離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，用于將離子注入工藝后的光刻膠層去除，所述光刻膠層包括：交聯(lián)層和位于交聯(lián)層下方的剩余光刻膠層，包括：紫外光照射步驟，用于對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)；濕法清洗步驟，對改變性質(zhì)后的交聯(lián)層和剩余光刻膠層進行清洗以從半導(dǎo)體襯底的表面去除。本發(fā)明的方法，能夠?qū)⒐饪棠z層去除，并且不會損傷半導(dǎo)體襯底，不會造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷。
【專利說明】離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的離子注入工藝是以光刻膠層為掩膜進行的。在離子注入工藝尤其是大劑量的離子注入工藝后，光刻膠的材質(zhì)會發(fā)生變化，在光刻膠層表面形成一層很硬的交聯(lián)層。在進行離子注入工藝之后，需要通過灰化(Ash)工藝將位于光刻膠層表面的交聯(lián)層去除，然后再利用濕法刻蝕工藝將殘留的光刻膠層完全去除。
[0003]在灰化工藝過程中，對半導(dǎo)體襯底造成了損失，并且會在半導(dǎo)襯底上形成電荷污染，會造成最終形成的半導(dǎo)體器件的漏電流增加，比如在CMOS圖像傳感器中造成暗電流等缺陷。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)節(jié)點持續(xù)縮減，超淺結(jié)技術(shù)被廣泛引用，灰化工藝對器件的性能造成的缺陷越來越明顯。
[0004]因此，需要一種針對離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，能夠?qū)⒐饪棠z層去除，并且不會損傷半導(dǎo)體襯底，不會造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題提供一種針對離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，能夠?qū)⒐饪棠z層去除，并且不會損傷半導(dǎo)體襯底，不會造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，用于將離子注入工藝后的光刻膠層去除，所述光刻膠層包括:交聯(lián)層和位于交聯(lián)層下方的剩余光刻膠層，包括:
[0007]紫外光照射步驟，用于對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)；
[0008]濕法清洗步驟，對改變性質(zhì)后的交聯(lián)層和剩余光刻膠層進行清洗以從半導(dǎo)體襯底的表面去除。
[0009]可選地，所述紫外光照射的波長范圍為254-300納米。
[0010]可選地，所述光能密度范圍為25-28毫瓦每平方厘米。
[0011]可選地，所述光劑量大于3焦每平方厘米。
[0012]可選地，所述濕法清洗步驟利用槽式濕法刻蝕工藝進行。
[0013]可選地，所述濕法清洗步驟利用SPM溶液進行。所述SPM溶液包括硫酸和雙氧水，所述硫酸和雙氧水的體積比例為4:1-6:1。
[0014]可選地于，所述濕法清洗步驟的溫度室125-130攝氏度，工藝時間為5_10分鐘。
[0015]可選地，還包括:
[0016]在所述濕法清洗步驟之后，對半導(dǎo)體襯底進行SCl清洗的步驟，所述SCl清洗步驟利用NH40H、H2O2, H2O的混合溶液進行。
[0017]可選地，ΝΗ40Η、Η202、Η20的溶液的比例范圍為1:1:5?1:2:7。[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明通過紫外光照射的步驟對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)，從而使得交聯(lián)層容易通過后續(xù)的濕法清洗步驟去除，并且在該濕法刻蝕工藝步驟中，不僅將改變性質(zhì)后的交聯(lián)層去除，并且將剩余光刻膠層也去除，由于沒有利用灰化工藝，因此避免了對襯底的損傷，也避免造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是離子注入工藝后的半導(dǎo)體襯底的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]請參考圖1所示，圖1是離子注入工藝后的半導(dǎo)體襯底的結(jié)構(gòu)示意圖。在離子注入工藝后，半導(dǎo)體襯底100上的原本的一層光刻膠層變成了兩層，分別是:交聯(lián)層102和位于交聯(lián)層102下方的剩余光刻膠層101。交聯(lián)層102是原本的光刻膠層的表面由于離子注入工藝發(fā)生了表面性質(zhì)變化，形成了材質(zhì)偏硬的交聯(lián)層102。該交聯(lián)層難以通過常規(guī)的濕法刻蝕工藝去除。必須通過灰化工藝將交聯(lián)層102燒掉，然后利用常規(guī)的濕法刻蝕工藝去除。
