TW201140254A - Removal of masking material - Google Patents

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TW201140254A
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Ali Afzali-Ardakani
Thomas H Baum
Karl E Boggs
Emanuel Israel Cooper
Douglas Cywar
Matthew Kern
Mahmoud Kohjasteh
Ronald W Nunes
George Gabriel Totir
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Advanced Tech Materials
Ibm
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Description

201140254 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大致係關於除去遮罩材料，及更特定言之 使用含鈽之溶液除去遮罩材料。 ^ ; 【先前技術】 =劑（包括光阻劑）係一種用於在半導體裳置製造期間 基板(例如，半導體晶圓）上形成一圖案化層之輻射敏感性 (例如，絲射敏祕)材料。於—部分之經塗布抗钱狀基 板暴露絲射後，將抗續躲正型抗_)之縣露部分 或抗姓劑(對於負型抗_)之未暴露部分除去，以暴露基板 之下層表面，留下其餘的基絲面域_塗布及保^抗 _一般更常被稱作遮罩材料。諸如離子植人、㈣、或沈 積之-他11#王可於基板之未覆蓋表面及殘留抗钮劑上進 仃。於進行其他製程後，於剝除操作中將殘留抗飯劑除去。 在離子植入中，使摻雜劑離子（例如，侧、二氣化侧、石申、 銦、録、罐、鍺、錄、山气或叙之離子）朝待植入之基板加速。 離子經植人於基板之經暴露區域以及殘留抗蝴中。離子植 入可用於（例如）在基板中形成諸如電晶體之通道區域及源 極及汲極區域的植人區域。離子植人亦可用於形成輕度換雜 汲極及雙重擴肢極區域。誠，經植人於抗細中之離子 會自抗㈣之表面消耗氫，導致抗_形成—外層或外殼， 其可為較抗姓劑層之下層部分（即抗飯劑層之本體部和硬 099143206 3 201140254 的碳化層。外層及本體部分具有不同的熱膨脹速率，且以不 同速率對剝除製程起反應。高劑量離子植入抗蝕劑會導致抗 钱劑之嚴重硬化或成殼’導致外層與本體部分之間在(例如) 熱膨脹速率、溶解度及其他化學及物理特性差異中的甚大差 異。 一種類型的電晶體稱為場效電晶體(FET)。一種FEt亦可 被稱為金屬氧化物-半導體FET(MOSFET)，儘管MOSFET 係石夕閘極替代金屬閘極之FET的誤稱。FET電晶體包括一 源極區域、一汲極區域、一在源極與汲極區域之間之通道區 域、一在通道區域上方之閘極絕緣體及一在閘極絕緣體上方 之閘極電極。在從最早期技術起的早期FET中，閘極電極 通常包含金屬。在稍後的技術中，閘極電極通常包含半導體 矽（例如，呈多晶矽之形式）。使用矽係由於矽可與用作閘極 絕緣體的二氧化矽相容，且由於矽可容忍適用於製造FET 及包括FET之積體電路的高溫。然而，—些新近的技術再 次使用金屬閘極電極。金屬具有比多晶矽低的電阻，因此具 有可減少信號傳播時間的優點。此外，在具有較先前技術之 尺寸小之電晶體尺寸的新近技術中，需將閘極介電層製得相 當薄(例如…奈外極薄的閘極介電層會導致多晶石夕閑極 電極中稱為空乏(p〇ly depletion)的問題，其中當電晶體之通 道區域反轉時，在緊鄰於閘極介電質的閘極多晶矽電極中形 成一空乏層。為避免空乏，需要-金屬閘極。可使用各種金 099143206 4 201140254 =極材料’晴勒㈣㈣絕緣體材料 (=…電質)結合。金屬閉極材料之實例包括组、鎮、 氮化鈕、及氮化鈦(TiN)。 【發明内容】 ::明之原理提供(例如)除去遮罩材料之方法及藉由除 去遮罩材料所形成之裝置。 根據本發明之-態樣，—種除去遮罩材料之方法包括使遮 罩材料與含飾之溶液接觸。 根據本發明之另—態樣，藉由使遮罩材料與麵之溶液接 觸以除去遮罩材料來形成電子裝置。 根據本發明之另-態樣’一種自基板除去光阻劑之方法包 括使光阻難含狀紐躺。錢雜冑讀溶液接觸之 前’假定絲劑已轉子植人每平方公分切大約Μ# 個離子’及/或在離子衝擊光阻劑之前，具有大於大約五千 電子伏特(5KeV)之平職量之離子。基板包括氮化鈦。 根據本發明之又另一態樣，藉由自基板除去光阻劑來形成 電子裝置。光阻劑係藉由使光阻劑與含鈽之溶液接觸來除 去在使光阻劑與溶液接觸之前，光阻劑已經離子植入每平 方a刀大於大約5χ1〇14個離子，及/或在離子衝擊光阻劑 之前，具有大於大約5 KeV之平均能量之離子。電子裝置 較佳包括氮化鈦。 根據本發明之又另一態樣，一種形成電子裝置之方法每括 099143206 5 201140254 形成包含氮化鈦之基板’將光阻劑離子植入每平方公分大於 大約5X1014個離子，及/或在離子衝擊光阻劑之前，具有 大於大約5 KeV之平均能量之離？，及使光阻劑與含錦之 溶液接觸。 在本發明之一或多個具體例中，遮罩材料包括抗蝕劑或光 阻劑，及用於除去抗餘劑或光阻劑之溶液包含硝酸銨鈽。 根據本發明之一態樣’一種除去遮罩材料之方法包括使遮 罩材料與包含鈽及至少一種額外氧化劑之溶液接觸。 根據本發明之另一態樣’藉由使遮罩材料與包含鈽及至少 一種額外氧化劑之溶液接觸以除去遮罩材料來形成電子裝 置。 根據本發明之另一態樣，一種自基板除去光阻劑之方法包 括使光阻劑與包含鈽及至少一種額外氧化劑之溶液接觸。在 使光阻劑與溶液接觸之前’假定光阻劑已經離子植入每平方 公分大於大約5xl014個離子，及/或在離子衝擊光阻劑之 前’具有大於大約五千電子伏特（5 KeV)之平均能量之離 子。基板較佳包括氮化鈦。 根據本發明之又另一態樣，藉由自基板除去光阻劑來形成 電子裝置。光阻劑係藉由使光阻劑與包含鈽及至少一種額外 氧化劑之溶液接觸來除去。在使光阻劑與溶液接觸之前，光 阻劑已經離子植入每平方公分大於大約5xl〇14個離子，及 /或在離子衝擊光阻劑之前，具有大於大約5 KeV之平均 099143206 6 201140254 能量之離子。電子裝置較佳包括氮化鈦。 根據本發明之又另—態樣，—種形成電子裝置之方法包括 -形成包含氮化鈦之基板，將轨_子植人每平方公分大於 大約5x10個離子’及/或在離子衝擊光阻劑之前，具有 大於大約5 Ke V之平能旦+雜 十勾里之離子，及使光阻劑與包含鈽 及至少一種額外氧化劑之溶液接觸。 在本發明之或多個具體例中，遮罩材料包括抗姓劑或光 阻劑，及詩除去抗_或総狀溶液包含概銨飾及至 少一種額外氧化劑。 本毛明之其他具體例提供（例如）已經歷離子植入之抗餘 月i之實貝上兀王的除去’藉此於抗_上形成_幾乎不溶或 難溶的殼。本發明之其他具_提供(例如）繼已接受高劑 量離子植入之抗姓劑的僅濕式方法(例如，高劑量離子植入 剝除或HDIS)，其中該僅濕式方法不需使用任何電裝相關步 驟或任何真空相關步驟。 /發明之此等及其他特徵、目的及優點當可由結合附圖閱 讀之其說明具體例之以下詳細說明而明白。 【實施方式】 將就用於除去抗_之說明財㈣情況將本發明之原 理說明於文中。然而，應明瞭本發明之原理並不限於文中說 明性展示及贿㈣定方法及裝置。反之，本發明之原理係 廣泛地關於祕除去遮罩材料之技術。因此，可對在本發明 099143206 7 201140254 範疇内所展示的具體例進行許多 對文中所述之特定具體例作出=改。換言之，無欲或不應 (通常為固體）中的製程。經離子棺A ^ 钛材枓 視1入材料之物理性質通常不 同於在植入前之目知材料的物理性 Γ生質。離子植入被用於半導 體裝置製造中，砂，•製造龍電路切半導體裝置。 由於離子係不同於目標之元素，因此植人的離子可引起或導 致目標的化學變化’及/或結構變化，其中目標可經離子植 入修飾、㈣或甚至贿。僅作為實例，通相於半導體製 造中之植入物質的元素包括蝴、二氣化蝴、石中、姻、蘇、= 絲、氣、似錄。由於臂於妙中供給或產生「電洞」（即 電子空位），故其於矽中係Ρ型摻雜劑。因砷會於矽中供給 或產生額外電子，故其於矽中係η型摻雜劑。經植入於本質 矽中之摻雜劑（諸如硼及砷）會導致本質矽作為半導體成為 導電性。可將一或多種摻雜劑材料植入至目標材料中。 離子植入之特徵通常在於劑量及能量。劑量係每單位面積 之目標材料所植入的離子數。能量係經植入之離子的能量。 更先進的半導體加工或製造技術通常使用較早先技術高的 劑量及/或高的能量。在高#/#離子禮八中，離子劑 量可大於約5xl014個離子/平方公分，及/或在離子衝擊 目標或基板之前’離子之平均能量可為約五千電子伏特 (KeV)至大於 100 KeV。 