專利名稱：雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作工藝，尤其涉及一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的 重做工藝。
背景技術(shù)：
在一般的邏輯或模擬器件的制作工藝中，雙柵極氧化層(Dual Gate，簡稱DG)制 作是一道比較重要的工藝，主要影響著器件的開啟電壓。所述的邏輯或模擬器件一般包括 高壓器件和低壓器件，由于高壓器件和低壓器件對開啟電壓的要求不同，因此，其對應(yīng)的柵 極氧化層厚度也不同，通常，高壓器件的柵極氧化層厚度大于低壓器件的柵極氧化層厚度。因此，所述器件的雙柵極氧化層制作工藝包括提供半導(dǎo)體襯底，所述的半導(dǎo)體襯 底包括高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域；在半導(dǎo)體襯底的高壓器件區(qū)域和低壓器件區(qū)域上制 作第一柵極氧化層，然后，在所述第一柵極氧化層上制作光刻膠層，并通過曝光，顯影工藝 去除位于低壓器件區(qū)域上的光刻膠層；以所述光刻膠層為掩膜，去除位于低壓器件區(qū)域上 的第一柵極氧化層；在所述的低壓器件區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成第二柵極氧化層，所述的 第二柵極氧化層的厚度小于第一柵極氧化層的厚度，所述形成第二柵極氧化層的工藝?yán)?采用在爐管(furnace)中熱氧化的工藝形成；最后，去除位于高壓器件區(qū)域的光刻膠層。在通過曝光，顯影工藝去除位于低壓器件區(qū)域上的光刻膠層的工藝中，如果曝光 后光刻膠層的尺寸不在規(guī)格之內(nèi)，或者有一定數(shù)量的微小顆粒掉落在半導(dǎo)體襯底表面以及 其他狀況致使所述的曝光，顯影工藝失效，則必須重新執(zhí)行此步驟，現(xiàn)有工藝中通常的做法 是采用灰化工藝(Asher)去除位于高壓器件區(qū)域的光刻膠層(PR :Photo Resist，成分為有 機(jī)物)，所述的灰化工藝是用O2 (氧氣)和光刻膠在一定溫度和壓力下進(jìn)行反應(yīng)，之后再用 硫酸清洗，最終將所述光刻膠層完全去除，然后重新進(jìn)行在所述第一柵極氧化層上制作光 刻膠層，并通過曝光，顯影工藝去除位于低壓器件區(qū)域上的光刻膠層的工藝步驟，為了描述 的簡便，本說明書將所述采用灰化工藝去除高壓器件區(qū)域的光刻膠層，并重新在其上形成 光刻膠層的工藝簡稱為光刻膠層的重做，所述對光刻膠層進(jìn)行曝光的光波通常在黃光段， 波長為365nm。在采用上述工藝對光刻膠層重做以后，發(fā)現(xiàn)高壓器件區(qū)域的高壓器件的電性參數(shù) 會有一定的漂移，嚴(yán)重的情況下還可能導(dǎo)致高壓器件無法正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，避 免現(xiàn)有技術(shù)在重做光刻膠層以后，導(dǎo)致高壓器件區(qū)域的高壓器件的電性厚度發(fā)生漂移，甚 至導(dǎo)致高壓器件無法工作的缺陷。本發(fā)明提供了一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，采用含有 CH3OCH2CH(OH) CH3和CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的有機(jī)溶劑去除失效的光刻膠層；重新制作設(shè)定 的光刻膠層。
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可選的，所述的有機(jī)溶劑中CH30CH2CH(0H)CH3的質(zhì)量百分比含量為69% 71%， CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的質(zhì)量百分比含量為29% 31%。優(yōu)選的，所述的有機(jī)溶劑中CH3OCH2CH (OH) CH3的質(zhì)量百分比含量為70 %， CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的質(zhì)量百分比含量為30 %。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)優(yōu)化了雙柵極 氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，不會對高壓器件的電性參數(shù)產(chǎn)生影響，提高了產(chǎn) 品良率。


