光刻膠圖形的灰化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種光刻膠圖形的灰化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造工藝中常需要采用摻雜工藝。在進(jìn)行摻雜時(shí)通常需要先在待摻雜的襯底表面上形成光刻膠圖形覆蓋不需要摻雜的區(qū)域，然后對(duì)從光刻膠圖形中露出的區(qū)域進(jìn)行摻雜。在摻雜之后，一般采用灰化工藝(ashing)將光刻膠圖形灰化，以便于后續(xù)工藝步驟的進(jìn)行。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的灰化工藝在灰化光刻膠圖形時(shí)容易對(duì)襯底造成一定程度的影響，例如導(dǎo)致襯底表面產(chǎn)生凹陷(recess)，凹陷會(huì)對(duì)襯底中的器件和后續(xù)工藝步驟以及器件的性能造成影響；現(xiàn)有的灰化工藝還可能對(duì)已經(jīng)摻雜離子的區(qū)域造成影響，例如，導(dǎo)致?lián)诫s區(qū)域中離子的分布發(fā)生變化，進(jìn)而使形成的半導(dǎo)體器件的性能發(fā)生改變。
[0004]現(xiàn)有的灰化工藝還存在難以將光刻膠圖形徹底灰化的問題，光刻膠圖形灰化徹底會(huì)導(dǎo)致光刻膠圖形殘留，殘留的光刻膠圖形會(huì)給后續(xù)的工藝步驟造成影響。
[0005]同時(shí)，現(xiàn)有的光刻工藝所采用的灰化氣體還存在灰化效率不高的問題，灰化效率低會(huì)給晶圓產(chǎn)出量(wafer per hour, WPH)造成影響。
[0006]為此，如何減小灰化過程中對(duì)襯底的影響，同時(shí)盡量快速徹底地灰化光刻膠圖形，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是在保證灰化效率的同時(shí)，盡量減少灰化光刻膠圖形時(shí)對(duì)襯底的損傷，并盡量徹底地灰化光刻膠圖形。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光刻膠圖形的灰化方法，包括:
[0009]提供襯底；
[0010]在所述襯底上依次形成至少兩次光刻膠圖形；
[0011]每次形成光刻膠圖形后，以相應(yīng)的光刻膠圖形為掩膜，對(duì)襯底進(jìn)行離子摻雜，相應(yīng)光刻膠圖形中會(huì)摻雜入不同含量的摻雜離子；
[0012]離子摻雜后，采用含有氫氣的灰化氣體灰化相應(yīng)的光刻膠圖形，摻雜入不同含量離子的光刻膠圖形所采用的灰化氣體中氫氣的含量不同。
[0013]可選的，灰化氣體中氫氣的含量與離子摻雜的摻雜劑量成正比。
[0014]可選的，在所述襯底上依次形成兩次光刻膠圖形:在所述襯底上形成第一光刻膠圖形，以所述第一光刻膠圖形對(duì)襯底進(jìn)行第一離子摻雜，第一光刻膠圖形中會(huì)摻雜入第一含量的摻雜離子；
[0015]第一離子摻雜后，采用第一灰化氣體灰化第一光刻膠圖形；
[0016]灰化第一光刻膠圖形后，在所述襯底上形成第二光刻膠圖形，以所述第二光刻膠圖形對(duì)襯底進(jìn)行第二離子摻雜，第二光刻膠圖形中會(huì)摻雜入第二含量的摻雜離子；
[0017]第二離子摻雜后，采用第二灰化氣體灰化第二光刻膠圖形。
[0018]可選的，第一離子摻雜的摻雜劑量小于第二離子摻雜的摻雜劑量，第一灰化氣體中氫氣的含量低于第二灰化氣體中氫氣的含量。
[0019]可選的，所述第一灰化氣體中包含氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣的含量在3%?6%的范圍內(nèi)；所述第二灰化氣體中氫氣的含量在14%?18%的范圍內(nèi)。
[0020]可選的，提供包含第一區(qū)域以及第二區(qū)域的襯底，在所述襯底的第二區(qū)域形成所述第一光刻膠圖形，在所述襯底的第一區(qū)域形成所述第二光刻膠圖形。
[0021]可選的，在所述襯底上依次形成三次光刻膠圖形:在所述襯底上形成第一光刻膠圖形，以所述第一光刻膠圖形對(duì)襯底進(jìn)行第一離子摻雜，第一光刻膠圖形中會(huì)摻雜入第一含量的摻雜離子；
