CN105223787B - 光刻胶图形的灰化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光刻胶图形的灰化方法,包括:提供衬底;在所述衬底上依次形成至少两次光刻胶图形;每次形成光刻胶图形后,以相应的光刻胶图形为掩膜,对衬底进行离子掺杂,相应光刻胶图形中会掺杂入不同含量的掺杂离子;离子掺杂后,采用含有氢气的灰化气体灰化相应的光刻胶图形,掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同。本发明的有益效果在于,可以减小对衬底的影响;对光刻胶图形的灰化速率也相对较高;此外,增加控制灰化光刻胶图形的灵活度,调整灰化光刻胶图形的速率与灰化光刻胶图形的彻底程度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体涉及一种光刻胶图形的灰化方法。
背景技术
现有的半导体制造工艺中常需要采用掺杂工艺。在进行掺杂时通常需要先在待掺杂的衬底表面上形成光刻胶图形覆盖不需要掺杂的区域,然后对从光刻胶图形中露出的区域进行掺杂。在掺杂之后,一般采用灰化工艺(ashing)将光刻胶图形灰化,以便于后续工艺步骤的进行。
但是,现有技术中的灰化工艺在灰化光刻胶图形时容易对衬底造成一定程度的影响,例如导致衬底表面产生凹陷(recess),凹陷会对衬底中的器件和后续工艺步骤以及器件的性能造成影响;现有的灰化工艺还可能对已经掺杂离子的区域造成影响,例如,导致掺杂区域中离子的分布发生变化,进而使形成的半导体器件的性能发生改变。
现有的灰化工艺还存在难以将光刻胶图形彻底灰化的问题,光刻胶图形灰化彻底会导致光刻胶图形残留,残留的光刻胶图形会给后续的工艺步骤造成影响。
同时,现有的光刻工艺所采用的灰化气体还存在灰化效率不高的问题,灰化效率低会给晶圆产出量(wafer per hour,WPH)造成影响。
为此,如何减小灰化过程中对衬底的影响,同时尽量快速彻底地灰化光刻胶图形,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明解决的问题是在保证灰化效率的同时,尽量减少灰化光刻胶图形时对衬底的损伤,并尽量彻底地灰化光刻胶图形。
为解决上述问题,本发明提供一种光刻胶图形的灰化方法,包括:
提供衬底;
在所述衬底上依次形成至少两次光刻胶图形;
每次形成光刻胶图形后,以相应的光刻胶图形为掩膜,对衬底进行离子掺杂,相应光刻胶图形中会掺杂入不同含量的掺杂离子;
离子掺杂后,采用含有氢气的灰化气体灰化相应的光刻胶图形,掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同。
可选的,灰化气体中氢气的含量与离子掺杂的掺杂剂量成正比。
可选的,在所述衬底上依次形成两次光刻胶图形:在所述衬底上形成第一光刻胶图形,以所述第一光刻胶图形对衬底进行第一离子掺杂,第一光刻胶图形中会掺杂入第一含量的掺杂离子;
第一离子掺杂后,采用第一灰化气体灰化第一光刻胶图形;
灰化第一光刻胶图形后,在所述衬底上形成第二光刻胶图形,以所述第二光刻胶图形对衬底进行第二离子掺杂,第二光刻胶图形中会掺杂入第二含量的掺杂离子;
第二离子掺杂后,采用第二灰化气体灰化第二光刻胶图形。
可选的,第一离子掺杂的掺杂剂量小于第二离子掺杂的掺杂剂量,第一灰化气体中氢气的含量低于第二灰化气体中氢气的含量。
可选的,所述第一灰化气体中包含氢气与氮气的混合气体,其中氢气的含量在3%~6%的范围内;所述第二灰化气体中氢气的含量在14%~18%的范围内。