099143206 8 201140254 包括雜狀“續(更通常而言為料㈣）係用於在 表面（例如’一基板或目標之表面）上形成圖案化塗層的輻 射敏感性材料。抗㈣丨係用於製造半導體裂置，例如，積體 電路及石夕半導體裝置。抗钱劑於製造半導體裝置之一用途係 作為用於將摻雜劑選擇性地離子植入於半導體基板十之遮 罩。將-層抗_補於半導體基板之表面，或則於基板 之上或之内之-層（諸如—半導體層上方之—絕緣體層）的 表面使彳刀的抗姓劑暴露至輕射，該部分之抗餘劑係對 應於經植人之半導體之區域（正型抗㈣⑽對應於未經植 入之半導體之區域（負型抗_)。然後使抗侧暴露至顯影 劑，其促進除去—部分之抗關，以致僅留下期望部分的抗 蝕劑。义贴綠·經暴露至輻射之抗钱劑部分變得可溶， f藉由抗㈣顯影劑除去的-類抗_。未經暴露的抗_ 部为保持不可溶解’且未被抗_顯㈣除去。㈣技㈣ 係經暴露_射之抗_部分變得不可轉，且未被光阻劑 顯影劑除去的一類抗钱劑。未暴露至輕射的抗鋪部分保持 可溶解1藉由抗_顯影劑除去。抗侧之可溶解部分被 抗餘劑顯影劑溶解。離子植入係於抗钱劑經由暴露至輕射並 、’’二顯❼劑顯㈣圖案化之後發生。殘留部分的抗賴阻撞植 二離子使其無法到達在抗钱劑下方的半導體或其他材料。經 抗則，朗離子被植人至抗賴而非下層基板卜未經抗 钱劑覆蓋之半導體部分經離子植入。 099143206 9 201140254 各種抗姓劑對之敏感的轄射涵蓋相當寬廣的範圍。僅舉例 來說，輻射可在紫外光(例如，約300至4〇〇nm(奈米））、深 紫外光OXJV;例如，約10至300奈米）、汞蒸氣燈之 及I線(分別為大約436奈米、404.7奈米及365·4奈米）、及 X-射線(例如，大約0.01至10奈米）内。輻射可交替地包含 電子束(e-束)輻射。通常將包含大約193奈米波長之 光及包含大約248奈米波長之光用作輻射。包含大約193 及248奈米輻射之微影技術分別被稱為193奈米微影術及 248奈米微影術。 由於經抗蝕劑阻擋之植入離子的相當高劑量及/或高能 里抗钱劑於離子衝擊及被吸收處之抗餘劑的外部部分或外 側上形成外殼或硬殼。吸收離子之抗蝕劑材料經離子硬化。 經抗蝕劑吸收之離子係被抗蝕劑阻擋而無法植入至抗蝕劑 下方之半導體或其他材料中的離子。抗姓劑硬化可來自，或 被稱作，碳化、聚合或聚合物交聯。明確言之，穿透至抗蝕 劑之外部區域中之離子可導致抗蝕劑的外部區域(例如，抗 蝕劑的頂部及側面）成為外殼，且接近外部區域之抗蝕劑内 部區域中的化學鍵變交聯。已知外殼很難在抗蝕劑剝除製程 期間除去（例如’外殼不溶於一些用於剝除的已知溶劑中）。 由於離子僅穿透至抗蝕劑材料中的有限距離，因此外殼主要 係形成於抗餘劑之外部部分上。由於抗姓劑之底部係經植入 材料或基板覆蓋，因此外殼可形成於抗姓劑之頂部及側面 099143206 10 201140254 上，但不形成於抗餞劑的底部部分上或内部部分中。關於典 至的抗餘劑’由於離子通常主要係以向下的人射方向植入， 因匕頁。卩外设較側面外殼厚。抗钱劑外殼之厚度係取決於植 ^離:之劑$及離子植人能量。將在内部或外殼下方之抗餘 劑材料（即大致不受離子影響之抗㈣部分)稱為本體抗钱 劑或本體抗ϋ劑材料。抗㈣之硬化減殼，例如，使得抗 ㈣之外部部分不可溶解，或較不可溶於錢—些其他水溶 液中（仁不疋不可溶於所有其他水溶液或所有有機溶劑 中）。 抗蝕劑材料通常係經對其意欲暴露之光波長、或輻射類型 進订調整。該等抗蝕劑材料可參照用於抗蝕劑材料的暴露波 長或輻射類型稱呼。舉例來說，可將抗蝕劑材料稱作G _線、 I-線、DUV(包括193奈米及248奈米名稱）、時線及e•束。 高劑量離子植入剝除(HDIS)倦Μ除己捿t ηΌη之級秦露 抗蝕劑的製程。一些HDIS製程可包括乾式製程，諸如電漿 製程及真空製程。 HDIS製程之特徵可包括，例如，剝除速率、殘留物量、 及經暴露及下方層（諸如基板、矽基板或矽上層）之損耗。於 HDIS後有時會在基板表面上發現殘留物。殘留物可由，例 如，HDII期間之濺射、抗蝕劑外層之不完全除去、及/或 抗姓劑中植入離子之氧化所產生。最佳地，於制除之後及視 情況於洗滌之後’表面應實質上無殘留物，以確保高良輕及 099143206 11 201140254 免:y殘留物除去加工之需求。額外殘留物除去 =1係過度剝除，諸如持續制除製程超過除去光阻 ^ 冉點。過度剝除有時會將—些下層功能裝置社構而 此會不利歸彡«紐能題率，尤其餐於在約η ’ 淺接面裝置製造技術，及對於金屬閘極電晶;製 顧係由兩種或更多種物質所構成的均句混合物。在此〜 混合物中，種料可溶解於溶射。溶液可包含 如’溶解於其趙财之賴。—種化合物溶解於另一化入 物中之能力稱為溶解度。當添加其他化合物時，化合物之： 理性質會改變。 如文中所使用之金相癌或金屬閘極電極的意義包括包 含金屬之電晶體(例如，FET)的閘極電極。金屬可與其他材 料組合。金屬閘極中之金屬包括，但不限於，Ή、Ta、w、
Mo、RU、A卜La、氮化鈦、氮化鈕、碳化鈕、碳化鈦、氮 化翻、氮化鎢、氧化对(IV)、氮化組石夕、氣化欽石夕、氮化纽 石厌、氮化鈦碳、鋁化鈦、鋁化鈕、氮化鈦鋁、氮化鈕鋁、氧 化鑭、或其組合。金屬閘極之一特定實例包括氮化鈦(TiN)。 應注意TiN於電子裝置中具有其他用途，例如，作為矽與 金屬接點間之障壁金屬及作為電導體。應明瞭經揭示作為金 屬閘極材料之化合物可具有不同的化學計量。因此，氮化鈦 在文中將呈現為TiNx，氮化钽在文中將呈現為τ&Νχ等。 099143206 12 201140254 次/6係用於未經歷ΗΟΠ之抗蝕劑的一種範例剝除製程。 灰化涉及將抗㈣丨加熱至足夠高的溫度，以使抗#劑透過揮 發除去，通常係在與氧化電漿交互作用之時。灰化對於剝除 已被用作離子植人遮罩（尤其用於HDII)之抗侧材料係一 有問題的方法，因所產生之抗蝕劑外殼會抵抗灰化製程。隨 著溫度增加，在外殼下方或内部之揮發性本體抗蝕劑的壓力 增加，而導致本體抗蝕劑貫穿或「爆」穿抗蝕劑外殼。此種 爆裂會導致抗蝕劑外殼之碎片散佈於晶圓表面上，強烈地黏 著至晶圓表面。自晶圓表面除去抗钮劑外殼碎片可能有困難 或不可能，而導致(例如）於晶圓基板内形成之裝置的嚴重良 率降低。重要的係抗蝕劑外殼之除去應在足夠低之溫度下進 行以防止爆裂。一般而言，使用足夠低之溫度以防止爆裂會 延長除去抗银劑所需之時間，降低晶圓出料量（即每單位時 間加工之晶圓）。當較薄的側面外殼在較厚的頂部外殼之前 除去時會發生稱為「本體抗餘劑底切」的問題，導致在上方 外殼下方的本體抗蝕劑被除去，其未同時完全地除去。本體 抗蝕劑底切會導致頂部外殼之小塊無破裂且接觸基板，強烈 地黏著至基板，及例如，降低於基板内形成之裝置的良率。 此外’需要抗蝕劑（包括抗蝕劑外殼）自晶圓之完全或實質上 完全的除去，以可於基板(例如，半導體或矽晶圓）之中或之 上形成可接受良率的裝置。 如以上所概述，抗蝕劑剝除的三個重要態樣為：⑴在才臨當 099143206 13 201140254 低的溫度下(例如，足夠低以防止爆裂）剝除；（ii)相當短的時 間以供抗触劑剝除並谷許可接党的晶圓出料量；及(出)抗钱 劑自基板表面之實質上完全的除去。抗蝕劑剝除的第四個重 要態樣係關於對基板之損壞’或可能由抗蝕劑剝除所產生之 一部分基板的不期望除去。此種損壞係不期望的，例如，因 其會導致於基板之中或之上形成之結構及裝置(例如，於半 導體晶圓或矽晶圓之中或之上形成之電晶體或其他電子裝 置）無法作用或作用不良。差姦在文中係定義為包括矽、金 屬閘極、或其組合’其中材料層係於職的製程中沈積於其 上。「石夕」可定義為包括Si、多晶Si、單晶si、及SiGe以 及其他含石夕材料諸如氧切、熱氧化物、si〇H& Sic〇H。 石夕係包含於可用作(例如）諸如FET及積體電路之電子裝置 之基板或〇卩刀基板的覆石夕絕緣體（sili⑶n 扣〇r ; s〇i) 曰曰圓中。其他類型的晶圓亦可包含矽。對基板材料之損壞或 =去的實例包括，但不限於，對石夕或氮化鈦(TiN)(例如，包 含於FET之金屬閘極中之彻或包含於半導體與金屬之間 羊i中之TiN)的損壞或除去。損壞(例如）可包括溶解(姓 刻）、轉變為不同固相諸如氧化物、或兩者之組合。 :兒月於文中之本發明的具體例係關於可使用作為（例 如)石夕λ他半導體技術及微機電(MEM)技術中之阻擋遮罩 子植入後抗蝕劑的有效除去。一般知曉的抗蝕劑除去方 法包括乾式_(例如’電漿㈣、真空製程)與濕式姑細 099143206 201140254 如，化學蝕刻）之組合，或使用基於硫酸之化學物質（諸如硫 酸及過氧化氫之混合物(SPM))的濕式蝕刻。許多目前使用之 已知抗钱劑剝除方法的常見缺點包括於離子植入後存在於 晶圓表面上之成殼光阻劑的不完全除去。隨著半導體技術的 進步，先進的技術癥結需要在較高劑量及較高能量值下的離 子植入，而增加離子植入阻擋光阻劑的成殼。