DE102005057407A1

DE102005057407A1 - Treating material in production of semiconductor components comprises implanting partial region of material with ions and etching material using etching rate which is changed by implanted ions

Info

Publication number: DE102005057407A1
Application number: DE102005057407A
Authority: DE
Inventors: Stephan Wege; Joachim Schlor
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: DE102005057407B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Material, insbesondere bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen, dadurch gekennzeichnet, dass
a) mindestens ein Teilbereich (1) des Materials (10) gezielt mit Ionen (2) implantiert wird und
b) anschließend oder in einem späteren Verfahrensschritt ein Ätzschritt des Materials (10) ausgeführt wird, wobei die Ätzrate dieses Verfahrensschritts durch die implantierten Ionen (2) gezielt verändert wird.The invention relates to a method for the treatment of material, in particular in the manufacture of semiconductor devices, characterized in that
a) at least a partial region (1) of the material (10) is specifically implanted with ions (2) and
b) subsequently or in a later method step, an etching step of the material (10) is carried out, wherein the etching rate of this method step by the implanted ions (2) is selectively changed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method according to the preamble of the claim 1.

Für die Herstellung von Halbleiterbauelementen wird für viele Prozessschritte ein Ätzschritt (z.B. Trockenätzschritt, Nassätzschritt) verwendet. Dabei erfolgt die Ätzung eines Materials auf Grund von Atomen bzw. Molekülen aus einem Gas und/oder durch Beschuss der zu ätzenden Materialoberfläche mit Ionen (wie z.B. beim RIE Reactive Ion Etching).For the production of semiconductor devices, for many process steps an etching step (e.g. dry etching, wet etching) used. The etching takes place here a material due to atoms or molecules of a gas and / or by Shelling of the corrosive Material surface with Ions (as in RIE Reactive Ion Etching).

Die Ätzrate der Trockenätzprozessschritte ist dabei in der Regel eine Funktion des Materials und der gewählten Prozessparameter (z.B. Ionenspezies, Druck, Leistung, Form und Stärke des Feldes etc.). Die Profilbildung wird dabei im Wesentlichen über die Prozessparameter oder die Maske bestimmt.The etching rate of Trockenätzprozessschritte is usually a function of the material and the selected process parameters (e.g., ionic species, pressure, power, shape and strength of the field, etc.). The profile formation is essentially about the process parameters or the mask determines.

Da die zu ätzenden Strukturen im Material immer kleiner und tiefer werden (d.h. die aspect ratio wird immer größer), kann das Ätzmedium nicht überall effektiv ätzen; d.h. die Ätzrate wird limitiert. Das Beeinflussen der Ätzrate durch die Prozessparameter bzw. der Anlagen stößt an Grenzen.There the ones to be etched Structures in the material become smaller and deeper (i.e. aspect ratio is getting bigger), can the etching medium not everywhere etching effectively; i.e. the etching rate is limited. Influencing the etch rate by the process parameters or the equipment reaches its limits.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Ätzrate besser beeinflusst werden kann.Of the The present invention is based on the object, a method to create at which the etching rate can be better influenced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Method solved with the features of claim 1.