可选的,提供包含第一区域以及第二区域的衬底,在所述衬底的第二区域形成所述第一光刻胶图形,在所述衬底的第一区域形成所述第二光刻胶图形。
可选的,在所述衬底上依次形成三次光刻胶图形:在所述衬底上形成第一光刻胶图形,以所述第一光刻胶图形对衬底进行第一离子掺杂,第一光刻胶图形中会掺杂入第一含量的掺杂离子;
第一离子掺杂后,采用第一灰化气体灰化第一光刻胶图形;
灰化第一光刻胶图形后,在所述衬底上形成第二光刻胶图形,以所述第二光刻胶图形对衬底进行第二离子掺杂,第二光刻胶图形中会掺杂入第二含量的掺杂离子;
第二离子掺杂后,采用第二灰化气体灰化第二光刻胶图形;
灰化第二光刻胶图形后,在所述衬底上形成第三光刻胶图形,以所述第三光刻胶图形对衬底进行第三离子掺杂,第三光刻胶图形中会掺杂入第三含量的掺杂离子;
第三离子掺杂后,采用第三灰化气体灰化第三光刻胶图形。
可选的,第一离子掺杂的掺杂剂量小于第二离子掺杂的掺杂剂量,第二离子掺杂的掺杂剂量小于第三离子掺杂的掺杂剂量;
第一灰化气体中氢气的含量低于第二灰化气体中氢气的含量,第二灰化气体中氢气的含量低于第三灰化气体中氢气的含量。
可选的,所述第一灰化气体中包含氢气与氮气的混合气体,其中氢气的含量在3%~6%的范围内;
所述第二灰化气体中氢气的含量在14%~18%的范围内;
所述述第三灰化气体中氢气的含量在20%~40%的范围内。
可选的,提供包含第一区域以及第二区域的衬底,在所述衬底的第二区域形成所述第一光刻胶图形,在所述衬底的第一区域形成所述第二光刻胶图形,在所述衬底的第二区域形成所述第三光刻胶图形。
可选的,所述第一灰化气体中氢气的含量为4%,所述第二灰化气体中氢气的含量为16%。
可选的,灰化所述第一光刻胶图形的灰化温度在0摄氏度至350摄氏度的范围内。
可选的,灰化所述第一光刻胶图形的灰化温度在280摄氏度至350摄氏度的范围内。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
相对于现有的其他灰化气体,采用含有氢气的灰化气体灰化光刻胶图形可以减小对衬底的影响,因为氢气对于衬底的损伤相对较小,且不会导致衬底发生氧化;使掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同,这有利于增加控制灰化光刻胶图形的灵活度,因为不同氢气含量的灰化气体对于光刻胶图形的灰化速率以及灰化的彻底程度不同,一般来说,氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的彻底程度成正比,且氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的速率呈高斯分布。使掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同有利于灵活调整在灰化光刻胶图形的速率以及灰化光刻胶图形的彻底程度,以尽可能的在灰化彻底程度以及灰化速率之间达到较好的平衡。
进一步,灰化气体中氢气的含量与离子掺杂的掺杂剂量成正比,有利于保证整个灰化过程的效率,同时能够较为彻底地灰化光刻胶图形,因为离子掺杂的掺杂剂量较低,离子掺杂后光刻胶图形中含有掺杂离子的含也量较低,掺杂离子含量较低的光刻胶图形比较容易被灰化;采用氢气含量较低的灰化气体能够较快地灰化这些光刻胶图形,进而保证整个灰化过程的效率,进而保证晶圆产出量;离子掺杂的掺杂剂量较高时,离子掺杂后光刻胶图形中含有掺杂离子的含也量较高,这种光刻胶图形比较难以灰化,采用氢气含量较高的灰化气体能够较彻底地灰化这些光刻胶图形。
附图说明