[0022]第一離子摻雜后，采用第一灰化氣體灰化第一光刻膠圖形；
[0023]灰化第一光刻膠圖形后，在所述襯底上形成第二光刻膠圖形，以所述第二光刻膠圖形對(duì)襯底進(jìn)行第二離子摻雜，第二光刻膠圖形中會(huì)摻雜入第二含量的摻雜離子；
[0024]第二離子摻雜后，采用第二灰化氣體灰化第二光刻膠圖形；
[0025]灰化第二光刻膠圖形后，在所述襯底上形成第三光刻膠圖形，以所述第三光刻膠圖形對(duì)襯底進(jìn)行第三離子摻雜，第三光刻膠圖形中會(huì)摻雜入第三含量的摻雜離子；
[0026]第三離子摻雜后，采用第三灰化氣體灰化第三光刻膠圖形。
[0027]可選的，第一離子摻雜的摻雜劑量小于第二離子摻雜的摻雜劑量，第二離子摻雜的摻雜劑量小于第三尚子摻雜的摻雜劑量；
[0028]第一灰化氣體中氫氣的含量低于第二灰化氣體中氫氣的含量，第二灰化氣體中氫氣的含量低于第三灰化氣體中氫氣的含量。
[0029]可選的，所述第一灰化氣體中包含氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣的含量在3%?6%的范圍內(nèi)；
[0030]所述第二灰化氣體中氫氣的含量在14%?18%的范圍內(nèi)；
[0031 ] 所述述第三灰化氣體中氫氣的含量在20%?40%的范圍內(nèi)。
[0032]可選的，提供包含第一區(qū)域以及第二區(qū)域的襯底，在所述襯底的第二區(qū)域形成所述第一光刻膠圖形，在所述襯底的第一區(qū)域形成所述第二光刻膠圖形，在所述襯底的第二區(qū)域形成所述第三光刻膠圖形。
[0033]可選的，所述第一灰化氣體中氫氣的含量為4%，所述第二灰化氣體中氫氣的含量為 16%。
[0034]可選的，灰化所述第一光刻膠圖形的灰化溫度在O攝氏度至350攝氏度的范圍內(nèi)。
[0035]可選的，灰化所述第一光刻膠圖形的灰化溫度在280攝氏度至350攝氏度的范圍內(nèi)。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0037]相對(duì)于現(xiàn)有的其他灰化氣體，采用含有氫氣的灰化氣體灰化光刻膠圖形可以減小對(duì)襯底的影響，因?yàn)闅錃鈱?duì)于襯底的損傷相對(duì)較小，且不會(huì)導(dǎo)致襯底發(fā)生氧化；使摻雜入不同含量離子的光刻膠圖形所采用的灰化氣體中氫氣的含量不同，這有利于增加控制灰化光刻膠圖形的靈活度，因?yàn)椴煌瑲錃夂康幕一瘹怏w對(duì)于光刻膠圖形的灰化速率以及灰化的徹底程度不同，一般來說，氫氣在灰化氣體中的含量與灰化光刻膠圖形的徹底程度成正比，且氫氣在灰化氣體中的含量與灰化光刻膠圖形的速率呈高斯分布。使摻雜入不同含量離子的光刻膠圖形所采用的灰化氣體中氫氣的含量不同有利于靈活調(diào)整在灰化光刻膠圖形的速率以及灰化光刻膠圖形的徹底程度，以盡可能的在灰化徹底程度以及灰化速率之間達(dá)到較好的平衡。
[0038]進(jìn)一步，灰化氣體中氫氣的含量與離子摻雜的摻雜劑量成正比，有利于保證整個(gè)灰化過程的效率，同時(shí)能夠較為徹底地灰化光刻膠圖形，因?yàn)殡x子摻雜的摻雜劑量較低，離子摻雜后光刻膠圖形中含有摻雜離子的含也量較低，摻雜離子含量較低的光刻膠圖形比較容易被灰化；采用氫氣含量較低的灰化氣體能夠較快地灰化這些光刻膠圖形，進(jìn)而保證整個(gè)灰化過程的效率，進(jìn)而保證晶圓產(chǎn)出量；離子摻雜的摻雜劑量較高時(shí)，離子摻雜后光刻膠圖形中含有摻雜離子的含也量較高，這種光刻膠圖形比較難以灰化，采用氫氣含量較高的灰化氣體能夠較徹底地灰化這些光刻膠圖形。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明光刻膠圖形的灰化方法一實(shí)施例中的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]現(xiàn)有的灰化工藝在灰化光刻膠圖形時(shí)很容易對(duì)襯底造成影響。例如現(xiàn)有的灰化工藝中采用一些含氧