Zunächst wird mindestens ein Teilbereich eines Materials gezielt mit Ionen implantiert und anschließend oder in einem späteren Verfahrensschritt ein Ätzschritt ausgeführt, wobei die Ätzrate dieses Verfahrensschritts durch die implantierten Ionen gezielt verändert wird. Durch die Ionenimplantation lassen sich Eigenschaften des Materials gezielt beeinflussen, so dass die nachfolgende Ätzung effizienter ausgeführt werden kann. Die Ätzung kann dabei vorteilhafterweise als Trockenätzung oder Nassätzung ausgebildet sein.First, will At least a portion of a material specifically implanted with ions and subsequently or later Process step an etching step executed the etch rate This process step targeted by the implanted ions changed becomes. Through the ion implantation properties of the Targeted material, so that the subsequent etching can be performed more efficiently can. The etching can advantageously be designed as dry etching or wet etching be.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn durch die Implantation der Ionen in mindestens einem Teilbereich des Materials ein Depot der Atome oder Moleküle angelegt wird, so dass dieselben als Reaktand oder Inhibitor für den nachfolgenden Trockenätzschritt zur Verfügung steht. Das Depot dient dabei z.B. als Speicher für Reaktanden oder Inhibitoren an Stellen, die ansonsten für reaktive Ätzmedien schwer zugänglich sind.there it is advantageous if by implanting the ions in at least A depot of atoms or molecules is created in a subarea of the material so that they are as reactant or inhibitor for the following dry etching to disposal stands. The depot serves e.g. as storage for reactants or inhibitors in places that otherwise for reactive etching media are difficult to access.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn durch die Implantation der Ionen in dem mindestens einen Teilbereich des Materials die kristalline Struktur des Materials zur Beeinflussung der Ätzrate gezielt geändert wird.Further it is advantageous if by implanting the ions in the at least a portion of the material has the crystalline structure the material is selectively changed to influence the etching rate.

Ein vorteilhaftes Vorgehen zur Implantation ist, wenn die räumliche Anordnung der implantierten Ionen, insbesondere in Form eines Depots im Material durch den Implantationswinkel gezielt gesteuert wird. Über die Wahl des Implantationswinkels können auch schwer zugängliche Bereiche, z.B. Wandungen eines Trenches, für die Ionenimplantation erreicht werden.One advantageous procedure for implantation is when the spatial Arrangement of the implanted ions, in particular in the form of a depot in the material is specifically controlled by the implantation angle. About the Choice of implantation angle can also hard to reach Areas, e.g. Walls of a trench for which ion implantation is achieved.

Wenn die zu implantierende Geometrie komplex ist, z.B. eine Vertiefung aufweist, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Material und der Implantationsquelle eine rotatorische Relativbewegung erzeugt wird, so dass insbesondere auch in vertikalen Bereichen (z.B. Wandungen) des Materials eine Implantation ausgeführt werden kann.If the geometry to be implanted is complex, e.g. a depression it is advantageous if between the material and the Implantation source a rotational relative motion is generated, so that especially in vertical areas (e.g., walls) of the material an implantation can be performed.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Implantationstiefe der Ionen im Material und/oder die Form des implantierten Teilbereichs durch die Einstellung der Implantationsenergie gezielt gesteuert wird. Ein möglicher Wert für die Implantationsenergie ist z.B. 2 keV. Es können aber auch höhere Werte (z.B. 30 keV) verwendet werden.Also It is advantageous if the implantation depth of the ions in the material and / or the shape of the implanted portion by adjustment the implantation energy is controlled in a targeted manner. A possible Value for the implantation energy is e.g. 2 keV. But it can also be higher values (e.g., 30 keV).

Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Ausdehnung und/oder Form des implantierten Teilbereiches im Material durch eine Zeitsteuerung der Ionenimplantation, einer Steuerung der Ionenstromdichte und/oder einer Steuerung der Ionenenergie gesteuert wird. Wenn ein gewünschtes Implantationsprofil im Material bekannt ist, so kann vorteilhafterweise die Zeitsteuerung der Ionenimplantation, die Steuerung der Ionenstromdichte und/oder die Steuerung der Ionenenergie in Abhängigkeit von diesem vorab gewählten Konzentrationsprofils im Teilbereich erfolgen. Das Diffusionsverhalten einer Ionenspezies in einem Material ist bekannt, so dass über eine Temperatur- und/oder Zeitsteuerung, z.B. festgelegt werden kann, wie viel Ionen implantiert werden und welche Bereiche dabei eine bestimmte Konzentration erreichen.there it may be particularly advantageous if the expansion and / or Shape of the implanted portion in the material by timing the ion implantation, an ion current density control and / or a control of the ion energy is controlled. If a desired Implantation profile is known in the material, so can advantageously the timing of the ion implantation, the control of the ion current density and / or the control of ion energy as a function of this preselected concentration profile take place in the subarea. The diffusion behavior of an ion species in a material is known, so that over a temperature and / or Timing, e.g. It can be determined how much ions are implanted and which areas achieve a certain concentration.

