[發(fā)明專利]光刻殘留物的檢測(cè)方法、半導(dǎo)體器件制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610763158.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN107785282A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤(rùn)上華科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66;H01L21/027;H01L21/266
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所11336
• 代理人: 汪洋,馮永貞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及光刻殘留物的檢測(cè)方法、半導(dǎo)體器件制備方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體器件的制備趨于微型化，目前已經(jīng)發(fā)展到納米級(jí)別，同時(shí)常規(guī)器件的制備工藝逐漸成熟。目前芯片制造過程中要經(jīng)過很多離子注入步驟，例如為了有效的防止短溝道效應(yīng)，在集成電路制造工藝中引入了輕摻雜漏工藝(LDD)，然后進(jìn)行源漏注入等等。每一步注入步驟都要先通過光刻版和光刻步驟把需要注入的區(qū)域定義好，光刻步驟包括涂膠、曝光和顯影等3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

其中光刻膠為有機(jī)材料，在曝光環(huán)節(jié)，光照射到的區(qū)域光阻發(fā)生反應(yīng)變?yōu)楣馑幔诮酉聛淼娘@影步驟，顯影液為堿性，可以將光酸溶解去除。

目前工藝中由于很多光刻步驟的透光區(qū)域過大，結(jié)合光刻機(jī)臺(tái)自身的能力和波動(dòng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)曝光或顯影不充分的情況，從而導(dǎo)致光酸，或顯影液的殘留。

其中，所述殘留物一般為液體，呈透明狀，在光刻步驟后的缺陷檢測(cè)步驟無法識(shí)別出來，但是該殘留物會(huì)影響離子注入的深度，從而導(dǎo)致器件晶圓可接受測(cè)試(wafer acceptance test，WAT)和良率的異常。

因此，需要對(duì)目前所述制備方法做進(jìn)一步的改進(jìn)，以便消除上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為了克服目前存在的問題，本發(fā)明一方面提供了一種光刻殘留物的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括：

光刻前，在晶圓的表面上形成檢測(cè)輔助材料層；

對(duì)帶有所述檢測(cè)輔助材料層的所述晶圓進(jìn)行光刻；

對(duì)光刻后的所述晶圓去除所述檢測(cè)輔助材料層，對(duì)于沒有光刻殘留物的位置，所述檢測(cè)輔助材料層則被去除，對(duì)于有光刻殘留物的位置，所述檢測(cè)輔助材料層則與光刻殘留物一起被保留，如此形成臺(tái)階；

對(duì)所述晶圓進(jìn)行缺陷檢測(cè)。

可選地，所述檢測(cè)輔助材料層為氧化硅薄膜。

可選地，所述檢測(cè)輔助材料層為氮氧化硅或氮化硅薄膜。

可選地，所述檢測(cè)輔助材料層的厚度為300埃。

可選地，所述光刻前，在晶圓的表面上形成所述檢測(cè)輔助材料層，為采用爐管或CVD的方法沉積。

可選地，所述對(duì)光刻后的晶圓去除所述檢測(cè)輔助材料層，為采用酸液腐蝕。

可選地，所述酸液為氫氟酸。

可選地，所述酸液為磷酸。

可選地，所述對(duì)晶圓進(jìn)行缺陷檢測(cè)，為所述臺(tái)階在缺陷檢測(cè)儀器下呈現(xiàn)出亮白光而被檢測(cè)出來。

本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，所述方法包括上述的光刻殘留物的檢測(cè)方法，然后進(jìn)行離子注入。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種光刻殘留物的檢測(cè)方法，在所述方法中在晶圓上采用爐管或CVD的方法沉積一層檢測(cè)輔助材料層，厚度為300埃左右，然后進(jìn)行光刻工藝，包括涂膠，曝光，顯影。然后帶膠進(jìn)行酸腐蝕，酸腐蝕后，晶圓表面有光刻殘留物的位置，檢測(cè)輔助材料層會(huì)保留下來，無殘留物的位置，檢測(cè)輔助材料層會(huì)被去除，使有殘留物和無殘留物的區(qū)域形成臺(tái)階，該臺(tái)階可以被缺陷檢測(cè)步驟識(shí)別出來。

本發(fā)明所述方法可以用來檢測(cè)光刻步驟的光酸或顯影液等透明液體殘留物，無論是較嚴(yán)重的還是較輕微的液體殘留物，都可以被該方法檢測(cè)到，因此可以防止殘留物對(duì)后續(xù)離子注入的影響和晶圓的報(bào)廢。

附圖說明

本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的方法及原理。在附圖

圖1示出了本發(fā)明所述光刻殘留物的檢測(cè)方法的流程圖；

圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例中的光刻殘留物的檢測(cè)方法的相關(guān)步驟形成的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例中的光刻殘留物的檢測(cè)方法的相關(guān)步驟形成的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖4示出了本發(fā)明一實(shí)施例中的光刻殘留物的檢測(cè)結(jié)果的效果示意圖；

圖5示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中的光刻殘留物的檢測(cè)結(jié)果的效果示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。