[發明專利]制造半導體器件的方法

無效

• 申請號: 200710305598.5
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101211767A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 李斗成
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H01L21/266
• 分類號: H01L21/266
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 馮志云

技術領域

本發明涉及一種制造半導體器件的方法，尤其涉及一種可避免偶然移動(popping)現象的制造半導體器件的方法。

背景技術

根據現有技術的半導體制造方法，形成CMOS圖像傳感器的工藝包括注入高密度離子，其中通過將光致抗蝕劑層用作掩模，將高密度離子注入到晶體管區域的多晶硅中。圖1(a)到圖4(b)為示出根據現有技術的問題的截面圖。

如圖1(a)所示，在襯底10上形成預定的光致抗蝕劑層圖案20。然后，通過將光致抗蝕劑層圖案20用作掩模，進行高密度離子注入工藝。所述離子注入是在10¹⁵離子/cm²或以上的離子密度下進行的，如圖1(b)所示。如圖2(a)所示，光致抗蝕劑層圖案20的表面因此而變得碳化。光致抗蝕劑層圖案20包括含碳和氫的聚合物。高溫離子注入分解了光致抗蝕劑中的聚合物分子，導致光致抗蝕劑的氫釋放和外部碳化。另外，在高密度離子注入工藝中，光致抗蝕劑層圖案20內的氫逸出到外界，如圖2(b)所示。

如圖3(a)和圖3(b)所示，發生偶然移動現象，也就是，由于高密度離子注入使碳化部分破碎，并且碎塊從光致抗蝕劑層圖案20的表面偶然移動到襯底10上。

此外，在后續蝕刻步驟中碳化殘余物C遮蔽了一部分襯底。在利用第二光致抗蝕劑層30進行后續蝕刻工藝時，形成塊(或缺陷)B，如圖4(a)所示。由此產生的不規則蝕刻圖案形成，如圖4(a)所示。

偶然移動現象和由此產生的缺陷(例如，塊B)的普遍程度(prevalence)取決于使用的光致抗蝕劑和注入劑量。由現有技術的方法導致的缺陷的發生率(incidence)可以高達每200mm晶片大約10⁴個缺陷。

發明內容

因此，本發明的實施例涉及一種制造半導體器件的方法，其充分地消除了一個或更多個由于現有技術的限制和缺點所導致的問題。

本發明的一個實施例提供一種制造半導體器件的方法，其可以防止在比如CIS之類的半導體器件中出現光致抗蝕劑層的偶然移動現象。本發明的其它優點、目的和特征的一部分將會在以下說明書中提出，并且其它部分對于本領域技術人員而言在研究以下內容之后將變得明顯，或可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其它優點可以通過在其文字說明書和權利要求書以及附圖中特別指出的結構來實現和獲得。

為了達到根據本發明目的的這些目標和其它優點，如在這里所體現和廣泛描述的，提供一種制造半導體器件的方法，所述方法包括以下步驟：在襯底上形成絕緣層；通過選擇性地蝕刻所述絕緣層而部分地暴露所述襯底；將蝕刻后的絕緣層用作離子注入掩模，將離子注入到暴露的襯底內；以及將蝕刻后的絕緣層從注入有離子的襯底上去除。

根據本發明的方法，其中部分地暴露所述襯底的步驟包括以下步驟：在所述絕緣層上形成光致抗蝕劑層圖案；以及通過將所述光致抗蝕劑層圖案用作蝕刻掩模來蝕刻所述絕緣層的暴露部分，而部分地暴露所述襯底。

根據本發明的方法，還包括以下步驟：從蝕刻后的所述絕緣層上去除所述光致抗蝕劑層圖案。

根據本發明的方法，其中所述絕緣層包括氮化物層。

根據本發明的方法，其中所述絕緣層包括氮化物層。

根據本發明的方法，其中在大于10¹⁵離子/cm²的密度下注入所述離子。

根據本發明的方法，其中在大于10¹⁵離子/cm²的密度下注入所述離子。

根據本發明的方法，其中所述襯底的暴露部分包括CMOS圖像傳感器的晶體管區域。

根據本發明的方法，其中去除所述光致抗蝕劑層圖案的步驟包括：從蝕刻后的所述絕緣層的表面充分去除所有的光致抗蝕劑。

根據本發明的方法，其中所述襯底的暴露部分處于所述半導體器件的單元區域內。

根據本發明的方法，其中所述襯底由蝕刻后的所述絕緣層覆蓋的區域處于所述半導體器件的外圍區域內。

根據本發明的方法，其中選擇性地蝕刻所述絕緣層的步驟包括：干蝕刻所述絕緣層。

根據本發明的方法，其中去除蝕刻后的所述絕緣層的步驟包括：濕蝕刻蝕刻后的所述絕緣層。

根據本發明的方法，其中所述襯底包括位于其上表面的多晶硅層。

根據本發明的方法，還包括以下步驟：在去除蝕刻后的所述絕緣層后，圖案化所述襯底以形成柵極結構。

根據本發明的方法，其中所述絕緣層包括氮化硅層。