[發明專利]去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層的方法

在審

• 申請號: 201610016127.1
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105551940A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 馮俊偉;王鐵渠;胡海波;崔永鵬
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/027
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種去除含有顆粒缺陷的光刻抗 反射層的方法。

背景技術

在半導體制造工藝中，通常會涉及到刻蝕多晶硅的環節。在對多晶硅進 行刻蝕時，需要先在多晶硅表面形成光刻抗反射層；然后在光刻抗反射層上 形成具有一定厚度且均勻性好的光刻膠層，對光刻膠層進行曝光、顯影，將 掩模版的圖案轉移到所述光刻膠層上，形成光刻膠圖案；最后，以光刻膠圖 案為掩模對多晶硅進行刻蝕。所述光刻抗反射層可以防止光線通過光刻膠層 之后在多晶硅界面處發生反射，從而保證光刻膠層能均勻曝光。

然而在沉積光刻抗反射層過程中，由于一些環境因素如腔體泄露等，容 易在光刻抗反射層中形成大量的顆粒缺陷。顆粒缺陷的存在會導致后續多晶 硅刻蝕工藝中位于顆粒下方的多晶硅不能完全被刻蝕掉，這將對半導體器件 的正常工作及良率有重大影響。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層的 方法，提高半導體器件的良率。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種去除含有顆粒缺陷的光刻 抗反射層的方法，包括：提供基底，所述基底包括多晶硅層、以及形成于多 晶硅層上的光刻抗反射層，所述光刻抗反射層內形成有顆粒缺陷；采用第一 濕法刻蝕工藝對所述基底進行刻蝕；采用第二濕法刻蝕工藝對所述基底進行 刻蝕。

可選地，形成所述光刻抗反射層的方法包括在多晶硅層上依次形成氮氧 化硅層及二氧化硅層。

可選地，形成所述氮氧化硅層及二氧化硅層的工藝包括等離子體增強化 學氣相沉積；形成所述氮氧化硅層的厚度范圍是250埃至350埃，形成所述 二氧化硅層的厚度范圍是40埃至60埃。

可選地，所述顆粒缺陷的成份包括二氧化硅。

可選地，所述第一濕法刻蝕工藝包括：使用氫氟酸的水溶液進行刻蝕； 以及使用磷酸的水溶液進行刻蝕。

可選地，所述氫氟酸的水溶液中氫氟酸與水的體積比范圍為1:50至1: 2000，氫氟酸的水溶液的溫度范圍為22攝氏度至24攝氏度；刻蝕時間為50 秒至80秒。

可選地，所述磷酸的水溶液的濃度范圍為磷酸的體積百分數為80％至 90％，磷酸的水溶液的溫度范圍為155攝氏度165攝氏度；刻蝕時間為800 秒至1200秒。

可選地，所述第二濕法刻蝕工藝包括：使用氨水與雙氧水的混合溶液進 行刻蝕；以及使用氫氟酸的水溶液進行刻蝕。

可選地，使用氨水與雙氧水的混合溶液進行刻蝕的方法包括：采用氨水 與雙氧水的混合溶液在超聲波的作用下浸泡所述多晶硅層，所述超聲波的頻 率為900KHz至1100KHz，所述氨水與雙氧水的混合溶液中氫氧化銨、過氧 化氫與水的體積比為1:2:40，溫度范圍為22攝氏度至24攝氏度；浸泡時間為 500秒至700秒。

可選地，所述氫氟酸的水溶液中氫氟酸與水的體積比為1:100，溫度為 22攝氏度至24攝氏度；刻蝕時間為16秒至24秒。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下有益效果：

本發明實施例的方法采用第一濕法刻蝕工藝對所述基底進行刻蝕，以去 除光刻抗反射層；采用第二濕法刻蝕工藝進一步刻蝕，以去除光刻抗反射層 中的顆粒缺陷，從而徹底地去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層，得到干凈的 多晶硅表面。

進一步地，本發明實施例的方法中，第二濕法刻蝕工藝通過使用氨水與 雙氧水的混合溶液消除顆粒缺陷與多晶硅層表面之間的粘合力，再使用氫氟 酸的水溶液溶解去除所述顆粒缺陷，有效地避免了顆粒缺陷因較強的粘合力 回粘到多晶硅層表面而無法徹底去除。

附圖說明

圖1至圖3是本發明一個實施例的去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層的 方法的中間結構的剖面示意圖。

具體實施方式

本發明實施例提供一種去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層的方法，下面 結合附圖加以詳細的說明。

圖1至圖3是本發明一個實施例的去除含有顆粒缺陷的光刻抗反射層的 方法的中間結構的剖面示意圖。