[发明专利]用于使用聚焦离子束进行半导体器件的平面剥层的前体

权利要求书

1.一种用于将一个或多个铜和电介质混合层从目标区域清除的方法，该方法包括：

限定有待清除的目标区域，该目标区域包括半导体器件的铜和电介质混合层的至少一部分；

将前驱气体向该目标区域引导，所述前驱气体包括从由以下各项构成的组中选择的化合物：

包含短链烃和乙酸组的化合物，和

包含短链烃和硝乙酸组的化合物；以及

在存在该前驱气体的情况下，将聚焦离子束向该目标区域引导，由此将第一铜和电介质混合层的至少一部分清除并在所铣削的目标区域中产生一个均匀光滑的面；

其中，该前驱气体使得该聚焦离子束以与该电介质基本上相同的速率对该铜进行铣削。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该前驱气体选自包括以下各项的组：乙酸甲酯、硝乙酸甲酯、乙酸乙酯、硝乙酸乙酯、乙酸丙酯、硝乙酸丙酯、乙酸硝基乙酯、甲氧基乙酸甲酯、和甲氧基乙酰氯。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，两个或更多个铜和电介质混合层被清除。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述两个或更多个铜和电介质混合层被电介质层分开。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在对下一个铜和电介质混合层进行铣削之前将每个铜和电介质混合层清除，从而在所铣削的目标区域中产生一个基本上均匀的面。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，该电介质包括低介电常数的电介质。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，该电介质选自包括以下各项的组：掺杂碳的二氧化硅、多孔二氧化硅、和掺杂碳的多孔二氧化硅。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所铣削的目标区域的该面为至少50微米长乘以50微米宽。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，该目标区域包括碳化硅(SiC)包覆层。

10.一种用于清除多个材料层的聚焦离子束系统，该系统包括：

离子源；

聚焦离子束柱，能够产生能够被聚焦成十分之一亚微米宽的聚焦离子束的离子并且被配置为：将离子从该离子源聚焦成聚焦离子束并且通过将该聚焦离子束向样品的目标区域上引导来铣削样品的目标区域的至少一部分，该样品包括在该目标区域处的铜和电介质混合层；

下部真空室，该下部真空室被配置为在聚焦离子束对该目标区域的所述至少一部分进行铣削时包含该样品；

真空系统，该真空系统被配置为在聚焦离子束对该目标区域的所述至少一部分进行铣削时维持在下部真空室中的压强在从1 × 10^-7托至5 × 10^-4托的范围中；以及

注气系统，包含前驱气体，该前驱气体选自由以下各项组成的组：乙酸甲酯、硝乙酸甲酯、乙酸乙酯、硝乙酸乙酯、乙酸丙酯、硝乙酸丙酯、乙酸硝基乙酯、甲氧基乙酸甲酯、和甲氧基乙酰氯，该注气系统被配置为：当该聚焦离子束柱将该聚焦离子束引导到该目标区域上时，在该目标区域处引导该前驱气体。

11.根据权利要求10所述的聚焦离子束系统，其中，该离子源是等离子体离子源。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的聚焦离子束系统，其中，离子选自包括以下各项的组：Xe⁺、Ga⁺、Ar⁺、Kr⁺、O⁺、O ₂⁺ 、N⁺、NO⁺、NO₂⁺、Au⁺、Bi⁺、Si⁺、Ge⁺。

13.根据权利要求10或权利要求11所述的聚焦离子束系统，其中，该样品包括半导体器件。

14.根据权利要求13所述的聚焦离子束系统，其中，该注气系统被配置为向该目标区域的至少一部分引导前驱气体，使得前驱气体使聚焦离子束以基本上相同的速率对铜和电介质进行铣削。