图1是本发明光刻胶图形的灰化方法一实施例中的流程示意图。
具体实施方式
现有的灰化工艺在灰化光刻胶图形时很容易对衬底造成影响。例如现有的灰化工艺中采用一些含氧的等离子体的氧化性容易导致硅材料的衬底以及衬底中可能包含的栅极造成影响,并且这些灰化气体还很容易对衬底造成机械性损伤,在衬底中形成凹陷(recess),所述凹陷会影响后续工艺步骤的进行以及形成的半导体器件的电学性能。
现有的灰化工艺还可能对衬底中已经形成的掺杂区域中掺杂离子的分布造成影响,例如导致掺杂区域中掺杂离子的浓度发生变化。
对衬底的特定区域进行离子掺杂的同时部分掺杂离子也会进入到光刻胶图形中,所以在掺杂完成后,光刻胶图形中也会包含一定含量的掺杂离子。含有掺杂离子的光刻胶图形表面容易发生硬化进而变得相对难以被灰化,因而很容易产生残留。
另外,现有一些灰化工艺虽然对衬底造成的影响较小,但是对于光刻胶图形的灰化速率较低,这会导致晶圆产出量(wafer per hour,WPH)受到影响。
因此,本发明提供一种光刻胶图形的灰化方法,在保证灰化效率的同时,尽量减少灰化光刻胶图形时对衬底的损伤,并尽量彻底地灰化光刻胶图形。
所述的灰化方法包括以下步骤:
提供衬底;在所述衬底上依次形成至少两次光刻胶图形;每次形成光刻胶图形后,以相应的光刻胶图形为掩膜,对衬底进行离子掺杂,相应光刻胶图形中会掺杂入不同含量的掺杂离子;离子掺杂后,采用含有氢气的灰化气体灰化相应的光刻胶图形,掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同。
采用含有氢气的灰化气体可以减少灰化光刻胶图形时对衬底的影响,因为相对于现有技术中的其他的灰化气体,例如氨气(NH3)以及氧气等,氢气对于衬底的损伤相对较小,且不会导致衬底发生氧化;使掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同这有利于增加对灰化光刻胶图形的控制程度,因为不同氢气含量的灰化气体对于光刻胶图形的灰化速率以及灰化的彻底程度不同,一般来说,氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的彻底程度成正比,且氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的速率呈高斯分布。使掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同有利于灵活调整在灰化光刻胶图形的速率以及灰化光刻胶图形的彻底程度,以尽可能的在灰化彻底程度以及灰化速率之间达到较好的平衡。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本实施例以形成制作CMOS器件中的掺杂区域为例。但是需要说明的是,所述CMOS器件仅为本实施例为起示意性说明而采用,本发明对是否必须用于制作CMOS器件不做限定。
首先提供衬底,在本实施例中,在所述衬底为硅材料的衬底,且衬底中形成有第一区域以及第二区域。所述第一区域以及第二区域用于在后续步骤中经过掺杂以形成CMOS器件的n型以及p型掺杂区域,本实施例中,所述第一区域以及第二区域用于形成不同的LDD掺杂区。
但是需要说明的是,本发明旨在尽量减小对衬底的影响的同时,尽量快速彻底地灰化光刻胶图形,对是否必须用于形成LDD掺杂区不作限定。
在本实施例中,所述第一区域用于形成n型掺杂区域,第二区域用于形成p型掺杂区域。
在本实施例中,在所述衬底上依次形成三次光刻胶图形,每一次形成光刻胶图形均包括以下步骤:
