CN103956318A - 避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，包括：在介质薄膜上直接形成离子注入层光阻层，并利用离子注入层光阻层执行离子注入；在离子注入之后执行去除离子注入层光阻层的工艺；在执行去除离子注入层光阻层的工艺之后，全部或部分地去除与离子注入层光阻层直接接触的介质薄膜；重新生长与介质薄膜材料相同的等效介质薄膜；以及在等效介质薄膜上沉积另一介质层。通过应用本发明，可以有效避免光阻导致的薄膜中毒问题，为良率提升做出贡献。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及集成电路制造工艺领域的离子注入层光阻导致的薄膜中毒的改善方法。
背景技术
随着集成电路工艺的发展，需要达到越来越复杂的要求，各种工艺所应用的原材料成分配比也越来越复杂，比如离子注入层的光阻成分，为了能够更好的进行阻挡离子注入，其成分越来越复杂将成为必然趋势。
但是，由于成分的复杂以及化学物的增多，为工艺以外的工序带来了越来越多的难以避免的问题，比如离子注入层光阻中的化学成分与硅片底部的氧化层反应，将形成难以去除的化学物残留，并对后续的薄膜沉积产生影响，如图1所示，所示的缺陷即是由于光阻中的化学物质残留导致后续薄膜沉积形成空洞，为良率带来巨大损失。
具体地，如图2和图3所示，在去除介质薄膜10上的离子注入层光阻之后，介质薄膜10上存在离子注入层光阻残留20；由此，在后续在介质薄膜10上沉积另一介质层30时，介质薄膜10与另一介质层30之间会存在与离子注入层光阻残留20相对应的空洞40。
针对此类光阻中化学物残留问题，目前业界都采用湿法清洗的方式进行去除，但是很多残留物在WET后并不能完全去除干净，从而对后续的薄膜沉积产生影响，进而影响最终的良率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，该方法能够彻底去除上述光阻中的化学物残留，进而避免影响后续的薄膜沉积，避免薄膜中毒，并提高良率。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其包括：在介质薄膜上直接形成离子注入层光阻层，并利用离子注入层光阻层执行离子注入；在离子注入之后执行去除离子注入层光阻层的工艺；在执行去除离子注入层光阻层的工艺之后，全部或部分地去除与离子注入层光阻层直接接触的介质薄膜；重新生长与介质薄膜材料相同的等效介质薄膜；以及在等效介质薄膜上沉积另一介质层。
优选地，利用氢氟酸溶液去除与离子注入层光阻层直接接触的介质薄膜。
优选地，氢氟酸溶液中氢氟酸与水比例介于1000:1至50:1之间。
优选地，等效介质薄膜与介质薄膜厚度相等。
优选地，等效介质薄膜与介质薄膜厚度接近。
优选地，所述介质薄膜是氧化硅层或者氮化硅层。
优选地，重新生长与介质薄膜材料相同的等效介质薄膜时薄膜生长的方式是化学气相沉积、扩散工艺、快速退火热处理之一。
通过应用本发明，可以有效避免光阻导致的薄膜中毒问题，为良率提升做出贡献。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了现有技术中存在的由离子注入层光阻导致的薄膜中毒电子显微镜照片。
图2和图3示意性地说明了现有技术中存在的离子注入层光阻导致后续薄膜中毒产生空洞的情况。
图4至图8示意性地示出了根据本发明优选实施例的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法的各个步骤。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图4至图8示意性地示出了根据本发明优选实施例的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法的各个步骤。
具体地，如图4至图8所示，根据本发明优选实施例的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法的包括：
在介质薄膜10上直接形成离子注入层光阻层11，并利用离子注入层光阻层11执行离子注入，如图4所示；例如，所述介质薄膜10可能是氧化硅层或者氮化硅层；
在离子注入之后执行去除离子注入层光阻层11的工艺；此时，在介质薄膜10上可能存在离子注入层光阻残留20，如图5所示；
在执行去除离子注入层光阻层11的工艺之后，全部或部分地去除与离子注入层光阻层11直接接触的介质薄膜10(这样，可同时去除离子注入层光阻残留20)，如图6所示；其中，去除介质薄膜10的一种实现方法为，可以应用一定比例的氢氟酸溶液，氢氟酸溶液中氢氟酸与水比例介于1000:1至50:1之间。
此后，为了保证工艺的完整性与统一性，重新生长与介质薄膜10材料相同的等效介质薄膜21，如图7所示。优选地，等效介质薄膜21与介质薄膜10厚度相等。或者，等效介质薄膜21与介质薄膜10厚度接近。重新生长与介质薄膜10材料相同的等效介质薄膜21时薄膜生长的方式可以是CVD(Chemical VaporDeposition,化学气相沉积)、DIFF(扩散工艺、)快速退火热处理(Rapid thermalannealing,RTA)等等。
最后，在等效介质薄膜21上沉积另一介质层30。此时，可保证等效介质薄膜21与另一介质层30之间不存在任何空洞。
例如，可以选择55纳米逻辑产品应用此方法，提高离子注入形貌控制的工艺窗口，提高良率。
通过应用本发明，可以有效避免光阻导致的薄膜中毒问题，为良率提升做出贡献。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于包括：
在介质薄膜上直接形成离子注入层光阻层，并利用离子注入层光阻层执行离子注入；
在离子注入之后执行去除离子注入层光阻层的工艺；
在执行去除离子注入层光阻层的工艺之后，全部或部分地去除与离子注入层光阻层直接接触的介质薄膜；
重新生长与介质薄膜材料相同的等效介质薄膜；以及
在等效介质薄膜上沉积另一介质层。
2.根据权利要求1所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，利用氢氟酸溶液去除与离子注入层光阻层直接接触的介质薄膜。
3.根据权利要求2所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，氢氟酸溶液中氢氟酸与水比例介于1000:1至50:1之间。
4.根据权利要求1或2所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，等效介质薄膜与介质薄膜厚度相等。
5.根据权利要求1或2所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，等效介质薄膜与介质薄膜厚度接近。
6.根据权利要求1或2所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，所述介质薄膜是氧化硅层或者氮化硅层。
7.根据权利要求1或2所述的避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法，其特征在于，重新生长与介质薄膜材料相同的等效介质薄膜时薄膜生长的方式是化学气相沉积、扩散工艺、快速退火热处理之一。
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