随后步骤系直接移除该残留物。如申请专利范围第30项所述之方法，其中该晶圆被一晶圆支撑物所支撑，且该方法包括在一步或多步该步骤中提供一射频功率至该晶圆支撑物上，以能量化该反应性物质，其中该射频功率对300mm晶圆而言约为10~1000瓦。如申请专利范围第30项所述之方法，其中该随后步骤利用一系列制程参数，包括(i)在该制程反应室中的一制程气压约2mTorr~5Torr，(ii)该气体混合物的一整体流量约为每分钟50~20000标准立方公分，(iii)100~5000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(iv)最高为350℃的一晶圆温度。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该光阻预先以一高剂量离子布植，以于其上形成一硬皮，且将该光阻置于约小于120℃一步或多步步骤中，且该反应性物质被能量化，以移除或软化至少该硬皮的一外层部分。如申请专利范围第34项所述之方法，其中暴露包括将该光阻与相关残留物置于利用一系列不同气体混合物之一系列步骤里，以产生一系列该反应性物质，所有步骤皆包括以氢作为该反应性物质的一主要来源，且该些步骤的一开始系利用该反应性物质的能量化物质，以软化或移除所有或部分该硬皮。如申请专利范围第35项所述之方法，其中在该暴露时(i)在该制程反应室中的一制程气压约2mTorr~5Torr，(ii)该气体混合物的一整体流量约为每分钟50~20000标准立方公分，(iii)100~5000瓦的一能量水准提供至该电浆源，以及(iv)最高为350℃的一晶圆温度。如申请专利范围第36项所述之方法，其中该气体混合物包括至少一氮气与氨气，且其流速最高约为该氢气的20%。如申请专利范围第37项所述之方法，其中(i)该主要氢气流量每分钟约为2~5标准升，(ii)该氮气与/或氨气的流速约为该氢气的5~10%，(iii)在该暴露时之一气压于0.025~1.3Torr间，以及(iv)该晶圆温度在该暴露时最高为300℃，且提供至该电浆源的能量水准为900~3000瓦间。如申请专利范围第36项所述之方法，其中该气体混合物包括氧气，且其流速最高约为该氢气的10%。如申请专利范围第39项所述之方法，其中该气体混合物包括氮气，且其流速约为该氢气的5~10%。如申请专利范围第39项所述之方法，其中(i)该主要氢气流量每分钟约为2~5标准升，(ii)该氧气流量约为该主要氢气的2~5%，(iii)在暴露时该制程压力约为0.4~1.3Torr，(iv)该晶圆温度约为120~300℃，且提供至该电浆源的该能量水准为1000~3000瓦间。