此外，經由乾 式蝕刻或SPM浸泡的抗蝕劑除去已經證實會產生過多的矽 及摻雜劑損耗及可能損壞易碎的矽結構。 本發明之方法適用於剝除已經植入HDn，例如，經植入 約5xl014個或以上之離子/平方公分及/或在高於約5 KeV之能量下的抗蝕劑。然而，本發明之方法並不如此受 限，且可適用於剝除已經植入少於5x1〇h個離子/平方公 刀及在低於5 KeV之能量下的抗餘劑。本發明之方法可適 用於剝除藉由包括暴露至以下輻射類型中之一者之程序圖 案化的抗蝕劑：e_束，x•射線，及波長對應於G_線、H_線、 I-線DUV，約248奈米及約193奈米之光。 如將忒明於文中之本發明的具體例包括用於HDIS之方 法，其包括，例如，低於約攝氏9〇度(c)之溫度(例如，約 35至9〇C’及/或足夠低以防止爆裂），低於約80分鐘之合 理^•間以執行顧s(例如，約5至75分鐘），抗賴之實質 上完全的除去(例如，約99%除去），及對基板材料的損壞最 小或沒有損壞或除去(例如，少於大約5〇埃的TiN除去芎沒 099143206 201140254 有或最小的矽損耗，及SOI晶圓中之組分的有限氧化）。根 據本發明方法之HDIS可導致極少或沒有殘留抗蝕劑或抗蝕 劑外殼殘留物，例如，於溶液中或沈積於晶圓上。 如將說明於文中之本發明的具體例使用氧化化學物質來 與離子植入抗蝕劑反應，以使抗蝕劑可溶解於普通溶劑（例 如’水）中。氧化化學物質可包括，例如’氧化官能基或化 學鍵。特定而言’抗姓劑之成殼部分或含聚合物部分係變得 完全或實質上可溶解。 如將說明於文中之本發明的具體例進一步提供含有鑭系 元素鈽、或含鈽鹽的安定水溶液，其可剝除高密度離子植入 抗餘劑。 如將說明於文中之本發明的具體例適用於許多技術，包 括，但不限於，常稱為32奈米或以下技術之積體電路製造 技術。 如將說明於文中之本發明的具體例可用於，例如，形成電 子裝置(諸如FET)，或藉由阻擋掺雜劑（例如，離子植入華雜 劑）防止其進入除欲植入之源極、汲極或通道區域以外的區 域而开/成FET之源極、没極及通道區域。本發明之具體例 可藉由遮蔽欲作為導體或欲作為除導體外之區域的區域，而 用於(例如）形成導體。 圖1大致顯示一種根據本發明之一範例具體例自基板除 去遮罩材料之方法1〇〇。該方法可為Hms方法。方法 099143206 201140254 可，例如，包括未使用電—製程的濕式化學法。方法 100可被視為未涉及乾式加即涉及電聚或真空製程之加 工 工)的僅濕式方法，儘管熟悉技藝人士應明瞭涵蓋在濕式加 之前或之後之進一步的乾式加工。 方法100之步驟110包括提供基板。基板可為晶圓，例如， 於其上或其⑽成電子裝置的半導體晶圓。電子裝置可包括 電晶體，諸如FET，包括含金屬閘極(例如，包含TiN之金
屬問極)之FET…些好㈣可當日日日圓提供⑽如）源極A 極區域之離子植人時部分完成，或可能已在提供晶圓之前完 成通道區域。僅作為另—實例，層之沈積可發生在提供 晶圓之前。遮罩材料可黏附至晶圓之頂面。遮罩材料可包括 抗姓劑材料，例如，光阻劑材料。遮罩材料可已在未經遮罩 材料覆蓋之晶圓部分的離子植人期間經離子植入（例如， HDII)。遮罩材料之離子植人可導致在遮罩材料中形成硬 化、成殼、聚合及/或碳化外層。遮罩材料之外層可不易溶 解，例如，不易溶解於洗條液，諸如以下說明於步驟13〇 及表1中之洗滌液。 方法_之步驟12〇包缺包含_料材料之基板與溶 、、觸該冷液包含鑭系70素鈽。雖然揭示錦為使用於溶液 -元素’但應明瞭可使用具有與鈽相同或類似化學特 f的π素。舉例來說’其他鋼系元素可具有與賴似的一些 特性。鑭系元素—般已知為料具有原子序57至71夸元 099143206 17 201140254 素’即鑛、飾、譜、敛、矩、彭、銷、乳、試、鋼、欽、銷_、 链、鏡、及錦。 溶液可包含元素鈽之至少一種鹽或配位錯合物。鈽之鹽可 為’例如，硝酸銨鈽。硝酸銨鈽之化學式可表示為 Ce(NH4)2(N03)6或师4)2Ce(N03)6。硝酸銨鈽亦被稱為 CAN、石肖酸銨鈽(IV)、麟酸錄飾及頌酸飾敍。如文中所用之 CAN係指硝酸銨鈽^ CAN係可用作氧化劑的橙色水溶性 鹽。其他可使用的鈽鹽包括，但不限於，硝酸鈽、硫酸銨鈽、 硫酸鈽、硫酸氫鈽、過氣酸鈽、曱磺酸鈽、三氟曱磺酸鈽、 氯化鈽、氫氧化鈽、羧酸鈽、β_二酮鈽、三氟乙酸鈽及乙酸 鈽。在本發明之一些具體例中，溶液可包含多於一種以上的 鈽鹽。鈽鹽較佳包含硝酸銨鈽。以溶液之總重量計，鈽鹽濃 度之有效範圍係約〇.〇1重量％至約70重量％，較佳約〇 〇1 重量％至約30重量％。 由於鈽之水溶液傾向於隨時間水解及產生沈澱物，尤其係 當維持在高於環境溫度（即高於約2〇至25〇c)時，因此可添 加酸或其他化合物作為穩定劑來穩定溶液。鈽鹽於水中之濃 溶液通常穩定，但在大約7〇〇c之高溫下，鈽鹽會由於水解 及/或氧化還原反應而產生沈澱物。然而，在強酸性溶液 中’該等沈澱物可溶解。因此，可將CAN調配於酸性或其 他女疋介質中’以穩定溶液並防止或限制鈽之沈殿。穩定劑 可（例如）藉由自溶液中溶解沈澱物（例如，CAN或CAN之一 099143206 18 201140254 或多種組分的沈澱或沈澱物）來減少沈澱。舉例來說，20% 的CAN水溶液可產生大量沈殿物，且在約70°C下於約30-45 分鐘後變為完全不透明’其係相當短的時間。在相同的CAN 濃度及溫度下，當溶劑包含約5.5%硝酸及約74.5%水時， 即使係於24小時後仍實質上無沈澱物。 涵蓋的穩定劑包括，但不限於，銨鹽、強酸、弱鹼鹽、及 其任何組合。可使用一或多種穩定劑。舉例來說，溶液可進 一步包含銨鹽’例如，除CAN中之銨化合物外。添加銨鹽 亦可幫助穩定溶液。銨鹽包括，但不限於，氯化銨、頌酸銨、 氫氧化銨（即氨水）、硫酸銨(NH4)2S04、硫酸氫銨、醋酸銨、 過氣酸銨(NH4Cl〇4)、三氟乙酸銨(ATFA)、曱磺酸銨、羧酸 敍、β-二酮錄、及三氟曱續酸銨中之至少一者。舉例來說， 相杈於單獨CAN之低於一小時’包含約20% CAN及約12% 硝酸銨之水溶液在7(TC下維持透明約25小時。氯化銨(例 如，以5%》農度使用）作用類似，但由於氯化物與Ce(4+)之反 應緩慢，故對儲存壽命具有負面影響。在一具體例中，穩定 劑包含三氟乙酸銨。舉例來說，含有4%三氟乙酸銨之2〇% CAN溶液在70t下維持透明約14小時。其他作為can與 水（例如，DI水）之調配物之穩定劑的化合物包括，但不限 於’弱驗與強酸之鹽。涵蓋的酸包括，但不限於，硝酸、鹽 酸、硫酸、過氯酸、冰醋酸、過破酸、曱磺酸、三氟甲磺酸、 二氟乙酸及聚石黃酸（例如，聚(4-笨乙烯績酸)）中之一卷多 099143206 19 201140254 者或者，或除此之外，可添加其他水溶性聚合物，其包括， 仁不限於，聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及聚合酸。聚合酸之 實例包括，但不限於，聚順丁烯二酸、聚四氟磺酸、聚（伸 乙基-順丁烯二酸)及聚苯乙烯羧酸。以溶液之總重量計，此 等穩定劑濃度之有效範圍係約0.01重量％至約60重量％， 較佳約0.5重量％至約25重量％。應明瞭涵蓋前述穩定劑之 任何組合：僅銨鹽、僅強酸、僅弱鹼鹽、或銨鹽、強酸、及 弱鹼鹽之任何組合。當溶液包含CAN及過氣酸時，較佳不 使用該溶液於蝕刻鉻膜。 有利地’三氟乙酸銨可藉由組合氨及三氟乙酸(TFA)而於 原位產生。可改變氨相對於TFA之莫耳比以提高溶液的穩 定作用。舉例來說’當NH3對TFA之莫耳比大於1:1時， 溶液傾向於更穩定。較佳地，NH3對TFA之莫耳比係在大 於約0.8:1至約5:1之範圍内，較佳約2:1至約3:1。同時， 氨對CAN之莫耳比較佳係在大於約i:i至約2:1之範圍内， 較佳約1.2:1至約1.7:卜應明瞭此等比例係為範例，且可視 需要改變以有效地除去遮罩材料，此係熟悉技藝人士所可輕 易決定。 溶液可進一步包含其他溶質或溶劑。舉例來說，溶液可進 —步包含水(H20)作為溶劑，諸如去離子水(DI水）。具體例 包括約1重量％至約40重量％鈽鹽及約60重量％至約99重 量％ DI水，較佳約5重量％至約35重量％鈽鹽及約65重量 099143206 20 201140254 %至約95重量％ DI水，再更佳約1〇重量％至約3〇重量％ 鈽鹽及約70重量％至約90重量％〇1水，及最佳約15重量 %至約25重量％鈽鹽及約75重量％至約85重量％m水（以 溶液之總重量計）。溶液之一範例調配物包含大約2〇重量％ CAN及約80重量％ DI水。涵蓋替代的調配物，例如，包 含CAN及酸性水》谷液（包括抗氧化酸諸如醋酸、曱績酸、三 氟乙酸、及其他氟化羧酸)之調配物。亦涵蓋抗氧化溶劑作 為調配物的一部分，例如，四氫噻吩砜及硝基甲烷。 除了知:鹽、其他溶質及溶劑、及穩定劑外，鈽溶液可進一 步包含至少一種額外氧化劑。涵蓋的額外氧化劑包括含釕 (Ru)、銀(Ir)、猛(Μη)及锇（〇s)化合物中之至少一者。舉例 來說，氧化劑包括，但不限於，Ru〇4、〇s〇4、KMn〇4、 ΝΗ4Μη04、RuC13、OsCl3、Ru(N03)3、〇s(n〇3)3、Mn(N〇3)2 • xH20、MnC03、MnS04 · xH20、Mn(C2H302)2 · xH20、