在所述衬底上形成光刻胶图形;
形成光刻胶图形后,以相应的光刻胶图形为掩膜,对衬底进行离子掺杂,相应光刻胶图形中会掺杂入不同含量的掺杂离子;
离子掺杂后,采用含有氢气的灰化气体灰化相应的光刻胶图形;采用含有氢气的灰化气体可以减少灰化光刻胶图形时对衬底的影响,因为相对于现有技术中的其他的灰化气体,例如氨气(NH3)以及氧气等,氢气对于衬底的损伤相对较小,且不会导致衬底发生氧化。
继续按上述掺杂处理的步骤,在衬底上多次形成光刻胶图形、在形成光刻胶图形后对衬底进行离子掺杂形成相应的掺杂区域;在形成掺杂区域后,采用含有氢气的灰化气体灰化光刻胶图形,使掺杂入不同含量离子的光刻胶图形所采用的灰化气体中氢气的含量不同,这样有利于调整整个灰化过程对于光刻胶图形的灰化彻底程度以及对于光刻胶图形的灰化速率,增加对灰化光刻胶图形的可控性。
具体的,氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的彻底程度成正比,且氢气在灰化气体中的含量与灰化光刻胶图形的速率呈高斯分布,也就是说,随着氢气在灰化气体中的含量的增加,灰化光刻胶图形的速率先是升高,在到达一最大值后开始降低。所以,使不同的掺杂处理的步骤中灰化气体中氢气含量不同有利于灵活调整在灰化光刻胶图形的速率以及灰化光刻胶图形的彻底程度,以尽可能的在灰化彻底程度以及灰化速率之间达到较好的平衡。
在本实施例中,当氢气在灰化气体中的含量为16%时,灰化气体灰化光刻胶图形的速率达到最大值。但是需要说明的是,16%的数值跟灰化的其他工艺参数有关,所以此数值仅为本实施例中为了说明而采用的例子,本发明对实际操作中灰化气体中的含量为多少能够达到灰化光刻胶图形的速率达到最大值不做限定。
接着参考图1,为本实施例中光刻胶图形的灰化方法的流程示意图。具体来说,首先对第一区域进行第一次形成光刻胶图形的步骤100,所述第一次形成光刻胶图形的步骤100包括以下分步骤:
步骤101,在所述衬底的第二区域形成第一光刻胶图形,同时露出第一区域;
步骤102,以第一光刻胶图形为掩膜,对未被第一光刻胶图形覆盖的第一区域的衬底进行第一离子掺杂,在衬底内形成第一掺杂区域(本实施例中为n型掺杂区域),且所述第一光刻胶图形内也掺杂有第一掺杂离子;
在本实施例中,第一离子掺杂的掺杂剂量小于后续的第二、第三掺杂处理步骤中的掺杂剂量,相应的,形成的第一光刻胶图形中的掺杂离子的含量也相对较小,也就是说相对比较容易被灰化;
具体来说,由于形成n型掺杂区域,所述掺杂离子可以为砷(As)离子,但是本发明对此并不做限定。
步骤103,第一离子掺杂后,采用含有氢气的第一灰化气体灰化所述含有第一掺杂离子的第一光刻胶图形,所述第一灰化气体中包含第一含量的氢气;由于第一离子掺杂的掺杂剂量最小,第一光刻胶图形中掺杂离子的含量也最小,相对比较容易被灰化,所以可以使第一灰化气体具有相对较低的氢气含量,这样能够较快地灰化第一光刻胶图形,且不容易产生残留;同时,较低氢气含量的第一灰化气体有利于增加灰化过程的安全性,所以在本实施例中,可以采用包含氢气与氮气的混合气体(foaming gas)来灰化所述第一光刻胶,其中,所述第一灰化气体中氢气的含量可以在3%~6%的范围内,具体的,在本实施例中,所述氢气的含量可以在4%左右。
同时,在本实施例中,在采用第一灰化气体灰化所述第一光刻胶图形的同时,还可以通过控制灰化设备中灰化腔室内的温度,也就是灰化所述第一光刻胶图形的灰化温度,来进一步增加灰化光刻胶图形的可控性。
由于通常光刻胶图形在较高温度下更容易被灰化,本实施例中可以使灰化腔室内的温度保持在0摄氏度至350摄氏度的范围内,这样能有利于灰化气体灰化光刻胶图形,同时又不至于对CMOS器件产生负面影响。