圖1為采用現(xiàn)有技術(shù)制作的多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化層的電性厚度測試數(shù)據(jù) 比較；圖2為另一采用現(xiàn)有技術(shù)制作的多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化層的電性厚度測試 數(shù)據(jù)比較；圖3為本發(fā)明雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝的工藝流程圖；圖4為采用本發(fā)明實(shí)施例的光刻膠重做工藝制作的多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化 層的電性厚度測試數(shù)據(jù)比較。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。如背景技術(shù)所述，在雙柵極氧化層制作工藝中對光刻膠層的重做直接影響高壓器 件的電性參數(shù)，本申請的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)由于對第一柵極氧化層上光刻膠層進(jìn)行曝 光的光波通常在黃光段，在所述的光刻膠層失效之后，采用現(xiàn)有工藝對其進(jìn)行灰化去除時(shí)， 氧氣O2和光刻膠反應(yīng)的同時(shí)，位于光刻膠層下的第一柵極氧化層也被損傷，最終導(dǎo)致高壓 器件的電性參數(shù)漂移。參考附圖1所示，為多個(gè)批次的晶圓的電性測試數(shù)據(jù)，附圖中橫坐標(biāo)為不同批次 的晶圓，縱坐標(biāo)為多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化層的電性厚度(數(shù)值單位埃)的數(shù)值所在范 圍區(qū)間，附圖1中，用圓圈標(biāo)出的這一批次的晶圓中高壓器件的柵極氧化層上的光刻膠層 采用現(xiàn)有的灰化工藝進(jìn)行過重做，其它批次的晶圓的高壓器件的第一柵極氧化層上的光刻 膠層沒有進(jìn)行過重做，從圖1中可以明顯看出，與其他未重做柵極氧化層上的光刻膠層的 晶圓相比，光刻膠層進(jìn)行過重做的這一批次晶圓的高壓器件的柵極氧化層的電性厚度有明 顯的差異。本實(shí)施例中，所述的柵極氧化層的電性厚度指從電性方面來監(jiān)測實(shí)際生長柵極氧 化層的物理厚度，其厚度將直接影響到器件其他的電性參數(shù)，例如器件的開啟電壓，飽和電 流等。如果柵極氧化層過厚，器件的開啟電壓將變大，器件則不容易開啟，如果柵極氧化層 過薄，器件的開啟電壓將變小，器件則過于容易開啟。而對于器件本身，器件開啟的容易和 困難都不足以使器件正常的工作。參考附圖2所示，為另一次試驗(yàn)中，多個(gè)批次的晶圓的電性測試數(shù)據(jù)，附圖中橫坐 標(biāo)為不同批次的晶圓，縱坐標(biāo)為多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化層電性厚度的數(shù)值所在范圍區(qū) 間，附圖2中，用圓圈標(biāo)出的這一批次的晶圓中高壓器件的柵極氧化層上的光刻膠層采用現(xiàn)有的灰化工藝進(jìn)行過兩次重做，其它批次的晶圓的高壓器件的第一柵極氧化層上的光刻 膠層沒有進(jìn)行過重做，從圖2中可以明顯看出，與其他未重做柵極氧化層上的光刻膠層的 晶圓相比，光刻膠層進(jìn)行過兩次重做的這一批次晶圓的高壓器件的柵極氧化層的電性厚度 有更加明顯的差異。試驗(yàn)表明，采用現(xiàn)有技術(shù)的光刻膠重做的次數(shù)越多，對高壓器件的電性 厚度的影響越大。要想消除這種缺陷，就應(yīng)該避免雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做，但是 由于制作工藝的不確定性，某些工藝的缺陷不可避免，例如有顆粒掉在晶圓表面，光阻等 待時(shí)間過久，雙柵極氧化層制作工藝中第一柵極氧化層上光刻膠層的關(guān)鍵尺寸不符合要求 等，如果不重做，產(chǎn)品良率就無法得到保證，因此必需選擇影響更小的重做方法。