MnCl2、MnBr2、及其組合。或者，額外氧化劑物質可在Ce(IV) 之存在下於原位產生。舉例來說，Ru〇4係昂貴且有毒，然 而’由於其可在Ce(IV)之存在下於原位產生，因而可使用 較低》農度的Ru〇4及Ce(IV)。此外，可使用較低價的ru、ir、 或〇s鹽（例如R11CI3)，因其將藉由與Ce(IV)反應而於原位 產生氧化形式（例如Ru〇4)。同樣地，在鈽之存在下於低pH 值下’ Mn(II)鹽經氧化成Mn(VII)鹽（即過猛酸鹽(Mn(V))， 其應可增進存在於組成物中之其他氧化劑（例如，鈽）的亀化 099143206 21 201140254 活[生。舉例來說，額外的氧化劑可為M^n〇3)2 · xH2〇、
MnC03、MnS04 · χΗ20、或其組合’其令 Μη(π)離子在 Ce(IV) 之存在下魄域Mn(VII)。與包含料氧化膽彳如Mn⑼ 鹽)相關之優點包括存在兩種氧化劑且經反應的過㈣鹽在
Ce(IV)之存在會再生。在_較佳具體例巾，額外氧化劑包括
Mn(N〇3)2 · xH2〇、MnC〇3、MnS〇4 · χΗ2〇、或其組合。在 一特佳具體例中’額外氧化劑包括Μη(Ν〇3)2·χΗ2〇。其他 可於純產生強氧化劑並促進剝除之元素包括，但不限於， 鉻（X Cr鹽添加，其於原位氧化成絡酸鹽或重鉻酸鹽）、鈒 (以V#鹽添加，其於原位氧化成v5+)、演（以溴化物添加， 例如，溴化銨或溴化錳，其經氧化成溴酸鹽、Bad及碘（其 可(例如）以碘酸銨添加，其經氧化成過碘酸鹽）。亦可將高氧 化態直接添加至初始溶液，例如對於Cr之重鉻酸銨、對於
Br之驗録、對於〗之過猶、及對於活性氧之過硫酸錢'。 熟悉技藝人士應明瞭前述化合物可作為純固體或作為水溶 液添加，其取㈣添加劑之溶解度及轉容§度及其他製程 考量。 此外，本發明之溶液可進-步包含至少_種選自由陰離 子、非離子、_子及兩性離子界面雜_域之群之界 面活’較佳係至少一種非離子界面活性劑。舉例來說且 較佳地’適合的非離子界面活性劑可包括氟界面活性劑、乙 氧基化氟界面活性劑、聚氧伸乙基_聚氧伸丙基嵌段共聚 099143206 22 201140254 物、烷基酚乙氧基化物、蓖麻油乙氧基化物、脂肪酸乙氧基 化物、烷基乙氧基化物、烷基苯基乙氧基化物、聚氧伸乙基 一醇十一炫基謎、氟化聚鍵、以及包含前述至少一者之組 合。舉例來說，非離子界面活性劑可為乙氧基化氟界面活性 劑遠如ZONYL® FSO-1 〇〇或FSN-100氣界面活性劑(DuPont Canada Inc.，Mississauga，Ontario, Canada)，聚氧伸乙基-聚 氧伸丙基嵌段共聚物諸如PLURONIC® 17R4或 25R4(BASF) ’聚氧伸乙基二醇十二烷基醚諸如BRIJ® 35P， 烷基酚乙氧基化物諸如TRITON® X-100，蓖麻油乙氧基化 物諸如 SURFONIC® CO(Huntsmen Chemical, Texas，USA)， 脂肪酸乙氧基化物諸如SURFONIC® E-400 MO (Huntsmen Chemical，Texas, USA)、DYNOL® 604 (Air Products)，氟化 聚酸諸如 POLYFOXTMPF-159(Omnova Solutions,Inc.)、及其 組合。較佳地’非離子界面活性劑可為ZONYL® FSO-100、 FSN-l 00、PLURONIC⑧ 17R4、PLURONIC® 25R4、BRIJ® 35P、SURFONIC® CO-42、SURFONIC® E-400 MO、 POLYFOX™ PF-159、及其組合。亦可使用陰離子氟界面活 性劑，例如，氟界面活性劑諸如ZONYL® UR及ZONYL® FS_62(DuPont Canada Inc.，Mississauga, Ontario, Canada)，銨 氟烧基績酸酯諸如NOVEC™ 4300(3M)，全氟烧基續酸諸如 CAPSTONE™ FS_10(DuPont)，烧基硫酸鈉諸如乙基己基硫酸 納(NIAPROOF® 08)，烧基硫酸銨，烧基(C1(rC18)缓酸敍聲， 099143206 23 201140254 磺酸琥珀酸鈉及其酯（例如，磺酸琥珀酸二辛基鈉），烷基 (c^-c!8)磺酸鈉鹽，二陰離子磺酸酯界面活性劑D〇wFax (The Dow Chemical Company，Midland, Mich·，USA)，及其組 合。此外，此處涵蓋非離子與陰離子界面活性劑之混合物。 本發明之溶液具體例包括，但不限於，⑴包含鈽鹽及溶 劑，由其所組成，或基本上由其所組成之溶液，（ii)包含鈽 鹽、溶劑、及銨鹽，由其所組成，或基本上由其所組成之溶 液，（iii)包含鈽鹽、溶劑及酸，由其所組成，或基本上由其 所組成之溶液，（iv)包含鈽鹽、溶劑、銨鹽及酸，由其所組 成，或基本上由其所組成之溶液，（V)包含鈽鹽、溶劑、酸 及額外氧化劑，由其所組成，或基本上由其所組成之溶液， (Vi)包含鈽鹽、溶劑、酸及錳(11)鹽，由其所組成，或基本上 由其所組成之溶液，（vii)包含鈽鹽、溶劑、ATFA及額外氧 化劑’由其所組成，或基本上由其所組成之溶液，~出）包 含鈽鹽、溶劑、ATFA及錳(II)鹽，由其所組成，或基本上由 其所組成之溶液，（ix)包含鈽鹽、溶劑、罐酸、及額外氧化 劑，由其所組成，或基本上由其所組成之溶液，（χ)包含鈽 鹽、溶劑、硝酸、及錳(II)鹽，由其所組成，或基本上由其 所組成之溶液。 可能有效的溶液調配物包括’但不限於，含有約2%至約 70% CAN及溶劑之溶液。溶劑之有效實例包括，但不限於， 包含約1%至約55%濃過氣酸、約5%至約60%醋酸、約1〇/0 099143206 24 201140254 至約50%瑣酸(HN〇3)、約1〇/〇至約50%硫酸、約ι%至約5〇% 曱磺酸(CH3S〇3H)、約1%至約55%三氟甲磺酸(CF3S〇3h)、 及/或約1%至約55%聚磺酸(例如，聚苯乙烯磺酸)之溶劑 組成物。涵蓋溶液可包含僅一種或多於一種酸。僅舉例來 說，可將基板浸泡於約10至約75%聚磺酸之水溶液中。聚 磺酸之使用濃度可為於水中約10至約50%濃聚續酸。聚續 酸可為，例如，聚苯乙烯磺酸。 在一較佳具體例中，將溶液調配物稀釋至以溶液之總重量 計’ CAN濃度低於約10重量％，較佳在約〇 5%至約8重量 %之範圍内，再更佳約1%至約6%。此「稀溶液」可實質上 不含穩定劑，或者包含穩定劑。舉例來說，稀溶液可包含 CAN及水，由其所組成，或基本上由其所組成。或者，稀 溶液可包含CAN、至少一種穩定劑及水，由其所組成，或 基本上由其所組成。稀溶液可方便地藉由稀釋較高濃度之 CAN溶液而製備得。或者’稀溶液可藉由視需要添加固態 CAN至水(例如，溫水或滾水），以達成CAN溶解於其中而 製備得。應明瞭當將術語「溶液」使用於製程說明時，其係 相當於文中所述之稀釋或非稀釋的任何溶液。 可藉由將基板浸泡於溶液中而使基板與溶液接觸。亦涵蓋 其他接觸方法，例如，以溶液噴塗、沖洗或洗滌基板，及將 基板於溶液中攪動。通常使基板與溶液接觸一段特定期間。 在約5及約60分鐘之間的期間係使基板與溶液接觸之效 099143206 25 201140254 期間的實例。 剝除抗蝕劑之製程亦可在批式噴塗工具或單一晶圓裝置 中進行，後者將具有包括，但不限於下列之數項優點：對於 視需要的前處理及/或後處理步驟在氮氣氛圍下使用低閃 點/谷劑的選擇’可將更具揮發性的抗氧化組分與含鈽化合物 組合，及可將含鈽化合物處理步驟之溫度提高至接近1〇〇。匚 以縮短製程。 在另一具體例中，可設計一種用於多晶圓噴塗工具之方 法，藉此將如文中所述之稀溶液經濟地噴霧(例如，丨_2公升 /分鐘）於大批晶圓（例如，FSI之Zeta工具）上。此將有利地 降低與除去遮罩材料相關的擁有成本。在本文所述方法之又 另一具體例中，可使用可採取適度加壓的隔絕密封室。可發 展將在較焉溫度(例如，13G_15(rt)下操作且將更快速的類似 方法，其可進一步節省溶液及加工時間。 溶液及/或基板可經加熱至及/或維持在—特定溫度下 或-特定溫度範圍内。；^夠低以可防止遮罩材料爆裂的溫度 為較佳。其他考量因素亦可決定溫度範圍之上限，例如，水 之彿點。介於約35及9(rC間之溫度係用於實施步驟12〇之 溶液之有效溫度的實例。 溶液可除去至少-部分(若非實質上全部的話）的遮罩材 料。在最佳的情況中’溶液可除去全部_%)的遮罩材料。 