更加具体的说,可以使温度保持在280摄氏度至350摄氏度的范围内来进一步增加灰化所述第一光刻胶图形的速率。但是此范围仅仅是本实施例中所采用的数据,在实际操作时,灰化温度应当根据实际情况进行调整。
在灰化第一光刻胶图形之后,进行第二次形成光刻胶图形的步骤200,所述第二次形成光刻胶图形的步骤200包括以下分步骤:
步骤201:在经过n型掺杂的第一区域衬底上形成第二光刻胶图形,并露出第二区域;
步骤202:以第二光刻胶图形为掩膜,对未被第二光刻胶图形覆盖的第一区域的衬底进行第二离子掺杂,在衬底内形成第二掺杂区域(本实施例中为p型掺杂区域),且所述第二光刻胶图形内也掺杂有第二掺杂离子;
在本实施例中,可以使此次掺杂剂量大于之前第一次形成光刻胶图形的步骤100中第一离子掺杂的掺杂剂量,进而使第二光刻胶图形中具有相对第一光刻胶图形含量更高的掺杂离子,也就是说,相对于第一光刻胶图形更加难以被彻底灰化;
具体来说,由于形成p型掺杂区域,所述掺杂离子可以为硼(B)离子,但是本发明对此并不做限定。
步骤203:第二离子掺杂后,采用含有氢气的第二灰化气体灰化所述含有第二掺杂离子的第二光刻胶图形,所述第二灰化气体中包含第二含量的氢气。由于第二光刻胶图形相对比较难以被灰化,可以使所述第二灰化气体中氢气的含量高于第一灰化气体中的氢气含量,这样可以较好的灰化掺杂离子含量相对较高的第二光刻胶图形,以避免发生光刻胶图形残留。
在本实施例中,可以使所述第二灰化气体中氢气的含量在14%~18%的范围内,具体的,可以选择16%左右的氢气含量,如前文所述,16%左右含量的氢气含量为本实施例中灰化光刻胶速率最快的含量,且此数值也高于第一灰化气体中氢气的含量,所以,第二灰化气体能够较好的灰化第二光刻胶图形,且有利于提升整个灰化过程的效率,进而在一定程度上增加晶圆产出量。
与之前的第一次形成光刻胶图形的步骤100相同,本第二次形成光刻胶图形的步骤200为了使光刻胶图形更容易被灰化,在本实施例中可以使灰化腔室内的温度保持在0摄氏度至350摄氏度的范围内,具体来说,可以使温度保持在280摄氏度至350摄氏度的范围内。
在灰化第二光刻胶图形之后,进行第三次形成光刻胶图形的步骤300,所述第三次形成光刻胶图形的步骤300包括以下分步骤:
步骤301,在所述衬底的第二区域(所述第二区域已经过第一离子掺杂)形成第三光刻胶图形,并露出第一区域(所述第一区域已经过第二离子掺杂);
步骤302,以第三光刻胶图形为掩膜,对未被第三光刻胶图形覆盖的第一掺杂区域进行第三离子掺杂,以形成第三掺杂区域(本实施例中仍为n型掺杂区域),且所述第三光刻胶图形内也掺杂有第三掺杂离子。
在本实施例中,由于第三离子掺杂是在第一掺杂区域上叠加掺杂,第三离子掺杂的掺杂剂量应大于第一次形成光刻胶图形的步骤100以及第二次形成光刻胶图形的步骤200的掺杂剂量。因此,第三光刻胶图形中具有的掺杂离子的含量也相对最高,也就是说相对于第一光刻胶图形、第二光刻胶图形来说,本步骤的第三光刻胶图形最难被彻底灰化;
步骤303,第三离子掺杂后,采用含有氢气的第三灰化气体灰化所述含有第三掺杂离子的第三光刻胶图形,所述第三灰化气体中包含第三含量的氢气。由于第三光刻胶图形最难以被灰化,可以使所述第三灰化气体中氢气的含量高于第一灰化气体以及第二灰化气体中氢气的含量。
