[發(fā)明專利]形成半導(dǎo)體元件的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011558413.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN114695092A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳致中;林伯璋;魏偟任;周偉倫
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/266
• 分類號: H01L21/266;H01L21/027
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開一種形成半導(dǎo)體元件的方法，包含提供一基底，具有第一區(qū)域和圍繞第一區(qū)域的第二區(qū)域，其中第一區(qū)域包含第一主動區(qū)域和在第一主動區(qū)域上的第一柵極；在第一區(qū)域周圍的第二區(qū)域內(nèi)的基板上設(shè)置虛設(shè)圖案；在基板上設(shè)置光致抗蝕劑圖案，遮蓋第二區(qū)域并包含暴露第一區(qū)域的開口；進行離子注入制作工藝，經(jīng)由開口將摻質(zhì)注入到第一區(qū)域內(nèi)未被第一柵極覆蓋的第一主動區(qū)域中，從而在第一主動區(qū)域中形成摻雜區(qū)；進行光致抗蝕劑剝離制作工藝，在溫度高于或等于攝氏度下，通過使用SPM溶液去除光致抗蝕劑圖案；以及對基板進行清潔處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種形成半導(dǎo)體元件的方法。

背景技術(shù)

已知，在半導(dǎo)體制作工藝中，進行離子注入(ion implantation)制作工藝時，例如，輕摻雜漏極(lightly doped drain，LDD)離子注入步驟，通常需要以光致抗蝕劑圖案(resist pattern)覆蓋住半導(dǎo)體基底上不希望被離子注入的區(qū)域。

當(dāng)光致抗蝕劑圖案厚度較厚時，如前述高劑量的LDD離子注入步驟會在光致抗蝕劑圖案表層產(chǎn)生硬殼(crust)，此硬殼易崩裂而導(dǎo)致缺陷，尤其是形成在光致抗蝕劑圖案邊緣側(cè)壁上的硬殼，最容易在后續(xù)清除光致抗蝕劑圖案的過程中導(dǎo)致例如圖案倒塌等缺陷，影響到生產(chǎn)良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種改良的形成半導(dǎo)體元件的方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點。

本發(fā)明一方面提供一種形成半導(dǎo)體元件的方法，包含：提供一基底，具有第一區(qū)域和圍繞所述第一區(qū)域的第二區(qū)域，其中所述第一區(qū)域包含至少一個第一主動區(qū)域和在所述第一主動區(qū)域上的一第一柵極；在所述第一區(qū)域周圍的所述第二區(qū)域內(nèi)的基板上設(shè)置一虛設(shè)圖案；在所述基板上設(shè)置一光致抗蝕劑圖案，其中所述光致抗蝕劑圖案遮蓋所述第二區(qū)域并包含暴露所述第一區(qū)域的一開口；進行一離子注入制作工藝，經(jīng)由所述開口將摻質(zhì)注入到所述第一區(qū)域內(nèi)未被所述第一柵極覆蓋的所述第一主動區(qū)域中，從而在所述第一主動區(qū)域中形成摻雜區(qū)；進行一光致抗蝕劑剝離制作工藝，在溫度高于或等于攝氏度下，通過使用硫酸和雙氧水混合(SPM)溶液以去除所述光致抗蝕劑圖案；以及對所述基板進行一清潔處理。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述第二區(qū)域包含至少一個第二主動區(qū)域和在所述至少一個第二主動區(qū)域上的一第二柵極。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述光致抗蝕劑圖案遮蓋所述虛設(shè)圖案、所述第二區(qū)域、所述至少一個第二主動區(qū)域和所述第二柵極。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述虛設(shè)圖案設(shè)置在所述至少一個第一主動區(qū)域和所述至少一個第二主動區(qū)域之間。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中執(zhí)行所述離子注入制作工藝時，在所述光致抗蝕劑圖案上產(chǎn)生硬殼，并且其中所述虛設(shè)圖案避免了在進行所述光致抗蝕劑剝離制作工藝時，所述硬殼附著到所述第二柵極上。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述SPM溶液包含混合比率介于的H₂SO₄和H₂O₂。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述虛設(shè)圖案的寬度大于120nm。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述虛設(shè)圖案的寬度大于150nm。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，在所述第一柵極和圍繞所述開口的所述光致抗蝕劑圖案的側(cè)壁之間的距離大于1000埃。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，圍繞所述開口的所述光致抗蝕劑圖案的側(cè)壁包含傾斜的上側(cè)壁部分。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，所述離子注入制作工藝是以大于1E14/cm²的劑量執(zhí)行的輕摻雜漏極(LDD)注入制作工藝，其中，所述摻雜區(qū)是LDD區(qū)。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中，通過使用包含氫氧化銨、過氧化氫和水的混合物的濕式清潔溶液來進行所述清潔處理。