使基板及黏_料材料與轉制可改變料材料的一 099143206 26 201140254 或多個特性。使基板及黏附的遮罩材料與溶液接觸可使遮罩 材料(尤其係遮罩材料之外部部分或外殼)可溶解，或較與溶 液接觸之前更可溶解。舉例來說，遮罩材料可對步驟13〇 及表ι(見下）中之液體或洗滌液變得可溶解或更可溶解。因 此，步驟130中描述之洗滌液可藉由溶解遮罩材料而除去遮 罩材料之殘留部分的全部或一部分。洗滌液可額外或替代地 機械除去(例如，沖洗、清洗或洗除)遮罩材料。 方法100之步驟130係使基板及任何黏附至基板之殘留的 遮罩材料與洗滌液接觸。在本發明之一具體例中，步驟13〇 係於步驟120之後發生。洗滌液自基板之表面除去殘留遮罩 材料之全部或-部分。在-較佳具體例中，洗驗除去實質 上全部的殘留遮罩材料，或至少足夠的殘留遮罩材料，以容 許於基板中或基板上形成合理或期望良率的電子裝置。殘留 遮罩材料可包含外層之全部或—部分及/或本體材料之全 部或-部分。外層之全部或—部分可已於先前藉由步驟12〇 變得對洗滌液可溶解。 可藉由將基板浸泡於洗滌液中而使基板與洗務液接觸。亦 涵蓋八他接觸方法’例如’將基板用洗(鎌噴塗或洗條及將 基板於洗祕巾_。通常使麵與洗驗接觸—特定的期 間。範例的期間將展示於稍後的方法實驗描述中。 洗務液及/或基板可經加熱至及/或轉在—特定溫度 下或一較溫度範圍内。介於大約55及大約9叱之間時溫 099143206 27 201140254 度有效。 洗蘇液可包含’例如，硫酸(H2S04)或硫酸及水(例如，DI 水）。洗蘇可包含單一洗滌或一系列的洗滌程序。舉例來說， 洗務可包括於水、硫酸或硫酸及水中之單一洗滌。一系列洗 牙条程序之一實例係先在水中洗滌接著在硫酸或硫酸及水中 洗蘇’及視需要接著另一個在水中之洗滌。涵蓋額外的洗 務。可在洗膝之間、在最終洗滌之後、及在接觸溶液與最初 洗條之間進行乾燥。可在包含氮(n2)的氛圍中進行乾燥。 在一較佳方法中，遮罩材料除去方法包括預洗滌基板(例 如，利用稀或濃硫酸）、使基板與溶液(或稀溶液)接觸、及後 洗滌基板(例如，利用稀或濃硫酸）。關於任何光阻劑及含 Ce顆粒之最終除去，可選擇利用稀SCI溶液的短暫洗務。 在各種化學品洗紅間，用去離子水洗縣板。 在本發明之一具體例中，步驟120及130足以除去全部、 幾近全部、或實質上全部(例如，約1〇〇%)的遮罩材料。不 需要涉及錢、電漿_或真空製程之步驟，儘管當較佳時 可使用’此係可由熟悉技藝人士輕易地決定。 中說月之方法有效且有效率地自基板除去遮罩材料，其 中遮罩材料係包含在於基板之至少第-部分上形成之一層 内，且其中該遮罩材料阻擋至少第—部分的摻雜劑材料防: ，、接觸至y第σ卩分的基板。遮罩材料包含暴露至下列至少 一者的抗_ :⑴包含介於大約10 &大約400奈米之間之 099143206 28 201140254 佳ί Τ長的光’·（如射_射；及⑽電子束輻射。較 子宜中:部分的換雜劑材料包含植入至遮罩材料中之離 子’其中該等離子句合 m 中之至少一者：硼；三氟化硼; 邱八㈣，纽；坤；鱗；氡及錄。基板可進—步包括第二 ‘的摻雜劑材料，其包含植入至基板之第二部分中之離 子。在—具體例中’方法包括藉由溶液除去至少第-部分的 遮罩材料’及使料材料與㈣接觸崎去第二部分的遮罩 材料。該液體較佳包含下列至少一者：水；酸；及硫酸 (H2S04) 〇 在本《X月之另-具體例中，除了洗/滌之外，可使晶圓及工 具與顆粒除去溶液躺，以轉及/或除去含⑽V)沈殿 物。熟悉技藝人士應明瞭顆粒除去溶液可在洗滌步驟之前、 洗滌步驟之後、或洗滌步驟之前及之後與晶圓接觸。 方法100可被視為係一種用於至少部分形成或製造電子 裝置’例如FET、積體電路或MEM’例如微機電系統(MEMS) 的方法。僅舉例來說，電子裝置可藉由形成基板(例如，包 含氮化鈦之基板）、離子植入(例如，HDII)光卩且劑、及使光 阻劑與含鈽溶液(例如，CAN)或含飾及至少一種額外氧化劑 之溶液接觸而形成。 MEM或MEMS係一種透過微製造技術經製造成具有機械 元件(例如，開關、感測器或致動器）與電子元件(例如，電晶 體、電感器、電阻器 '電子記憶元件、電容器、及電子導#) 099143206 29 201140254 整合於共同基板(例如，包含石夕及/或TiN之基板）上的裝 置。微機械組件係，例如，使用選擇性地餘刻掉石夕晶 圓之部 刀或增加新結構層的微機械加工製程製造。一般係像 用可與互補金屬氧化物·半導體(CMOS) 1C技術相容的製程 衣;夕基板上。MEM之製造可包括根據本發明之具體例 的抗姓劑除去。 方/去100及其他本發明之方法可包括，例如，將水或酸可 ♦解的鈽(IV)化合物還原為有時不溶於水的飾⑽化合物。 =制洛液之酸度SpH可㈣雜及當存在時之在混合物 或/合液中之至少_種額外氧化劑的溶解度。酸度或pH可， 藉由κ錢（即包含酸及水以及飾之溶液），諸如以 下貝施例2及3之减十之酸的量來控制。即使係在不存在 添加I時’ Ce(IV)之部分水解仍可確保低阳。溶液之通 吊係低於3 ’較佳低於2，及最佳低於1但不低於〇，因極 高的酸濃度會導致—些閘極材料(例如，ΉΝ)的過度餘刻。 本發明之原理藉由以下的非限制性實施例作更完整說 明。在實施例中，百分比係以重量計。 [實施例A] s只把方法1GG的四個實施例。所有實施例係關於 自有抗钱劑(即遮罩材料)黏附的基板除去抗_。抗姓劑經 植入指不劑量及能量的坤離子。方法觸之步驟no包括提 供上述具有點附抗鍅劑之基板。 099143206 30 201140254 [表i] 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 植入劑量（/cm2) lxlO16 3.5xl015 lxlO16 lxlO16 植入能量（KeV) 25 25 25 25 溶液 20% CAN 80%溶劑 15% CAN 85 %溶劑 20% CAN 80%溶劑 55% CAN 45%溶劑 溶劑 水 10% 濃 HC104 90%水 50% CH3COOH 50%水 水 溫度（°C) 70 60 70 80 時間（分鐘） 30 30 60 15 第一洗務程序 (於水中之秒數） 30 30 30 30 第二洗滌程序 無 96.5% H2S04 於19°C 15分鐘 96.5% H2S04 於19°C15分鐘 無 第三洗滌程序 無 流動水 流動水 無 所有於表1中給出之劑量、能量、溶液組成物、溶質組成 物、溫度及時間係為近似值。 應注思本發明之原理並不受限於任何確切的測量值或範 圍。因此’文中給出之測量值及範圍係意欲說明性地指示如 何形成本發明之溶液及將其應用，而無需由熟悉技藝人士進 行任何過多的實驗。因此’除彼等說明性提供於文中者外之 測量值及範圍係涵蓋於本發明之範疇内。 在實施例1中，方法1〇〇之溶液包含大約20% CAN及大 約80% DI水。基板係於溶液已加熱至大約7〇〇c後於溶液中 浸泡（即接觸）大約30分鐘。此浸泡於溶液中係包含在方法 100之步驟120中。 將基板自溶液移出，經由於DI水中浸泡大約3〇秒而洗 滌，及於含氮(NO氛圍中乾燥。此洗滌係包含在方法1〇〇之 步驟130中。 _ 099143206 31 201140254 在貫施例2中’方法100之溶液包含大約15% CAN及大 約85%溶劑。溶劑包含於m水中之大約1〇%的濃過氯酸 (HCl〇4)(即約10%濃過氯酸及約9〇%水）。濃過氣酸包含約 70%過氯酸及(例如）約3〇%水。基板係於溶液已加熱至大約 60 C後於溶液中浸泡約30分鐘。此浸泡於溶液中係包含在 方法100之步驟12〇中。 將基板自浴液移出並經由於DI水中浸泡約3〇秒而經歷第 一洗滌程序。然後將基板於含氮氛圍中乾燥。然後於硫酸溶 液已經調整至大約19ΐ之溫度後，使基板經歷包括在濃硫 酸（即約96.5%硫酸及約3.5%01水）中浸泡大約15分鐘的第 二洗滌程序。然後使基板經歷包括在流動m水中短暫洗滌 的第三洗滌程序。僅舉例來說，流動水可在室溫或接近室溫 下且第二洗滌程序之期間可為約丨分鐘或以下。然後將基板 於含氮氛圍中乾燥。此包括第一、第二及第三洗滌程序之洗 滌係包含在方法1〇〇之步驟13〇中。 在貫加例3中，方法100之溶液包含大約2〇% CAN及大 約80%溶劑◊溶劑包含於DI水中之大約5〇%的冰醋酸 (CHfOOH)(即約50%冰醋酸及約50% DI水）。基板係於溶 液已加熱至大約70 C後於溶液中浸泡大約6〇分鐘。此浸泡 於溶液中係包含在方法100之步驟12〇中。 將基板自溶液移出並經今於DI水中浸泡約3〇秒而經歷第 一洗滌程序。然後將基板於含氮氛圍中乾燥。然後於硫酸溶 099143206 32 201140254 液已經調整至大約19。(：之溫度後，使基板經歷包括在濃硫 酸（即約96.5%硫酸及約3.5% DI水）中浸泡大約15分鐘的第 二洗滌程序。