Da Diffusionsprozesse temperaturabhängig sind, ist es vorteilhaft, wenn die Implantation der Ionen durch eine gezielte Temperierung des Materials gesteuert wird.There Diffusion processes are temperature-dependent, It is advantageous if the implantation of the ions by a targeted Temperature control of the material is controlled.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Implantation durch eine geeignete Maske, insbesondere Resistmaske gezielt gesteuert wird.Also it is advantageous if the implantation by a suitable mask, in particular resist mask is controlled specifically.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden Ionen mindestens teilweise am Grund einer Vertiefung, insbesondere eines Deep Trench implantiert.at In a further advantageous embodiment, ions are at least partially implanted at the bottom of a depression, in particular a deep trench.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Ionen mindestens teilweise in einer Wandung einer Vertiefung im Material, insbesondere eines Deep Trench implantiert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Implantation in der Wandung durch eine Implantation unter einem Implantationswinkel α größer gleich 0° gemessen zur Vertikalen zum Material erfolgt. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Implantation in der Wandung durch eine Rotation des Materials und/oder Rotation der Ionenquelle an mehreren Stellen der Vertiefung erfolgt.Also it is advantageous if the ions at least partially in one Wall of a recess in the material, in particular a deep trench be implanted. It is particularly advantageous if the Implantation in the wall by implantation under one Implantation angle α greater than or equal to 0 ° measured to the vertical to the material. Also, it is beneficial if the implantation in the wall by a rotation of the material and / or Rotation of the ion source takes place at several points of the depression.

Mit Vorteil werden als implantierte Ionen Stickstoffionen, Sauerstoffionen und/oder Halogenionen, insbesondere Fluorionen oder Chlorionen, verwendet. Dabei ist eine Implantation mit Sauerstoff- und/oder Stickstoffionen für die Erzeugung einer Ätzstoppschicht besonders geeignet. Die Implantation mit Fluor- und/oder Chlorionen ist für eine Depotbildung geeignet.With The advantage of implanted ions are nitrogen ions and oxygen ions and / or halogen ions, in particular fluorine ions or chlorine ions, used. Here is an implantation with oxygen and / or Nitrogen ions for the generation of an etch stop layer particularly suitable. Implantation with fluorine and / or chlorine ions is for a depot formation suitable.

Ein vorteilhafter Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wenn das Material Silizium eines Substrates für die Herstellung von DRAM-Chips oder Logikchips ist.One Advantageous use of the method according to the invention is when the Material silicon of a substrate for the production of DRAM chips or logic chips.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures of Drawings on several embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1A, B als erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Implantierung einer Ätzstoppschicht; 1A B, as a first embodiment of the method according to the invention, an implantation of an etching stop layer;

2A, B, C als zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reaktandenimplantation; 2A , B, C as a second embodiment of the method according to the invention, a Reaktandenimplantation;

3A, B, C als drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reaktanden-/Inhibitorenimplantation; 3A , B, C as a third embodiment of the method according to the invention, a Reaktanden- / inhibitor implantation;

4A, B als viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reaktandenimplantation mit Konzentrationsprofil. 4A , B as a fourth embodiment of the method according to the invention a Reaktandenimplantation with concentration profile.

In 1A ist als erster Prozessschritt die Implantierung eines Materials 10 mit Ionen 2 dargestellt. Die Ionenimplantation wird hier mit Stickstoff durchgeführt, der das Material 10, hier Silizium, durchdringt und sich in Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Ionen 2 in einem Teilbereich 1 des Materials einlagert. Je nach der kinetischen Energie der Ionen 2, bestimmt sich die Tiefe der Einlagerung. Der Implantationswinkel α ist hier 0°, da die Implantation senkrecht zum Material 10 erfolgt.In 1A is the first step in the process of implanting a material 10 with ions 2 shown. The ion implantation is performed here with nitrogen, which is the material 10 , here silicon, penetrates and depends on the kinetic energy of the ions 2 in a subarea 1 of the material. Depending on the kinetic energy of the ions 2 , determines the depth of storage. The implantation angle α is here 0 °, since the implantation is perpendicular to the material 10 he follows.

