CN1218371C - 一种无机抗反射层去除方法 - Google Patents
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Abstract
在先进的半导体制造工艺中，无机抗反射层能有效降低衬底反射。但光刻完成后如何有效地去除这些无机抗反射层往往成为工艺难点。本发明通过反版刻蚀来去除无机抗反射层。其方法是在HDP淀积后增加一次STI反版光刻，通过干法刻蚀的方法去除有源区区域的HDP和氮氧化硅，使刻蚀终止在氮化硅上。本发明方法可使硅片表面平坦，缩短CMP时间，改善CMP均匀性，为STICMP提供良好的条件，解决了现有技术中光刻与CMP不能两全其美的问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体制造工艺技术领域，具体涉及一种光刻无机抗反射层的去除方法。
背景技术
氮氧化硅作为光刻的无机抗反射层因能有效抑制衬底反射，改善条宽控制而受到光刻工艺的广泛欢迎。但当氮氧化硅应用于STI(Shallow Trench Isolation，浅槽隔离)光刻时，由于底下是氮化硅，不能在去胶后用磷酸湿法去除。现有方法是在STI(Shallow TrenchIsolation，浅槽隔离)HDP(High Density Plasma，高密度等离子体，一种化学汽相淀积方法，也指用这种方法生长的二氧化硅)后用CMP(Chemical Mechanical Polish，化学机械抛光)直接磨削，不但需要大幅度延长STI CMP的时间，也对STI CMP的均匀性和工艺窗口有负面影响，其结果是工艺成本提高，工艺控制变差，从而制约了氮氧化硅在STI光刻上的应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种可缩短STI CMP时间，克服氮氧化硅对STI CMP影响的去除光刻无机抗反射层的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，通过反版刻蚀去除无机抗反射层，例如氮氧化硅或碳化硅。其方法是：在HDP淀积(该步骤位于STI浅槽形成后)后增加一次STI反版光刻，通过干法刻蚀的方法去除有源区区域的HDP和氮氧化硅，使刻蚀终止于氮化硅上。
本发明提出的去除无机抗反射层的方法，其具体工艺流程如下：第一步：硅片氧化；第二步：氮化硅淀积；第三步：氮氧化硅淀积；第四步：STI光刻；第五步：STI刻蚀；第六步：去胶；第七步：氧化；第八步：HDP淀积；第九步：STI反版光刻；第十步：STI反版刻蚀(去掉HDP和氮氧化硅，停在氮化硅上)；第十一步：去胶；第十二步：STI CMP。
本发明采用反版刻蚀去除无机抗反射层，不但能成功地将有源区区域的氮氧化硅有效去除，更由于同时去除了有源区区域的HDP，起到了对硅片表面进行平坦化的作用，缩短了CMP时间，改善了均匀性，为STI CMP提供了良好条件。对于CMP而言，甚至比无氮氧化硅的普通工艺还要有利；对于光刻而言，可充分发挥氮氧化硅优良的抗反射作用，加强光刻条宽控制。
附图说明
图1为现有技术剖面图，其工艺流程为：(a)第一步：硅片氧化；第二步：氮化硅淀积；第三步：氮氧化硅淀积；(b)第四步：STI光刻；(c)第五步：STI刻蚀；第六步：去胶；(d)第七步：氧化；第八步：HDP淀积；(e)第九步：STI CMP。
附图标号：1为氮氧化硅、2为氮化硅、3为二氧化硅、4为硅衬底、5为光刻胶、6为HDP。
具体实施方式
参见图1，在现有技术工艺流程的基础上增加一次反版刻蚀，位置在HDP淀积后。光刻版为STI反版，即STI光刻时的曝光区域此时被掩蔽，而STI光刻时被掩蔽的区域此时被曝光。刻蚀采用干法刻蚀，停在氮化硅上。为确保氮氧化硅全部刻尽，可加必要过腐蚀，即吃掉一部分氮化硅。由于CMP时氮化硅相对于HDP的选择比很高，不必担心没有足够的氮化硅掩蔽HDP的磨削。
由于在CMP前就已将氮氧化硅去除，避免了氮氧化硅对CMP的负面影响，解决了现有技术中光刻和CMP不能两全其美的问题。又由于在去氮氧化硅前已经去除了场区上的HDP，不但使得待CMP的HDP厚度减薄，也使得硅片表面更为平坦，从而缩短了CMP时间，改善了CMP均匀性。
Claims (2)
1、一种光刻无机抗反射层去除方法，其特征在于通过反版刻蚀去除无机抗反射层，具体步骤如下：第一步：硅片氧化；第二步：氮化硅淀积；第三步：氮氧化硅淀积；第四步：STI光刻；第五步：STI刻蚀；第六步：去胶；第七步：氧化；第八步：HDP淀积；第九步：STI反版光刻；第十步：STI反版刻蚀，去掉HDP和氮氧化硅，并使刻蚀停在氮化硅上；第十一步：去胶；第十二步：STI CMP。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于上述的无机抗反射层为氮氧化硅或碳化硅。
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