[發明專利]光刻膠剝離工藝中改善器件均一性的方法有效

申請號：	201811607228.1	申請日：	2018-12-27
公開（公告）號：	CN109659231B	公開（公告）日：	2021-04-13
發明（設計）人：	孟祥國;陸連;李文杰	申請（專利權）人：	上海華力集成電路制造有限公司
主分類號：	H01L21/311	分類號：	H01L21/311
代理公司：	上海浦一知識產權代理有限公司 31211	代理人：	戴廣志
地址：	201203 上海市浦***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	光刻剝離工藝改善器件均一方法
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【說明書】：

本發明提供一種光刻膠剝離工藝中改善器件均一性的方法，包括：提供一具有非有源區和有源區的襯底，使有源區上表面暴露，并使非有源區覆蓋光刻膠；使有源區上表面氧化，形成自然氧化層；將自然氧化層氮化形成第一鈍化層，用于抑制自然氧化層的生長；提供等離子體，用等離子體去除光刻膠；去除所述光刻膠后，所述第一鈍化層成為第二鈍化層。該方法阻止有源區深度氧化，保證有源區的氧化物厚度的均一性，從而提高器件的均一性。

技術領域

本發明涉及一種半導體制造工藝，特別是涉及一種光刻膠剝離工藝中改善器件均一性的方法。

背景技術

淺摻雜層的離子注入對氧化物厚度和均一性均要求較嚴格。但光刻膠剝離工藝中常常出現因等離子體分布不均勻或者溫度、光刻膠去除難易不同而導致有源區表面的氧化厚度不同，從而表現出在器件方面的均一性差的現象。離子注入光刻膠剝離工藝中因等去膠速度不均(可由離子體密度分布不均或者溫度均一性差或者離子注入過程導致的光刻膠硬化程度不同)而導致在硅晶圓表面上有源區的氧化厚度不同，摻雜離子經濕法去除工藝表現出不程度的損失，從而影響失影響到器件的均勻性。

而去膠機相對簡單，工藝可調參數較少。在特定的機臺或者特定的化學成分的等離子體幾乎無可調均一性的空間。

于是影響影響到器件有源區均勻性的問題亟待解決。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種光刻膠剝離工藝中改善器件均一性的方法，用于解決現有技術中因等離子體分布不均勻或者溫度、光刻膠去除難易不同而導致有源區表面的氧化厚度不同，從而表現出在器件方面的均一性差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種光刻膠剝離工藝中改善器件均一性的方法，該方法至少包括：步驟一、提供一具有非有源區和有源區的襯底，使所述有源區上表面暴露，并且使所述非有源區覆蓋光刻膠；步驟二、使所述有源區上表面氧化，形成自然氧化層；步驟三、將所述自然氧化層氮化形成第一鈍化層，用于抑制所述自然氧化層的生長；步驟四、提供等離子體，用所述等離子體去除所述光刻膠；步驟五、去除所述光刻膠后，所述第一鈍化層成為第二鈍化層。

優選地，所述步驟一中的非有源區包含凸起的多晶硅結構以及位于所述多晶硅結構頂部的硬質掩模層，所述多晶硅結構和所述硬質掩膜層的側壁具有氧化硅、依附于所述氧化硅上的氮化硅以及覆蓋于所述硬質掩膜層和所述氮化硅之上的氧化層。

優選地，所述步驟三中的第一鈍化層為氮化層。

優選地，所述步驟三中的第一鈍化層為氮氧化層。

優選地，所述步驟四中的等離子體中含有氮、氫和氧三種元素。

優選地，所述步驟二中形成的自然氧化層的厚度為10埃。

優選地，所述步驟二中形成的自然氧化層的3Sigma值為0.35埃。

優選地，所述步驟五中第二鈍化層的厚度為20埃。

優選地，所述步驟五中第二鈍化層的3Sigma值為0.39埃。

優選地，所述步驟一中的有源區和非有源區相互間隔形成于所述襯底上。

優選地，所述有源區有兩個。

優選地，所述非有源區有三個。

優選地，所述步驟三中形成所述第一鈍化層和所述步驟四中提供等離子體去除所述光刻膠的操作在一臺機器中分步完成。