Im vorliegenden Beispiel ist über dem Material 10 keine Maske angeordnet, so dass die Ionen 2 über die gesamte Oberfläche implantiert werden. Die kinetische Energie der Ionen 2 bestimmt die Tiefe (d.h. die Reichweite der Ionen im Material), in der sich eine Schicht ausbildet.In the present example is above the material 10 no mask arranged so that the ions 2 be implanted over the entire surface. The kinetic energy of the ions 2 determines the depth (ie the range of the ions in the material) in which a layer is formed.

In nachfolgenden Verfahrensschritten, die hier nicht im Einzelnen dargestellt sind, wird u.a. eine weitere Schicht 11 auf das Material aufgebracht (siehe 1B), die dann mit einem Trockenätzschritt (hier mittels RIE) strukturiert wird. Dabei werden Vertiefungen 12 geätzt. Grundsätzlich kann die Ätzung aber auch mit einem nasschemischen Ätzschritt erfolgen.In subsequent process steps, which are not shown here in detail, inter alia, a further layer 11 applied to the material (see 1B ), which is then patterned with a dry etching step (here by RIE). This will be depressions 12 etched. In principle, however, the etching can also take place with a wet-chemical etching step.

Die Ätzung der Vertiefungen 12 wird an dem Teilbereich 1 mit den implantierten Ionen 2 gestoppt, da die vorherige Implantation das Material 10 hier so geändert hat, dass die Ätzung selektiv gegenüber diesem Teilbereich 1 ist.The etching of the wells 12 will be at the subarea 1 with the implanted ions 2 stopped because the previous implantation the material 10 has changed so here that the etching is selective with respect to this subregion 1 is.

Bei dieser Ausführungsform wird gezielt eine Ätzstoppschicht erzeugt, ohne dass dafür eine besondere Schicht auf einem Substrat abgeschieden werden muss.at this embodiment is targeted an etch stop layer produced without that a special layer must be deposited on a substrate.

In 2A, B, C wird eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der die gezielte Veränderung des Materials 10 mittels Ionenimplantation eine andere Wirkung hat.In 2A , B, C, a second embodiment is shown in which the targeted change of the material 10 has another effect by ion implantation.

In 2A ist als Ausgangssituation ein Material 10 (hier wieder Silizium) mit zwei Vertiefungen 5 dargestellt. Die Vertiefungen 5 waren in einem vorhergehenden ersten Ätzschritt mittels der Maskenschicht 13 hergestellt worden. Die Aspect Ratio der Vertiefung ist hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht maßstabsgerecht eingezeichnet. Üblicherweise ist die Aspect Ratio größer 10. Der erste Ätzschritt wird solange ausgeführt, bis die Ätzrate einen sinnvollen Fortschritt in der Tiefe der Vertiefung erlaubt. Zur Verbesserung des Ätzfortschritts wird dann Gebrauch von der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemacht.In 2A is a material as a starting point 10 (here again silicon) with two recesses 5 shown. The wells 5 were in a previous first etching step by means of the mask layer 13 been prepared. The aspect ratio of the well is not drawn to scale here for reasons of clarity. Usually, the aspect ratio is larger 10 , The first etching step is carried out until the etch rate allows meaningful progress in the depth of the depression. To improve the etching progress, use is then made of the second embodiment of the invention.

In 2B wird eine Implantation mittels Ionen 2 unter einem Implantationswinkel α = 0° ausgeführt. Hier werden Halogenionen, insbesondere Fluor- oder Chlorionen verwendet.In 2 B becomes an implantation by means of ions 2 executed at an implantation angle α = 0 °. Here, halogen ions, in particular fluorine or chlorine ions are used.

