[发明专利]处理有非平坦表面的基材的方法

说明书

技术领域

本揭示是有关于一种处理具有非平坦表面的基材的方法。

背景技术

在制造电子装置中，需要处理具有非平坦表面的基材。这样的装置的示例包括三维(three dimensional，3D)鳍式场效电晶体(FinFET)以及CMOS影像感测器(CMOS image sensor，CIS)和嵌入式动态随机存取存储器(embedded DRAM，eDRAM)，其中三维FinFET具有水平方向表面和垂直方向表面的凸出鳍状物(raised fin)，以及CMOS影像感测器和eDRAM的每一个都具有带有水平和垂直方向表面的沟槽(trench)。用于处理这些基材的技术的其中之一可以包括掺杂以修改(modify)原基材的电学特性、机械特性、光学特性、热特性或者这些特性的结合。FinFET的源极/汲极(source/drain，SD)区域、CMOS影像感测器的浅沟槽(shallow trench)的侧壁(sidewall)以及eDRAM的深沟槽(deep trench，DT)的侧壁可以被掺杂以修改基材的特性。

由于电子装置需要一致的特性，从而需要一致地处理不同角度方向上的表面的技术。在掺杂方法中，例如需要在不同方向表面附近的区域中获得相等的或者实质上相等的掺杂剂浓度。尽管已经提出了多种技术，但所提出的这些技术只是取得了有限的成功。例如，在这些所提到的技术中，沿着水平方向延伸的表面的掺杂剂浓度远大于沿着垂直方向延伸的表面的掺杂剂浓度。在处理中的这种变化可能导致基材具有非一致的特性，而最后的装置将不能理想地操作。此外，一些处理过程也会在基材上沉积(deposit)材料，从而位于水平方向延伸的表面上的已沉积的材料多于位于垂直方向延伸的表面上的已沉积的材料。因此，需要一种新的技术。

发明内容

揭示一种处理具有水平表面以及非水平表面的基材的方法。藉由采用离子植入，将粒子(particle)植入到基材中。紧随离子植入或者与离子植入同时，由于植入处理的性质，可以在表面上沉积薄膜(film)，其中水平表面上的薄膜的厚度较厚。薄膜的出现可能逆向改变(adversely alter)基材的特性。为了对此情况进行更正，执行第二处理步骤来移除沉积在水平表面上的薄膜。在一些实施例中，蚀刻处理被用于移除此薄膜。在一些实施例中，材料改性步骤(material modifying step)被用于改变组成薄膜的材料的组成物。材料改性步骤可以替代蚀刻处理，或者作为蚀刻处理的附加步骤。

附图说明

于下述的具体实施方式中，依较佳及例示性的实施例及其进一步优点，并结合随附图式而更具体地对本发明进行说明。随附图式不需依实际尺寸绘示，通常为了图解本发明的原理而予以标识强调。

图1a至图1c是根据一实施例的处理具有非平坦表面的基材的方法的示意图。

图2是代表性的PLAD系统的示意图。

图3是代表性的射束线(beam-line)离子植入系统的示意图。

具体实施方式

在本揭示中，介绍了用于处理具有非平坦表面的基材的新方法的几种实施例。为了清楚说明目的，在介绍本揭示的时候，上下文中提到了“粒子(particles)”。此粒子可以是处理基材的带电的或者中性的(neutral)次原子(sub-atomic)粒子、原子(atomic)粒子以及分子(molecular)粒子。在此，基材可以是金属(metallic)基材、半导体基材或绝缘基材，或者这些基材的结合。基材可以是非平坦的，而具有一个或者多个沿着垂直方向延伸的突出部分(protrusion)或者沟槽、一个或者多个水平延伸表面以及一个或者多个垂直延伸表面。在其它的实施例中，基材可以是非平坦的，其中一个或者多个表面不是水平延伸的。

为了说明的清楚以及简化，处理非平坦的基材的方法的说明是有关于基于等离子体的系统，诸如等离子体辅助掺杂(plasma assisted doping，PLAD)处理系统以及等离子体浸渍离子植入(plasma immersion ion implantation，PIII)处理系统。然而，其他的系统也不排除在本揭示的保护范围之外。其他的系统的实例可以包括射束线(beam-line)离子植入系统、泄注植入系统(flood implant system)以及具有等离子体鞘修改器(plasma sheath modifier)的离子源。

用于处理具有非平坦表面的基材的方法