在本实施例中,可以使所述第三灰化气体中氢气的含量在20%~40%的范围内,虽然此含量的第三灰化气体对于第三光刻胶图形的灰化速率会低于第二灰化气体对于第二光刻胶图形的灰化速率,因为实施例中,第二灰化气体中氢气的含量为16%,灰化光刻胶的速率最快,但是氢气含量在20%~40%范围内的第三灰化气体能够保证第三光刻胶图形能够被较为彻底地灰化,且氢气含量又不至于过高而导致灰化光刻胶的速率变得过慢,且过高氢气含量的灰化气体也比较危险,不利于在实际操作中使用。
与之前的第一次形成光刻胶图形的步骤100以及第二次形成光刻胶图形的步骤200相同,本第三次形成光刻胶图形的步骤300为了使光刻胶图形更容易被灰化,在本实施例中可以使灰化腔室内的温度保持在0摄氏度至350摄氏度的范围内,更加具体的说,可以使温度保持在280摄氏度至350摄氏度的范围内。
通过上述步骤可以看出,采用含有氢气的灰化气体对于衬底的影响形象对较小,并且,当光刻胶图形中离子含量相对较小时,由于此时的光刻胶图形相对比较容易被灰化,也就是光刻胶图形不容易残留,此时为了提升灰化效率,可以采用灰化光刻胶图形速率较快的氢气含量的灰化气体;当掺杂后的光刻胶图形中离子含量相对较大时,为了尽量避免产生光刻胶图形残留,可以增加灰化气体中氢气的含量;整个灰化过程被分为多个掺杂处理步骤,也就是多个“形成光刻胶图形——掺杂——灰化光刻胶图形……”以此循环的步骤,有利于分别调整以增加灵活性,最终能够在灰化效率以及灰化光刻胶图形彻底程度之间取得较好的平衡。
同理,在调整氢气在灰化气体中的含量的同时,还可以通过调整各个灰化过程中的灰化的温度来进一步增加对光刻胶的灰化程度。
此外,本发明还提供另一种实施例,本实施例和上述实施例的区别在于,本实施例中在所述衬底上依次形成两次光刻胶图形,也就是说,包括以下步骤:
提供包含第一区域以及第二区域的衬底;
先在所述衬底的第二区域中形成第一光刻胶图形,以所述第一光刻胶图形对衬底进行第一离子掺杂,其中,第一离子掺杂的掺杂剂量小于后续的第二离子掺杂的掺杂剂量。第一光刻胶图形中会掺杂入第一含量的掺杂离子;
第一离子掺杂后,采用含有氢气的第一灰化气体灰化第一光刻胶图形,第一灰化气体中氢气的含量低于后续的第二灰化气体中氢气的含量;
在本实施例中,由于第一离子掺杂的掺杂剂量最小,第一光刻胶图形中掺杂离子的含量也最小,相对比较容易被灰化,所以可以使第一灰化气体具有相对较低的氢气含量,这样能够较快地灰化第一光刻胶图形,且不容易产生残留;同时,较低氢气含量的第一灰化气体有利于增加灰化过程的安全性,所以本实施例可以采用包含氢气与氮气的混合气体(foaming gas)来灰化所述第一光刻胶,其中,所述第一灰化气体中氢气的含量可以在3%~6%的范围内,具体的,在本实施例中,所述氢气的含量可以在4%左右。
由于通常光刻胶图形在较高温度下更容易被灰化,本实施例中可以使灰化腔室内的温度保持在0摄氏度至350摄氏度的范围内,这样能有利于灰化气体灰化光刻胶图形,同时又不至于对CMOS器件产生负面影响。
更加具体的说,可以使温度保持在280摄氏度至350摄氏度的范围内来进一步增加灰化所述第一光刻胶图形的速率。但是此范围仅仅是本实施例中所采用的数据,在实际操作时,灰化温度应当根据实际情况进行调整。
灰化第一光刻胶图形后,在所述衬底的第一区域中形成第二光刻胶图形,以所述第二光刻胶图形对衬底进行第二离子掺杂,第二离子掺杂的掺杂剂量大于第一离子掺杂的掺杂剂量,第二光刻胶图形中会掺杂入第二含量的掺杂离子;也就是说,第二光刻胶图形中山掺杂离子的含量较大,比较难以被灰化;
第二离子掺杂后,采用含有氢气的第二灰化气体灰化第二光刻胶图形,第二灰化气体中氢气的含量高于第一灰化气体中氢气的含量。