Die Ionen 2 lagern sich in der Maskenschicht 13 nicht ein, wohl aber am Grund 7 der Vertiefung 5. Es bildet sich ein Depot 3 von Atomen oder Molekülen in diesem Teilbereich des Materials 10 aus.The ions 2 encamp in the mask layer 13 not one, but on the bottom 7 the depression 5 , It forms a depot 3 of atoms or molecules in this part of the material 10 out.

Anstelle einer durchgehenden Schicht wie im ersten Ausführungsbeispiel, wird hier eine lokale Anreicherung der Ionen 2 am Grund 7 der Vertiefung 5 erreicht.Instead of a continuous layer as in the first embodiment, here is a local accumulation of ions 2 at the bottom 7 the depression 5 reached.

Nach der erfolgten Anreicherung wird die Ätzung mit einem zweiten Trockenätzschritt fortgesetzt. Die Atome oder Moleküle im Depot 3 werden dabei freigelegt und stehen als Reaktanden im Grund der Vertiefung bei der Ätzung zur Verfügung, in 2C durch die Anreicherung 8 in der Vertiefung 5 dargestellt. Mit diesen zusätzlich zu Verfügung gestellten Reaktanden ist eine gleichmäßigere Ätzung möglich.After the enrichment has taken place, the etching is continued with a second dry etching step. The atoms or molecules in the depot 3 are thereby exposed and are available as reactants in the bottom of the recess during the etching, in 2C through the enrichment 8th in the depression 5 shown. With these additionally provided reactants, a more uniform etching is possible.

Der erste und der zweite Trockensätzschritt können, müssen aber nicht mit dem gleichen Verfahren ausgeführt werden.Of the First and second dry etching steps may, but must can not be done with the same procedure.

In 3A, B, C wird eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Ähnlich wie in der Ausgangsituation gemäß 2A wird auch hier mittels einer Maskenschicht 13 eine Vertiefung 5 in einem Material 10 erzeugt. Allerdings wird hier der erste Ätzschritt in Form einer Nassätzung ausgeführt. Dabei hat sich eine Unterätzung der Maskenschicht 13 gebildet.In 3A , B, C, a third embodiment of the method according to the invention will be described. Similar to the initial situation according to 2A is also here by means of a mask layer 13 a depression 5 in a material 10 generated. However, here the first etching step is carried out in the form of wet etching. This has an undercut of the mask layer 13 educated.

Die unterätzte Vertiefung 5 soll erweitert werden, so dass die Wandungen 6 der Vertiefungen 5 behandelt werden müssen. Dazu wird unter einem Implantationswinkel α = 30° eine Ionenimplantation durchgeführt. Mit einer schrägen Implantation wäre aber nur eine Wandung 6 der Vertiefung 5 der Implantation ausgesetzt. Für eine gleichmäßige Implantation wird das Substrat gedreht und/oder verschwenkt, was durch die Pfeile angedeutet ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Implantationsquelle in Rotation versetzt werden.The undercut recess 5 should be extended so that the walls 6 the wells 5 must be treated. For this purpose, an ion implantation is performed at an implantation angle α = 30 °. With an oblique implantation but would only a wall 6 the depression 5 exposed to implantation. For uniform implantation, the substrate is rotated and / or pivoted, which is indicated by the arrows. Alternatively or additionally, the implantation source can also be set in rotation.

Damit überstreicht die Implantationstrahlung die Wandungen 6 der Vertiefungen 5. Der Implantationswinkel α ist so gewählt, dass auch im Grund 7 der Vertiefung eine hinreichende Implantation erfolgt.Thus, the implantation radiation sweeps over the walls 6 the wells 5 , The implantation angle α is chosen so that even in the reason 7 the depression a sufficient implantation takes place.