然後使基板經歷包括在流動m水中短暫洗滌 的第二洗滌程序。僅舉例來說，流動水可在室溫或接近室溫 下且第二洗滌程序之期間可為約丨分鐘或以下。然後將基板 於含氮氛圍中乾燥。此包括第一、第二及第三洗滌程序之洗 滌係包含在方法100之步驟130中。 在實施例4中，方法1〇〇之溶液包含大約55% CAN及大 約45% DI水。基板係於溶液已加熱至大約8〇。〇後於溶液中 浸泡大約15分鐘。此浸泡於溶液中係包含在方法1〇〇之步 驟120中。 將基板自溶液移出，經由於DI水中浸泡約3〇秒而洗滌， 並於含氮氛圍中乾燥。此洗滌係包含在方法1〇〇之步驟13〇 中。 進行貝驗以測罝CAN化學物質對TiN之作用。選擇TiN 係由於TiN係包含在一些FET(例如，部分使用本發明之說 明方法形成的FET)之金屬閘極中。實驗包括使沈積在晶圓 上之TiN在兩溫度下暴露至20% CAN水溶液不同的時間， 並測里在晶圓及TiN暴絡至CAN之前自先前於UN層中之 欽形成之氧化欽(TiOx)層的厚度。亦測量殘留τιν層及殘留 氧化矽層之厚度（即於浸泡於CAN中之後殘留的厚度）。 s 099143206 33 201140254 [表2] 晶圓 溫度（°C) 時間（分） TiOx/TiN/氧化 矽（埃） 對照 85 0 4/110/〜2000 1 85 30 12/100/-2000 2 85 60 35/80/-2000 3 65 10 12/95/〜2000 4 1 65 15 27/95/-2000 5 65 30 37/85/-2000 上表2顯示說明使用作為HDIS之CAN與TiN之有利相 容性的實驗結果。實驗結果係藉由施行方法而獲得。在 此情況，步驟110包括提供經塗布大約（〜)2〇〇〇埃之氧化矽 及在氧化矽層上方標稱（大約）13〇埃之TiN層的矽晶圓。所 提供之經塗布的晶圓稱為原始晶圓。所有於表2中給出之温 度、時間及尺寸係為近似值。 步驟120包括將晶圓在大約2〇〇/0 CAN及大約80% DI水 之溶液中浸泡表中所指示之時間及溫度。步驟13〇包括於在 溶液中浸泡之後於DI水中洗滌晶圓且於含氮氛圍中乾燥。 在浸泡於CAN、洗滌及乾燥後’藉由反射量測術測量殘留 層之厚度。如表中顯示，殘留層包括Ti〇x之上層、作為在 次泡於CAN中之前之原始ΉΝ層之殘留部分的TiN層、及 實質上為在浸泡於CAN中之前之原始氧化矽層之氧化矽 層。對照晶圓未浸泡於CAN中。關於對照晶圓，測得大約 4埃厚之TiOx層且測得大約π〇埃厚之TiN層。所測得之 大約4埃厚之Ti〇x層及測得之TiN層厚度自大約13〇至大 約110埃之明顯減少（即大約20埃的厚度差）並非歸因於 099143206 34 201140254 CAN ’而係有其他原目，例如，不可歸因於can之的 氧化或實驗誤差。無論原因為何，在計算CAN對，之作 用時，自由浸泡於CAN中所得之吨層之測量厚度中減去 對照晶圓測得之大約4埃丁i〇x層厚度係合理的。同樣地， 自浸泡於CAN中之晶圓與原始晶圓之層差中減去大約 20埃之TiN層厚度差係合理的。 舉例來說，表騎對於在A約8 51下於c A N巾浸泡約6 〇 分鐘之晶圓2，Ti N層從約i i 〇埃之對照晶圓厚度減少至約 8〇埃’且形成約35埃厚之风層，即較對照晶圓厚約31 埃。如表中顯示之TiN層及Ti〇x層之厚度係聰s剝除及 裝置製造所可接受。應注意若將與此處所使用者相同的ήν 試樣浸泡於一般的濕式抗蝕劑剝除混合物（即含有硫酸及過 氧化氫之熱溶液）_，整個TiN層將於少於一分鐘内被蝕刻 掉。其當然不是本發明中揭示之調配物的情況。 圖2顯示表2之對照晶圓及晶圓5之又·射線光電子光譜 術(XPS)分析的結果。跡線21〇代表對照物，即在浸泡於cAN 溶液中之前的晶圓。跡線220代表浸泡後的晶圓5。中心在 約458及449電子伏特(EV)之結合能之間的峰係對應於氧化 鈦，最可能係呈氧化鈦之形式。呈現為中心在約456及457 電子伏特之結合能之間之肩部的峰係對應於氮化鈦。由xps 數據，可定性估計得Ti〇x厚度不小於約2〇至3〇埃。此來 自xps分析之結果與利用反射量測術測得且呈現於表2之
S 099143206 35 201140254 實驗結果相當一致。應注意在跡線220中亦可偵測得中心在 456及457 EV之間之肩部，顯示透過方法1〇〇之後加工， TiN仍存在於頂部1^(^層之下。 下表3顯示利用包含CAN之溶液對矽晶圓、一部分之覆 矽絕緣體(SOI)晶圓、一部分經塗布193奈米敏感性抗蝕劑 之晶圓、及TiN之樣品進行加工的效應。所有於表3中給 出之溫度及時間係為近似值。 樣品係藉由在大約20% CAN及大約80% DI水之溶液中 在指示溫度下浸泡指示時間而處理。關於石夕晶圓樣品及1 抗银劑樣品，反泡於CAN溶液中後接著在室溫(rt)或接近 室溫下硫酸洗條約5分鐘。於浸泡及洗務（若有的話）後藉由 XPS分析樣品，及對於矽晶圓樣品，額外藉由全反射χ—射 線螢光分析(TXRF)進行分析。除了 TiN之樣品外，未於經 後處理之樣品中偵測得鈽。關於TiN之樣品，於由在冷硫 I中/s:泡約5至15分鐘所組成之第二部分的抗钱劑剝除程 序後除去鈽。 [表3] 樣品 製程 分析方法 是否彳貞測到飾 Si晶圓 CAN: 65°C 60 分 H2S〇4 洗滌：5 TXRF 否 分，RT。 XPS 否 SOI晶圓部分 CAN: 65°C30 分 XPS 否 193抗钱劑 CAN: 65°C 30 分 H2SO4 洗務：5 分，RT。 XPS 否 TiN CAN: 65°C30 分 XPS 是 099143206 36 201140254 圖3係於晶圓已於大約20% CAN及大約80% DI水之溶 液中在大約65°C下浸泡約30分鐘後的掃描式電子顯微鏡 (SEM)影像，其中描繪白線以突顯s〇i晶圓3〇〇之橫截面之 層間的邊界。SOI晶圓包括本體矽基板330、緊鄰本體矽基 板330之二氧化矽⑸⑹之絕緣層32〇、及緊鄰絕緣層32〇 之上方矽層310。在浸泡之前，上方矽層31〇之厚度為標稱 (大約）7〇奈米。在浸泡後，藉由SEM測得上方矽層31〇之 厚度大約為69.22奈米。因此，於浸泡於CAN溶液中之後， SOI晶圓或包含於SOI晶圓中之層，沒有可測量的薄化。 具有在約99 & 101 t子伏特之間之結合能之最右邊的峰係 圖4顯示於如參照圖3所述將晶圓浸泡於CAN溶液中之 後’ SOI晶圓300之XPS分析的結果。具有在約及 電子伏特(EV)之間之結合能之最左邊的峰係對應於&〇。 即在浸泡於CAN溶液中 對應於Si。跡線410代表對照物，即在浸笼 之削的晶圓。跡線420代表浸泡後之晶圓。 本發明之至少一部分的技術，例如，說明於圖K4中之技 術，可於-或多個频電路中實施。在形成雜電路時，曰
此製得之積體電路被視為係本發明之部分。 電路100 圖5係描繪根據本發明之一具體例之封裝積體 099143206 37 201140254 之松截面圖。封裝積體電路500包括引線框架5〇2、附著至 引線框架之晶粒504、及塑膠封裝模具5〇8。雖然圖5僅顯 示一類型的積體電路封裝，但本發明並不如此受限；本發明 可包括以任何封裝類型密封之積體電路晶粒。 晶粒504包括文中說明之裝置，例如，根據本發明之方法 形成之FET或其他電子裝置，且可包括其他結構或電路。 舉例來說，晶粒504可包括至少一導體、MEM裝置、FET、 FET之源極、汲極或通道區域、或FET之閘極導體，其之 形成包括藉由本發明之方法除去抗蝕劑。 [實施例B] 描述以批式模式使用本發明之溶液於除去抗蝕劑之方法 的一具體例。明確言之，描述一種除去遮罩材料之方法，該 方法包括使遮罩材料與下列接觸：（a)視需要之前處理接著 DI水洗滌，（b)如文中所述之含鈽溶液接著m水洗滌，（c) 硫酸後處理，（d)DI水洗滌，（e)稀的標準清潔溶液i (SCM) 處理’（f)DI水洗蘇’及(g)IPA乾燥。視需要之前處理⑷及 後處理（c)之條件包括在約2〇至約7〇°c，更佳約40至約50 °c之溫度下使用硫酸及諸如四乙二醇二甲醚(tetragly me)或 γ 丁内転之溶劑歷時約5至約45分鐘之時間。當使用時， 硫酸之濃度較佳係在約80%至約1〇〇%之範圍内。與利用含 鈽溶液處理(b)相關之條件已說明於文中且可由熟悉技藝人 士翰易地決定。舉例來說，含鈽處理可包括使用具有約15 099143206 201140254 至、力25重量°/。(例如，約15至約25重量°/〇 CAN)之鈽化合 物痕度之溶液在約60至約80°C範圍内之溫度下約15至約 . 90分1里。稀SC—1處理包括在約室溫至約5(TC範圍内之溫度 下約1至20分鐘’較佳約1至約2分鐘範圍内之時間。稀 S(>1之—實例係濃氨水、濃H202及DI水之1:1:40溶液（以 體積计）。各水洗滌較佳包括1至10個洗滌循環，較佳約3 至約5個洗滌循環。 對於單一晶圓工具或噴塗批式工具，可使用諸如流速、喷 射壓力及機械力之變數來加速剝除製程。舉例來說，於經提 供用於批式模式之相同製程後，時間界限將係在下限或更 低’例如，對於視需要之前處理及後處理步驟約0.5至約1 分鐘’對於含鈽溶液處理約i分鐘，約〇 5分鐘之稀 處理。 [實施例C] 在強酸性溶液中，Mn(II)根據以下反應於充分攪拌溶液中 與Ce(IV)極快速地反應形成過錳酸鹽(Mn(VII)): Μη(Ν03)2 · 4H20+5(NH4)2Ce(N〇3)6^ 10 NH4N〇3+4 Ce(N03)3+Ce(N03)2(Mn04)+8 NH03 ‘ 經反應的過猛酸鹽可能可有利地藉由Ce(IV)離子再生。 ’ 進行一實驗’其中使在植入能量25 keV下植入1χ1〇16/ 平方公分劑量As之抗蝕劑樣品與調配物a-D在65。(：下接 觸20分鐘’接著在室溫下硫酸洗條15分鐘。值得注意地， 099143206 39 201140254 若添加Μη具有影響，則不包含前處理步驟，因此其將看來 較容易。此處涵蓋前處理步驟。