在本实施例中,可以使所述第二灰化气体中氢气的含量在14%~18%的范围内,具体的,可以选择16%左右的氢气含量,如前文所述,16%左右含量的氢气含量为本实施例中灰化光刻胶速率最快的含量,且此数值也高于第一灰化气体中氢气的含量,所以,第二灰化气体能够较好的灰化第二光刻胶图形,且有利于提升整个灰化过程的效率,进而在一定程度上增加晶圆产出量。
与之前的第一次形成光刻胶图形的步骤100相同,本第二次形成光刻胶图形的步骤200为了使光刻胶图形更容易被灰化,在本实施例中可以使灰化腔室内的温度保持在0摄氏度至350摄氏度的范围内,具体来说,可以使温度保持在280摄氏度至350摄氏度的范围内。
通过以上步骤同样可以增加对灰化光刻胶图形的控制程度,使掺杂离子含量较低的、比较容易被灰化的第一光刻胶图形尽量快的被灰化,然后对掺杂离子含量比较高、比较难以被灰化的第二光刻胶图形采用氢气含量较高的第二灰化气体进行灰化,氢气含量较高的第二灰化气体能够较为彻底的灰化第二光刻胶,同时16%的氢气含量为本实施例中灰化光刻胶速率最快的含量,整个灰化效率也得到提升。
需要说明的是,本发明对于具体设置多少次光刻胶图形不作限定,在具体操作时,形成多少次光刻胶图形应当根据实际情况决定。
同时,本发明也对是否必须在不同的区域上形成光刻胶图形不作限定,每一次的形成的光刻胶图形也可以是形成于同一位置,例如,光刻胶图形均形成在衬底的第一区域中,也就是说每一次离子掺杂都是对衬底的第二区域进行掺杂,这并不会影响本发明的实施。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (3)
1.一种光刻胶图形的灰化方法,其特征在于,包括:
提供衬底;
在所述衬底上依次形成三次光刻胶图形:
在所述衬底上形成第一光刻胶图形,以所述第一光刻胶图形对衬底进行第一离子掺杂,第一光刻胶图形中会掺杂入第一含量的掺杂离子;
第一离子掺杂后,采用第一灰化气体灰化第一光刻胶图形,所述第一灰化气体中包含氢气与氮气的混合气体,其中氢气的含量在3%~6%的范围内,所述第一灰化气体中氢气的含量与第一离子掺杂的掺杂剂量成正比,且灰化第一光刻胶图形的灰化温度在280摄氏度至350摄氏度的范围内;
灰化第一光刻胶图形后,在所述衬底上形成第二光刻胶图形,以所述第二光刻胶图形对衬底进行第二离子掺杂,第二光刻胶图形中会掺杂入第二含量的掺杂离子;
第二离子掺杂后,采用第二灰化气体灰化第二光刻胶图形,所述第二灰化气体中氢气的含量在14%~18%的范围内,所述第二灰化气体中氢气的含量与第二离子掺杂的掺杂剂量成正比,且灰化第二光刻胶图形的灰化温度在280摄氏度至350摄氏度的范围内;
灰化第二光刻胶图形后,在所述衬底上形成第三光刻胶图形,以所述第三光刻胶图形对衬底进行第三离子掺杂,第三光刻胶图形中会掺杂入第三含量的掺杂离子;
第三离子掺杂后,采用第三灰化气体灰化第三光刻胶图形,所述第三灰化气体中氢气的含量在20%~40%的范围内,所述第三灰化气体中氢气的含量与第三离子掺杂的掺杂剂量成正比,且灰化第三光刻胶图形的灰化温度在280摄氏度至350摄氏度的范围内;
其中,第一离子掺杂的掺杂剂量小于第二离子掺杂的掺杂剂量,第二离子掺杂的掺杂剂量小于第三离子掺杂的掺杂剂量。
2.如权利要求1所述的灰化方法,其特征在于,提供包含第一区域以及第二区域的衬底,在所述衬底的第二区域形成所述第一光刻胶图形,在所述衬底的第一区域形成所述第二光刻胶图形,在所述衬底的第二区域形成所述第三光刻胶图形。
3.如权利要求1所述的灰化方法,其特征在于,所述第一灰化气体中氢气的含量为4%,所述第二灰化气体中氢气的含量为16%。
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