Am Ende der Implantation hat sich an den Wandungen 6 und am Grund 7 der Vertiefung 5 ein Teilbereich 3 im Material 10 herausgebildet, in dem die implantierten Ionen 2 das Material 10 gezielt verändert haben, so dass eine nachfolgende Trockenätzung (siehe 3C) hier gezielt eine Aufweitung der Vertiefung 5 vornehmen kann.At the end of the implantation has become on the walls 6 and at the bottom 7 the depression 5 a subarea 3 in the material 10 emerged in which the implanted ions 2 the material 10 have selectively changed so that a subsequent dry etching (see 3C ) here specifically a widening of the depression 5 can make.

Grundsätzlich kann die Ätzung auch schräg und mit einem rotierenden Tisch für das Material ausgeführt werden.Basically the etching also oblique and with a rotating table for the material is executed become.

In 4A und B wird dargestellt, das die Form des implantierten Teilbereichs 3 sich gezielt durch eine Einstellung der Ionenstromdichte (Implantierstärke I_D) steuern lässt.In 4A and B is shown representing the shape of the implanted portion 3 can be specifically controlled by adjusting the ion current density (implant strength I _D ).

Üblicherweise unterliegt die Ausbreitung der Ionen im Material 10 dem Fickschen Gesetz, d.h. das sich ausbildenden Konzentrationsprofil bei konstanter Implantationsenergie ist im eindimensionalen und idealisierten Fall (wie in 4B in x-Richtung dargestellt) eine Error-Funktion. In einkristallinen Materialien, z.B. Silizium, gibt es aber Vorzugsrichtungen für die Diffusion (Channeling). Die Implantation kann dadurch verbessert werden, indem eine Streuschicht, z.B. aus Oxid auf der Oberfläche des Materials 10 aufgebracht wird.Usually, the propagation of ions in the material is subject 10 Fick 's law, ie the forming concentration profile with constant implantation energy is in the one - dimensional and idealized case (as in 4B shown in x-direction) an error function. However, in monocrystalline materials, eg silicon, there are preferred directions for diffusion (channeling). The implantation can be improved by a litter layer, eg of oxide on the surface of the material 10 is applied.

Da diese Ausbreitung bekannt ist, kann im Umkehrschluss die Implantationsenergie so gesteuert werden, dass sich z.B. ein konstantes Konzentrationsprofil (siehe blockförmigen Teilbereich in 4B) im Material 10 ausbildet. Dazu wird die Implantierungsenergie zu Beginn hoch sein, dann aber langsam abfallen. Grundsätzlich sind durch Steuerung der Implantierungsenergie auch andere Profile denkbar.Since this propagation is known, the implantation energy can conversely be controlled in such a way that, for example, a constant concentration profile (see block-shaped partial area in FIG 4B ) in the material 10 formed. For this, the implantation energy will be high at the beginning, but then slowly decrease. In principle, other profiles are conceivable by controlling the implantation energy.

Die Dotandenkonzentration C_D (d.h. die Konzentration der implantierten Ionen) kann proportional zu der Änderung der gewünschten Ätzreaktandenkonzentration C_r gewählt werden, um beim nachfolgenden Trockenätzschritt eine gewünschte Wirkung zu entfalten.The dopant concentration C _D (ie, the concentration of implanted ions) may be chosen to be proportional to the change in the desired etchant reactant concentration C _r to provide a desired effect in the subsequent dry etching step.

Diese Betrachtung setzt voraus, dass die Temperatur während der Implantierung (auch während der Diffusion) konstant ist. Da die Diffusion auch temperaturabhängig ist, kann eine Temperaturführung, alternativ oder neben der zeitabhängigen Steuerung der kinetischen Energie der Implantierung, eingesetzt werden. Eine höhere Temperatur würde die Diffusion eher begünstigen, eine Abkühlung eher verhindern.These Consideration assumes that the temperature during implantation (also while the diffusion) is constant. Since the diffusion is also temperature dependent, can a temperature control, alternatively or in addition to the time-dependent control of the kinetic Energy of implantation, are used. A higher temperature would the diffusion rather favor, a cool down rather prevent.