Si^_A^_20重量％〇八>1，3重量％濃UNO〗，77重量％1)1 水 ： 20重量％ CAN ’ 3重量％濃HN〇3，〇.丨重量〇/ Μη(Ν〇3)2 · 4H2〇 (〜200 ppm Μη) ’ 76.9 重量 °/〇 DI 水 ： 20 重量％ CAN，3 重量％濃 HN〇3，0.3 奮旦 里董％ Μη(Ν〇3)2 · 4H2〇，76.7 重量％ DI 水 &~_£_L2〇重量％ CAN，3重量％濃HN〇3，i重旦。 '^里 Μη(Ν〇3)2 · 4H20，76 重量 ％ DI 水 經發現存在錳（不管濃度為何）可改良經離子植入抗麵气 之剝除’尤其係很難單獨利用調配物A除去之較大特徵 事實上，調配物A中少至20 ppm之錳對高密度植入抗蝕劑 之亲】除具有有利作用，然而，調配物A中至少約6〇 ppm之 Μη對於確保抗蝕劑之實質上完全除去（基於光學顯微鏡分 析）為較L。重要地，在調配物Α中之60 ppm Μη下，TiN 蝕刻速率在實驗誤差内與不存在Μη相同。 >進行另一組實驗，其中使專利的高劑量植入抗蝕劑樣品與 物Ε-g在70C下接觸30-60分鐘，接著在4〇°c下硫酸 、刀鐘。值得注意地，若添加Μη具有影響，則不包 '處理步驟，因此其將看來較容易。此處涵蓋前處理步驟。 Μ %_ε^_2〇 重量％ can，4 重量％ atfa，76 重量％ di 099143206 201140254 水 調配物F : 20重量％ CAN，4重量％ ATFA，來自Mn(N03)2 • 4H20之20 ppm Μη，其餘為DI水 調配物G : 20重量％ CAN，4重量％ ATFA，來自Μη(Ν03)2 • 4Η20之60 ppm Μη，其餘為DI水 在各情況中，包含Μη之調配物較不含Μη之調配物更有 效地除去殘留物。 [實施例D] 進行一實驗，其中使在植入能量25 keV下植入lxl〇16/ 平方公分劑量A s之抗蝕劑樣品在4 0 °C下與硫酸前處理接觸 10分鐘，接著在70°C下與調配物Η及I接觸50分鐘，接著 在40°C下硫酸洗滌10分鐘。 調配物Η : 20重量％ CAN，6重量％ ATFA，73重量％ DI 水 調配物I : 20重量％ CAN，6重量％ ATFA，來自Mn(N03)2 • 4H20之50 ppm Μη ’其餘為DI水 依據清潔方案使測試區域光學成像，且基於特定測試遮罩 位置之分級報告結果。各位置具有不同性質，例如，間隔、 厚度、面積等等。結果以數值報告，其中「10」表示完全清 潔及「0」表示無清潔。結果可見於圖6。可看見調配物Η 無效之位置，於調配物I中存在錳實質上地改良晶圓之清 潔。 § 099143206 41 201140254 一些辅助氧化劑之預料之外的副效益係製程溶液在製程 溫度(70-80°C)下對抗沈澱的增加穩定性。初次可觀察到濁度 之時間藉由對各種CAN+ATFA調配物使用作為四水合硝酸 猛添加之50-100 ppm Μη延長10-30%。同樣地，添加在 200-2000 ppm範圍内之原過碘酸(Η5Ι06)至調配物Ε可將初 次觀察到濁度之時間延長約10-40%之各別範圍。 [實施例Ε] 驚人地發現較高濃度的CAN可改良對抗沈澱之穩定性， 例如’從20% CAN在70°C下之〜30分鐘至50% CAN之27 小時’然而?辰度及對抗沈殺之穩定性愈高，則剝除效用愈 低。作為折衷，可將大約2-4重量％ ATFA添加至2〇_25重 量％ CAN，且在70〇C下之浴壽命增加至大於8小時。不利 地’在此溫度及濃度T，為達成適度高劑量植入抗钱劑 (3·5Ε15 As，25 keV)之完全剝除’需要在濕實驗臺環境中處 理大於2小時，其導致相當高的擁有成本。 基於此等考量，製備-系列不含任何穩定劑之i重量％、 3重量％、及5重量％咖的水溶液，且於開放燒瓶中加熱 至㈣。及3%溶液於〜7〇分錢未顯現沈殿物，然 而州溶液於〜2G分鐘後開始沈^於―更受㈣的實驗 +，措由將固態CAN添加至存於25〇亳升錐形瓶中之經授 拌1^弗水中而製備得不含穩定劑之5重量％讀溶液。使 溶液沸騰(〜i〇(rc)約20分鐘且保持盔沈酽 099143206 42 201140254 於另一系列的實驗中，將經248奈米抗蝕劑圖案化且植入 3.5E15 As ’ 25 keV之試片處理如下： 1. 於50°C H2S04中2分鐘 2. 於含有〇、1重量％、3重量％或5重量％ CAN之90-95 。(：溶液’以及藉由沸騰15分鐘而製備得之5重量％ CAN溶 液(稱為「5b」）中15分鐘 3. 於 50°C H2S04 中 20 分鐘 以肉眼檢查試片’且明顯可見對於5〇/〇 CAN及可能對於 3%CAN ’於墊上之清潔效能較在7〇°c下利用2〇_25%can 溶液通常所見者佳，即使係於60分鐘後亦然（見圖7)。值得 注意地’利用5%沸騰CAN溶液’ A及C大抗蝕劑墊於僅 5-7分鐘後且在最終h2s〇4處理之前即看來潔淨。較精細的 特徵亦看來大致潔淨，儘管其有許多確實需要最終h2s〇4 洗務。 雖然不希望受限於理論，但此等實驗之結果顯示存在最佳 CAN濃度，例如低於約<1〇重量％ CAN，其結合高剝除活 性與合理的穩定性但未使用穩定劑。 [實施例F] 實驗包括將氨及TFA濃度圍繞中心值(2% ATFA)改變+/_ 15%，以於原位形成ATFA。驚人地發現相對於TFA具有甚 高氨濃度(例如’莫耳比大於1:1，較佳2:1至3:1)之溶液相 較於具有1:1之NH3對TFA莫耳比之溶液(8-9小時)在7|。(： 099143206 43 201140254 下具有高甚多之對抗沈殿的穩定性(例如，叩小時）。當$ 合時初始形成之暫態沈;殿物於劇烈搖動數分鐘後消失。心 設計進一步的實驗，其中由於舰無勒二除遮罩材料 而免除ATFA形成。於15亳升塑膠離心 人 及CAN之樣品。所有溶液在搖動少於五分鐘二:二 另外指示，否則浴溫為81·81.5ΐ，而試管中之溫度為 C。使用吸光度測量測定沈殿。經測得利用卿削 〜1.61:1(莫耳比），25% CAN溶液於75〇c下維持9 7小時， 及於〜95 C下多7小時。值得注意地，增加的穩定性並不限 於高濃度CAN溶液。當利用m水將Nh3/c AN>丨:丨（莫耳比） 之25重量％ CAN溶液稀釋五倍至最終5% CAN時，稀釋溶 液維持透明且隨後在〜95ΐ下5小時無沈殿物 。穩定性測試 之結果示於表4。 099143206 44 201140254 表4 :具有不同nhvcan比之溶液隨時問 NH3/CAN莫耳比 的穩定性