本發(fā)明提供了一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，參考附圖3 所示，包括步驟SlOO，采用含有CH3OCH2CH (OH) CH3和CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的有機(jī)溶劑 去除失效的光刻膠層；采用所述的有機(jī)溶劑去除所述光刻膠的工藝步驟也成為剝離工藝 (strip)，相當(dāng)于一種濕法清洗工藝?？蛇x的，完成所述去除光刻膠的工藝之后，還包括采用酸性試劑去除晶圓上殘留 的有機(jī)溶劑的步驟，所述的酸性試劑例如包含硫酸和雙氧水的試劑，其中，H2SO4和H2O2的體 積百分比為5 1。步驟S200，重新制作設(shè)定的光刻膠層?？蛇x的，所述的有機(jī)溶劑中CH30CH2CH(0H)CH3的質(zhì)量百分比含量為69% 71%， CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的質(zhì)量百分比含量為29% 31%。優(yōu)選的，所述的有機(jī)溶劑中CH3OCH2CH (OH) CH3的質(zhì)量百分比含量為70 %， CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的質(zhì)量百分比含量為30 %。由于所述有機(jī)溶劑可以方便快速的去除所述光阻，并且在去除過程中不會對柵極 氧化層造成影響，因此，可以避免影響高壓器件的電性參數(shù)。參考附圖4所示，為又一次試驗(yàn)中，多個(gè)批次的晶圓的電性測試數(shù)據(jù)，附圖中橫坐 標(biāo)為不同批次的晶圓，縱坐標(biāo)為多個(gè)批次的晶圓的柵極氧化層的電性厚度的數(shù)值所在范圍 區(qū)間，附圖4中，用圓圈標(biāo)出的這一批次的晶圓中高壓器件的柵極氧化層上的光刻膠層采 用本實(shí)施例所述的光刻膠層重做工藝進(jìn)行過兩次重做，其它批次的晶圓的高壓器件的第一 柵極氧化層上的光刻膠層沒有進(jìn)行過重做，從圖4中可以明顯看出，與其他未重做柵極氧 化層上的光刻膠層的晶圓相比，采用本實(shí)施例所述的工藝方法對光刻膠層進(jìn)行過兩次重做 的這一批次晶圓的高壓器件的柵極氧化層的電性厚度并沒有明顯變化。由此，采用本實(shí)施例所述的方法進(jìn)行光刻膠層的重做工藝，不會對高壓器件的電 性參數(shù)產(chǎn)生影響，提高了產(chǎn)品良率。雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，包括采用含有CH3OCH2CH(OH)CH3和CH3CH(OCOCH3)CH2OCH3的有機(jī)溶劑去除失效的光刻膠層；重新制作設(shè)定的光刻膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，其特征在 于，所述的有機(jī)溶劑中CH30CH2CH(0H)CH3的質(zhì)量百分比含量為69% 71%，CH3CH(0C0CH3) CH2OCH3的質(zhì)量百分比含量為29% 31%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，其特征在 于，所述的有機(jī)溶劑中CH3OCH2CH (OH) CH3的質(zhì)量百分比含量為70 %，CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3 的質(zhì)量百分比含量為30%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，采用含有CH3OCH2CH(OH)CH3和CH3CH(OCOCH3)CH2OCH3的有機(jī)溶劑去除失效的光刻膠層；重新制作設(shè)定的光刻膠層。所述工藝優(yōu)化了雙柵極氧化層制作工藝中光刻膠層的重做工藝，不會對高壓器件的電性參數(shù)產(chǎn)生影響，提高了產(chǎn)品良率。
文檔編號G03F7/42GK101924029SQ20091005324
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者吳軍, 徐亮, 楊林宏, 靳穎 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司