Die Zusammenhänge, die hier im Zusammenhang mit 4A und 4B beschrieben wurden, sind natürlich auch bei den anderen Ausführungsformen allein oder in Kombination anwendbar.The correlations associated with here 4A and 4B Of course, also in the other embodiments, alone or in combination are applicable.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The Restricted invention in their execution not to the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable that of the inventive method also in principle different types Make use.

11: Teilbereich eines Materials, z.B. in einem Substratsubregion a material, e.g. in a substrate
22: Ionen für Implantierungions for implantation
33: Depot der Ionendepot the ions
55: Vertiefung (Deep Trench)deepening (Deep trench)
66: Wandungwall
77: Grund der Vertiefungreason the depression
88th: Anreicherung der Ionen in der Vertiefungenrichment the ions in the well
1010: Materialmaterial
1111: weitere abgeschiedene SchichtFurther deposited layer
1212: Vertiefungdeepening
1313: Maskenschichtmask layer
αα: Implantationswinkelimplantation angle

Claims

Process for the treatment of material, in particular in the production of semiconductor components, characterized in that a) at least one subregion ( 1 ) of the material ( 10 ) specifically with ions ( 2 ) and b) subsequently or in a later method step, an etching step of the material ( 10 ), wherein the etching rate of this process step is determined by the implanted ions ( 2 ) is changed specifically.

Method according to claim 1, characterized in that that the etching step as a dry etching step or wet etching is trained.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that by the implantation of the ions ( 2 ) in at least one subarea ( 1 ) of the material ( 10 ) a depot ( 3 ) of the atoms or molecules ( 2 ) is applied so that the ions ( 2 ) are available as a reactant or inhibitor for the subsequent etching step.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that by the implantation of the ions ( 2 ) in the at least one subregion ( 1 ) of the material ( 10 ) the crystalline structure of the material ( 10 ) is selectively changed to influence the etching rate.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spatial arrangement of the implanted ions ( 2 ), in particular in the form of a depot ( 3 ) in the material ( 10 ) is controlled by the implantation angle (α) targeted.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the material ( 10 ) and the implantation source a rotational relative movement is generated, so that in particular in vertical regions of the material ( 10 ) an implantation can be performed.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the implantation depth of the ions ( 2 ) in the material ( 10 ) and / or the shape of the implanted portion ( 1 ) is controlled by the setting of the implantation energy targeted.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the extent and / or shape of the implanted partial area ( 3 ) in the material ( 10 ) is controlled by ion implantation timing, ion current density control, and / or ion energy control.

A method according to claim 8, characterized in that the timing, the control of the ion current density and / or the control of the ion energy in dependence of a preselected concentration profile of the implanted ions ( 2 ) in the subsection ( 1 ) he follows.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the implantation of the ions ( 2 ) by a controlled temperature control of the material ( 10 ) is controlled.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the implantation by a suitable Mask, in particular resist mask or an oxide hard mask targeted is controlled.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that by the implantation with oxygen, Nitrogen and / or carbon at least one etch stop layer in the material will be produced.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ions ( 2 ) at least partially at the bottom of a depression ( 5 ), in particular a deep trench are implanted.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ions ( 2 ) at least partially in a wall ( 6 ) of a well ( 5 ) in the material ( 10 ), in particular a deep trench are implanted.

A method according to claim 14, characterized in that the implantation in the wall ( 6 ) by an implantation at an implantation angle α greater than or equal to 0 ° measured to the vertical to the material.

Method according to claim 14 or 15, characterized in that the implantation in the wall ( 6 ) by a rotation of the material ( 10 ) and / or rotation of the ion source at several points of the depression ( 5 ) he follows.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the implanted ions ( 2 ) Nitrogen ions, oxygen ions and / or halogen ions, in particular fluorine ions or chlorine ions are.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the dry etching step, in particular of silicon with HBr, Cl2, HCl, SF6 and / or NF3 as the etchant.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the dry etching by means of parallel plate reactor (RIE), inductive coupling (ICP), resonant excitation (ECR, Helicon), or microwaves becomes.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the material is silicon of a substrate for the production of DRAM chips or logic chips.