CN102129991B - 改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法，包括如下步骤：步骤一、在依次形成的氧化层、氮化硅层上涂布光刻胶，通过光刻形成所需的图形；步骤二、采用干法刻蚀刻通光刻后曝露出的所述氮化硅层，并延伸至所述氧化层中；步骤三、在干法刻蚀后形成的图形内进行弱酸浸泡；骤四、在干法刻蚀后形成的图形内及光刻胶表面涂布有机物并进行烘烤；步骤五、通过显影去除多余的有机物，在光刻胶表面和干法刻蚀后形成的图形内侧壁形成一层保护层；步骤六、采用湿法刻蚀去除所述有机物保护层和曝露出的氧化层。本发明能够精确控制发射极窗口的氧化层开口的尺寸，使器件性能更加稳定和可控。

Description

改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种改善SiGe(锗硅)工艺中发射极窗口图形形成的方法。
背景技术
现有的SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法通常分成三个步骤：一、参见图1，在氧化层3上形成一层氮化硅(SiN)层2，在该氮化硅层2上涂布光刻胶1，通过光刻形成图形；二、参见图2，以光刻胶1为掩膜，干法刻蚀氮化硅层2，将曝露出的氮化硅层2去除，所述干法刻蚀延伸至氮化硅层2下面的氧化层3，即将部分氧化层3去除；三、参见图3，采用湿法刻蚀去除所述氧化3层。由于湿法刻蚀速率无法精确控制，经过湿法刻蚀后所述氧化层的两侧壁会向两侧缩进，位于所述氮化硅层的下方，即出现所谓的“切底”现象。因此，位于氮化硅层下方的氧化层的尺寸无法得到精确控制，造成器件性能的不稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法，能够精确控制发射极窗口的氧化层开口的尺寸，使器件性能更加稳定和可控。
为解决上述技术问题，本发明的改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法是采用如下技术方案实现的：
步骤一、在依次形成的氧化层、氮化硅层上涂布光刻胶，通过光刻形成所需的图形；
步骤二、采用干法刻蚀刻通光刻后曝露出的所述氮化硅层，并延伸至所述氧化层中；
步骤三、在干法刻蚀后形成的图形内进行弱酸浸泡；
步骤四、在干法刻蚀后形成的图形内及光刻胶表面涂布有机物并进行烘烤；
步骤五、通过显影去除多余的有机物，在光刻胶表面和干法刻蚀后形成的图形内侧壁形成一层保护层；
步骤六、采用湿法刻蚀去除所述有机物保护层和曝露出的氧化层。
采用本发明的方法，由于在干法刻蚀后采用弱酸浸泡，并且在干法刻蚀后形成的图形内侧壁形成一层有机物保护层，在湿法蚀刻发射极窗口的氧化层时，能够有效避免出现钻刻效应，使氧化层的开口与氮化硅层的开口上下一致，得到精确控制。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1-3是现有的SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法示意图；
图4-9是本发明的方法一实施例工艺流程示意图；
图10是本发明的方法控制流程图。
具体实施方式
参见图10并结合图4-9所示，在本发明的一实施例中所述的改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法工艺流程如下：
步骤一、参见图4所示，实施本发明的方法之前的初始条件是，在一氧化层3上形成一层氮化硅层2作为发射极窗口的膜层；在所述氮化硅层2上涂布光刻胶1，通过光刻形成所需的发射极窗口图形。
步骤二、参见图5所示，采用干法刻蚀将曝露出的所述氮化硅层去除，并且所述干法刻蚀延伸至所述氧化层中，即将部分氧化层刻蚀掉。在干法刻蚀所述氮化硅层后，会在氮化硅层开口的侧壁形成少量的聚合物(polymer)。
上述步骤一、二的实施过程及具体的实施方法与现有的工艺流程完全一致(参见图1、2)。
步骤三、结合图6所示，在干法刻蚀后形成的图形内，即光刻胶和氮化硅层开口内进行弱酸浸泡；浸泡的弱酸可以是任何一种弱酸性物质，部分弱酸会被光阻表面和氮化硅层开口的侧壁上少量的聚合物所吸附。
步骤四、结合图7所示，在干法刻蚀后形成的图形内及光刻胶表面涂布有机物并进行烘烤；通过烘烤，该有机物可以与所述弱酸进行反应形成一层保护薄膜，在后续的显影过程中不会被溶解。所述有机物(例如RELACS)溶于显影液。
步骤五、参见图8所示，通过曝光、显影去除多余的有机物，在光刻胶表面和干法刻蚀后形成的图形内侧壁形成一层保护层。
步骤六、参见图9所示，采用湿法刻蚀去除所述有机物保护层和曝露出的氧化层，完成发射极窗口的氧化层开口刻蚀，并使氧化层开口得到精确控制。步骤六实施过程中采用的湿法刻蚀方法与现有的湿法刻蚀工艺流程完全一致。
本发明通过在SiN干法蚀刻之后通过弱酸浸泡和涂布有机物形成保护侧壁，使得之后的湿法刻蚀过程中氧化层的钻刻效应显著降低，从而精确控制氧化层开口的尺寸。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种改善SiGe工艺中发射极窗口图形形成的方法，包括如下步骤：
步骤一、在依次形成的氧化层、氮化硅层上涂布光刻胶，通过光刻形成所需的图形；
步骤二、采用干法刻蚀刻通光刻后曝露出的所述氮化硅层，并延伸至所述氧化层中；
其特征在于，还包括：
步骤三、在干法刻蚀后形成的图形内进行弱酸浸泡；
步骤四、在干法刻蚀后形成的图形内及光刻胶表面涂布有机物并进行烘烤，在光刻胶表面和干法刻蚀后形成的图形内侧壁形成一层保护层；
步骤五、通过显影去除溶于显影液的有机物；
步骤六、采用湿法刻蚀去除所述保护层和曝露出的氧化层。
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