[发明专利]光刻胶的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种光刻胶的去除方法。

背景技术

光刻是半导体制造工艺中的重要工艺方法之一，通常包括如下步骤：在半导体晶片上旋涂光刻胶以形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行选择性曝光，并通过显影步骤使得曝光后的光刻胶层进一步形成光刻胶图案，本步骤又称为光刻胶层的图案化；以所述图案化后的光刻胶层为掩膜，对所述半导体晶片进行刻蚀；在完成刻蚀之后对所述光刻胶层进行灰化(ash)，将光刻胶层去除。

灰化工艺一般是使用激励源对氧气等气体进行解离，使气体分子发生电离，产生包含氧基或氧离子(O⁺)的等离子气体，然后将其通入反应腔中与半导体晶片上的光刻胶层进行反应，生成碳和氢的化合物(CO₂，H₂O等)，从而实现光刻胶的清除过程。此外，为了加速光刻胶与氧气等离子体的反应过程，灰化工艺一般是在较高的温度下进行的，一般为数十至数百摄氏度。

已经公开的申请号为200710042132.0的中国专利申请中公开了一种光刻胶的去除方法和制造镶嵌结构的方法，该方法主要通过控制产生氧气等离子体的激励源的功率，使其小于或等于400W，从而降低氧气等离子体的物理轰击效果，以此来避免光刻胶去除过程中等离子体对光刻胶层下层的介质层造成的损伤。但实际上，采用上述方案去除光刻胶，如果激励源的功率过小，会使得光刻胶的去除效果较差，造成色差缺陷(discolor defect)。所述色差缺陷是指在缺陷观测过程中，存在缺陷的区域与周边无缺陷区域之间存在颜色差异。去除光刻胶之后的色差缺陷主要是由于残留的光刻胶以及刻蚀过程中生成的聚合物(polymer)附着在晶片表面造成的，此类缺陷会影响后续工艺步骤的进行，从而降低器件的可靠性。现有技术中往往在灰化去除光刻胶之后对晶片表面进行清洗，但是实际的效果并不好，并不能有效去除残留的光刻胶和聚合物。

因此，需要一种新的光刻胶的去除方法，改善光刻胶的去除效果，消除色差缺陷。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光刻胶的去除方法，改善光刻胶层的去除效果，消除色差缺陷。

为解决上述问题，本发明提供了一种光刻胶的去除方法，包含下列步骤：

提供半导体基底，所述半导体基底的表面上形成有光刻胶层；

使用氧气等离子体对所述光刻胶层进行第一步灰化，第一步灰化中产生所述氧气等离子体的激励源功率为第一功率；

使用氧气等离子体对所述光刻胶层进行第二步灰化，第二步灰化中产生所述氧气等离子体的激励源功率为第二功率，所述第二功率大于第一功率。

可选的，所述第一功率的功率值为400W至1000W。

可选的，所述第二功率的功率值为2000W至3000W。

可选的，还包括使用硫酸溶液和氨水溶液分别对所述半导体基底的表面进行清洗。

可选的，所述第一步灰化中氧气等离子体的流量为500至1500sccm(毫升/分钟)。

可选的，所述第二步灰化中氧气等离子体的流量为500至1500sccm。

可选的，所述第一步灰化的持续时间为30s至60s。

可选的，所述第二步灰化的持续时间为5s至10s。

可选的，所述激励源为射频源或微波源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

上述技术方案中的去除光刻胶的方法，采用了两步灰化过程，首先使用第一功率作为激励源功率产生氧气等离子体，用该氧气等离子体进行第一步灰化，之后使用大于第一功率的第二功率产生氧气等离子体，进行第二步灰化，由于第二步灰化中产生氧气等离子体的激励源功率大于第一步灰化，产生的氧气等离子体能量较高，且其中的氧离子浓度较大，改善了光刻胶的去除效果，避免了色差缺陷。

此外，与所述第一步灰化相比，第二步灰化的持续时间较短，避免或减弱了等离子体轰击对光刻胶下层的介质层造成的损伤。

附图说明

图1是本发明实施例的光刻胶的去除方法的流程示意图；

图2至图6是本发明实施例的浅沟槽隔离结构的形成过程的剖面结构示意图。

具体实施方式

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方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。