[發明專利]接觸孔制備過程中光阻的去除方法

無效

• 申請號: 201110257482.5
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102290371A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 包德君;黃慶豐;孫凌;王俊杰
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種接觸孔(contact?hole，CT)制備過程中光阻的去除方法。

背景技術

半導體集成電路的制作過程極其復雜，需要在一小面積的硅片上制作出特定電路所需要的各種電子組件，并且還需要在各個組件間制作適當的內連導線形成電性連接，才能發揮其所期望實現的功能。其中，為了實現硅片上多層電路間的電連接還需要制作大量的接觸孔(Contact?Hole，CT)，這些接觸孔性能的好壞對電路的整體性能有著重要的影響。

隨著集成電路的制作向超大規模集成電路的發展，其內部電路的密度越來越大，元件數量不斷增加，器件尺寸不斷縮小，當器件尺寸縮小至次微米量級時，相應地會產生許多新的問題，如因接觸孔制備工藝的不佳，而導致制備的半導體數據存儲(data?retention)性能不佳。

現有技術的接觸孔的制備方法包括如下步驟：形成半導體器件的導電區；在所述導電區的表面形成絕緣介質層；在所述絕緣介質層的表面形成具有接觸孔圖案的光阻層(Photo?Resistor，PR)；以所述光阻層為掩膜，刻蝕所述絕緣介質層，形成連通所述導電區的接觸孔；通入氧氣，去除(strip)所述光阻層和所述接觸孔底部殘留的聚合物(polymer)。

然而，在大規模半導體器件中，特別是微控制器(MCU)中，采用氧氣并不能很好的去除光阻層和接觸孔底部殘留的聚合物，導致半導體器件的CP2良率(Yield)下降和數據存儲失敗率的升高。以宏力公司生產的A018微控制器為例，采用現有技術的方法，測得的CP2良率趨勢圖如圖1所示，數據存儲失敗率如圖2所示。由圖1可知，采用現有技術去除接觸孔光阻層的方法，測得的半導體器件的CP2良率的平均值為89.31％，標準差為12.05。由圖2可知，采用現有技術的方法，測得的半導體器件的數據存儲失敗率為7.70％，標準差為12.00。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠提高CP2良率并降低數據存儲失敗率的接觸孔制備過程中光阻的去除方法。

一種接觸孔制備過程中光阻的去除方法，包括如下步驟：形成半導體器件的導電區；在所述導電區的表面形成絕緣介質層；在所述絕緣介質層的表面形成具有接觸孔圖案的光阻層；以所述光阻層為掩膜，刻蝕所述絕緣介質層，形成連通所述導電區的接觸孔；利用氧氣和H₂N₂的混合氣體去除所述光阻層。

上述方法優選的一種技術方案，所述絕緣介質層為二氧化硅層。

上述方法優選的一種技術方案，所述導電區為所述半導體器件的源區或者漏區或者柵電極。

與現有技術相比，本發明的方法采用氧氣和H₂N₂的混合氣體去除所述光阻層，從而能夠很好的去除光阻層和接觸孔底部殘留的聚合物，能夠有效的提高半導體器件制備過程中CP2良率并降低數據存儲失敗率。

附圖說明

圖1是采用現有技術的方法測得的半導體器件的CP2良率趨勢圖。

圖2是采用現有技術的方法測得的半導體器件的數據存儲失敗率的趨勢圖。

圖3是本發明的接觸孔制備過程中光阻的去除方法的流程圖。

圖4是采用本發明的方法測得的半導體器件的CP2良率趨勢圖。

圖5是采用本發明的方法測得的半導體器件的數據存儲失敗率的趨勢圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。

請參閱圖3，圖3是本發明的接觸孔制備過程中光阻的去除方法的流程圖。本發明的接觸孔制備過程中光阻的去除方法包括如下步驟：

形成半導體器件的導電區。優選的，所述導電區可以為所述半導體器件的源區或者漏區或者柵電極，也可以為所述半導體器件的互聯導電線或者其他需要接觸孔實現互聯的導電層。

在所述導電區的表面形成絕緣介質層。優選的，所述絕緣介質層可以為二氧化硅層，或者其他類型的介質層。優選的，所述絕緣介質層可以為一層，也可以為多層的復合層。

在所述絕緣介質層的表面形成具有接觸孔圖案的光阻層。該步驟可以采用現有技術光刻光阻層的方法形成，在此不再贅述。

以所述光阻層為掩膜，刻蝕所述絕緣介質層，形成連通所述導電區的接觸孔。該步驟可以采用現有技術形成接觸孔的方法形成，在此不再贅述。

利用氧氣和H₂N₂的混合氣體去除所述光阻層。