疋耵埏旱衬料剝除。使包含遮 罩材料之基板與H2S〇4在54t下接觸1G分鐘。然後使基板 '個心液在7GC下接觸i小時。接著將基板用的叫在 54C下後洗務10分鐘。獲得亮點影像，其中亮點攝戍殘 099143206 45 201140254 光阻劑。結果顯示於圖8及9,其中圖8及9分別對應於與 具有1顧:1及3.826:uH3#TFA莫耳比的溶液接觸。 各4V像呈現在F20板上之井位置，及因此以四連圖展示各溶 液之結果。 應明瞭根據文巾所述之本發明卿成且展示於圖中的積 體電路及積體電路總成可使用於制、硬體及/或電子系統 中，例如，一或多種具有相關記憶體、實施特異之積體電路、 功能電路等等讀位電腦巾。其姻於包含統縣發明組 件之適當的硬體及系統可包括，但不限於，個人電腦、通訊 網路、電子商㈣統、可献軌裝置(例如，行動電話）、 及固態介質儲存裝置。併人料碰電路之线及硬體被視 為係本發明之部分。藉由文中提供之本發明教示，熟悉技藝 人士將可思考本發明技術的其他實施及應用。 應注意本發明之具體例亦可應帛於除去及㈣未經離子 植入，或至少未經重度離子植入的光阻劑。該等光阻劑包括 不可溶解於習知有機溶劑中之光阻劑，例如，由於聚合物交 聯而不可溶解於習知有機溶劑中之負型光阻劑。該等光阻劑 可使用本發明之技術除去或剝除。 當明瞭且應瞭解上文所述本發明之範例具體例可以許多 不同方式實施。藉由文中提供之本發明教示，熟悉相關技藝 人士將可思考本發㈣其他實施法1際上，雖然已參考附 圖將本發明之說概具體例㈣於文巾，但應瞭解本發明並 099143206 201140254 不限於該等精確具體例，且熟悉技藝人士可進行各種其他變 化及修改而不脫離本發明之範疇或精神。 【圖式簡單說明] 圖1顯示一種根據本發明之一範例具體例自基板除去遮 罩材料之方法。 圖2顯不已利用根據本發明之一範例具體例之遮罩材料 除去方法處理之晶圓的X-射線光電子光譜術(XPS)分析結 果。 、σ 圖3係已利用根據本發明之一範例具體例之遮罩材料除 去方法處狀料絕緣郎01)晶圓之減面的掃描式電子 顯微鏡(SEM)影像。 圖4顯示已利用根據本發明之一範例具體例之遮罩材料 除去方法處理之覆♦絕緣體晶®的XPS分析結果。 圖5 貞示已利用根據本發明之—範例具體例之遮罩材料 除去方法處理之封裝積體電路之橫截面圖。 ^ 6顯不利用含及不含猛之含娜液在不同位置清潔測 圖7顯不利用稀CAN溶液在不同位置清潔測試晶圓。 材料除去程度 圖8顯示使用具有⑽2:1之瓶3對取比之溶液的遮罩 圖9顯示使用具有3 826:1 材料除去程度。 之ΝΗ3對TFA比之溶液的遮罩 099143206 47 201140254 【主要元件符號說明】 300 SOI晶圓 310 上方矽層 320 二氧化矽絕緣層 330 本體硬基板 500 封裝積體電路 502 引線框架 504 晶粒 508 塑膠封裝模具 099143206 48

Claims (1)

  1. 201140254 七、申請專利範圍： 1. -種遮罩材料之除去方法，财法包括使遮罩材料斑一 包含鈽化合物、水、及視需要之至少—種額外氧化劑之溶液 接觸。 2. 如申請專利範圍第i項之方法，其中，該鈽係包含於鹽 或配位錯合物中。 3_如申請專利範圍第2項之方法，其中，該鹽係俩敍鋪 (CAN)，Ce(NH4)2(N03)6。 4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該鹽係下列至少 一者：硝酸鈽；硫酸銨鈽；硫酸鈽；硫酸氯飾；過氣酸飾； 甲續酸錦；三氟曱石黃酸鈽；氣化飾；氣氧化飾；缓酸錦；卜 二酮鈽；三氟乙酸鈽；及乙酸鈽。 5. 如先前巾請專利範圍中任—項之方法，其中，該溶液進 一步包含至少一種穩定劑。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中，該至少一種穩定 劑包括選自由下列所組成之群之録鹽：氣化錄；氮氧化錄； 石肖酸銨；硫_ ;硫酸氫銨；㈣銨；ρ·二酮銨；醋酸按； 過氯酸銨；三敗乙酸敍；曱續酸録；及三氣甲續酸敍。 ， 7·如中請專利範圍第5項之方法，其中，該至少一種穩定 - 劑包括三氟乙酸銨。 —8.如申請專利範圍第7項之方法，其中，該三氧乙酸敍係 藉由結合氨及三氟乙酸而產生。 099143206 49 201140254 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中，氨對三氟乙酸之 莫耳比係在約0.8:1至約5:1之範圍内。 10. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 該溶液包含CAN及氨。 1Γ如申請專利範圍第10項之方法，其中，氨對CAN之 莫耳比係在約1:1至約2:1之範圍内。 12. 如申請專利範圍第5項之方法，其中，該至少一種穩 定劑包括選自由下列所組成之群之至少一種酸：過氯酸；冰 醋酸；硝酸；硫酸；曱磺酸；三氟曱磺酸；過碘酸；三氟乙 酸；鹽酸；及聚苯乙烯磺酸。 13. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 該溶液以溶液之總重量計，包含約0.01至約70重量％之 CAN。 14. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 該溶液以溶液之總重量計，包含約20至約30重量％之CAN。 15. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 該溶液以溶液之總重量計，包含約1至約8重量％之CAN。 16. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其包含 選自由錳、釕、锇、銥、及其組合所組成之群之該至少一種 額外氧化劑。 17. 如申請專利範圍第16項之方法，其包含選自由下列所 組成之群之該至少一種額外氧化劑：Ru04、0s04、KMn04、 099143206 50 201140254 ΝΗ4Μη04、RuC13、〇sCl3、Ru(N03)3、〇s(N03)3、Mn(N03)2 • xH20、MnC03、MnS04 · xH20、Mn(C2H302)2 · xH20、 MnCl2、MnBr2、及其組合。 18. 如申請專利範圍第16項之方法，其包含包括Mn(N〇3)2 • xH2〇之該至少一種額外氧化劑。 19. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 當該溶液與該遮罩材料接觸時，該溶液之溫度係介於大約 35°C與大約90°C之間。 20. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中， 在使該遮罩材料與該溶液接觸之前，該遮罩材料已經離子植 入下列至少一者：（i)每平方公分大於約5χ1〇ΐ4個離子；及⑴） 在離子衝擊遮罩材料之前’具有大於約5千電子伏特(>5 KeV)之平均能量之離子。 21. 如申請專利範圍第i至4項中任一項之方法，其中， 該基板包括氮化鈦。 22_—種電子裝置，其係藉由使遮罩材料與一包含鈽、水、 及視需要之至少一種額外氧化劑之溶液接觸以除去遮罩材 料來形成。 23. 如申請專利範圍第22項之電子裝置，其中，該鈽係包 含於鹽或配位錯合物中。 24. 如申請專利範圍第23項之電子裝置，其中，該鹽係硝 酸銨鈽，Ce(NH4)2(N〇3)6。 s 099143206 51 201140254 25. 如申清專利範圍第23項之電子裝置，其中，該鹽係下 列至少一者：硝酸鈽；硫酸銨#;硫酸鈽；硫酸氫鈽；過氣 酸鈽；甲磺酸鈽；三氟甲磺酸#;氯化鈽；氫氧化鈽；羧酸 筛，β-—嗣飾，三I乙酸釗j ;及乙酸錦。 26. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之電子裝置， 其包含選自由猛、釕、锇、銀、及其組合所組成之群之該至 少一種額外氧化劑。 27. 如申請專利範圍第22至25項中任一項之電子裝置， 其包含選自由下列所組成之群之該至少一種額外氧化劑： Ru〇4、0s04、KMn04、NH4Mn〇4、RuC13、〇sCl3、Ru(N03)3、 0s(N03)3、Mn(N03)2 · xh2〇、MnC03、MnS04 · χΗ20、 Mn(C2H302)2 · XH20、MnCl2、MnBr2、及其組合。 28. 如申凊專利範圍第22至25項中任一項之電子裝置， 其中’該電子裝置包括積體電路。 29. 如申明專利範圍第22至25項中任一項之電子裝置， 其包括下列1少一者：⑴電晶體；⑼包含金屬閘極之電晶 體；⑽包含氮化鈦之電晶體；（iv)積體電路；及(v)微機電 裝置。 30. 如申„月專利範圍第22至25項中任一項之電子裝置， 其包括下列至少-者：（i)—層較—層二氧化邦从）；⑼ :層氮化鈦(TlN);⑽經離子植入摻雜劑之電晶體的_ 域’（iv)經離子植人摻雜劑之電晶體較極區域 ;及〇)經離 099143206 52 201140254 子植入摻雜劑之電晶體的通道區域。 31.-種形成電子裝置之方法，該方法包括· 形成包含氮化鈦之基板； 將光阻劑離子植人下列至少—者：⑴每平方公分大於大 約5X1014娜子；及⑼在離子衝擊光㈣j之前，具有大於 大約5千電子伏特(>5KeV)之平均能量之離子；及 使光阻劑與-包含鈽、水、及視需要之至少—種額外氧 化劑之溶液接觸。 32. 如申請專利範圍第31項之方法，其中，該電子裝置包 括下歹j至夕者.（i)電晶體，（ii)包含金屬閘極之電晶體； (iii)包含氮化鈥之電晶體；（iv)積體電路；及(v)微機電裝置。 33. 如申請專利範圍第31或32項之方法，其中，該鈽係 包含於鹽或配位錯合物中。 34. 如申請專利範圍第31或32項之方法，其中’該鹽係 硝酸銨鈽，Ce(NH4)2(N03)6。 099143206
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