[0022]為了能夠?qū)㈦x子注入后的光刻膠層去除，現(xiàn)有技術(shù)采用全濕法工藝去除光刻膠。所述全濕法工藝?yán)昧蛩?H2S04)硫酸)和雙氧水(H2O2)即時混合(point of use)技術(shù)噴射到晶半導(dǎo)體襯底的表面上，混合溶液在半導(dǎo)體襯底表面溫度可以達到200攝氏度。但是這種方法會在半導(dǎo)體襯底上留下大量顆粒缺陷(particle)，限制了其全濕法工藝的應(yīng)用。
[0023]為了解決上述問題，本發(fā)明提出采用紫外光照射步驟與濕法清洗步驟相結(jié)合的方法，利用紫外光對交聯(lián)層進行照著，改變交聯(lián)層的性質(zhì)，使得其容易利用后續(xù)的濕法清洗步驟去除，并且由于沒有采用灰化工藝，因此避免了對半導(dǎo)體襯底的損傷，不會造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷。
[0024]具體地，本發(fā)明提供一種離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，用于將離子注入工藝后的光刻膠層去除，所述光刻膠層包括:交聯(lián)層和位于交聯(lián)層下方的剩余光刻膠層，包括:
[0025]紫外光照射步驟，用于對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)；
[0026]濕法清洗步驟，對改變性質(zhì)后的交聯(lián)層和剩余光刻膠層進行清洗以從半導(dǎo)體襯底的表面去除。
[0027]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)的說明。
[0028]請結(jié)合圖1，半導(dǎo)體襯底100上形成有光刻膠層，所述光刻膠層的表面由于離子注入工藝發(fā)生了交聯(lián)，具體地，所述光刻膠層包括:交聯(lián)層102和位于交聯(lián)層102下方的剩余光刻膠層101，所述交聯(lián)層102由于發(fā)生了難以通過傳統(tǒng)的濕法刻蝕工藝去除，因此本發(fā)明采用紫外光照射步驟，用于對所述交聯(lián)層102進行照射，改變所述交聯(lián)層102的性質(zhì)。
[0029]具體地，用于紫外光照射的波長范圍為254-300納米。所述光能密度范圍為25_28毫瓦每平方厘米。用于紫外光照射的紫外光的所述光劑量大于3焦每平方厘米。用上述參數(shù)對交聯(lián)層進行照射，可以獲得最佳的效果，使得交聯(lián)層102的性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，容易通過后續(xù)的濕法清洗步驟去除。
[0030]在紫外光照射后，則執(zhí)行濕法清洗步驟，對改變性質(zhì)后的交聯(lián)層102和剩余光刻膠層101進行清洗以從半導(dǎo)體襯底100的表面去除。具體地，所述濕法清洗步驟利用槽式濕法刻蝕工藝進行。作為本發(fā)明的一個實施例，所述濕法清洗步驟利用SPM溶液進行。所述SPM溶液包括硫酸和雙氧水，所述硫酸和雙氧水的體積比例為4:1-6:1。較為優(yōu)選的，所述濕法清洗步驟的溫度室125-130攝氏度，工藝時間為5-10分鐘。利用上述濕法清洗步驟，能夠快速將交聯(lián)層102和剩余的光刻膠層101去除，并且不會損傷半導(dǎo)體襯底100以及在半導(dǎo)體襯底100中引起電荷污染和缺陷的問題。
[0031]作為優(yōu)選的實施例，在所述濕法清洗步驟之后，需要對半導(dǎo)體襯底進行SCl清洗的步驟，以將半導(dǎo)體襯底100表面的顆粒殘留完全去除。作為一個實施例，所述SCl清洗步驟利用NH40H、H2O2, H2O的混合溶液進行。具體地，NH4OH, H2O2, H2O的溶液的比例范圍為1:1:5 ?1:2:7。
[0032]綜上，本發(fā)明通過紫外光照射的步驟對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)，從而使得交聯(lián)層容易通過后續(xù)的濕法清洗步驟去除，并且在該濕法刻蝕工藝步驟中，不僅將改變性質(zhì)后的交聯(lián)層去除，并且將剩余光刻膠層也去除，由于沒有利用灰化工藝，因此避免了對襯底的損傷，也避免造成半導(dǎo)體襯底的電荷污染和缺陷的問題。
[0033]因此，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，用于將離子注入工藝后的光刻膠層去除，所述光刻膠層包括:交聯(lián)層和位于交聯(lián)層下方的剩余光刻膠層，其特征在于，包括: 紫外光照射步驟，用于對所述交聯(lián)層進行照射，改變所述交聯(lián)層的性質(zhì)；濕法清洗步驟，對改變性質(zhì)后的交聯(lián)層和剩余光刻膠層進行清洗以從半導(dǎo)體襯底的表面去除。
2.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述紫外光照射的波長范圍為254-300納米。
3.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述光能密度范圍為25-28毫瓦每平方厘米。
4.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述光劑量大于3焦每平方厘米。
5.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述濕法清洗步驟利用槽式濕法刻蝕工藝進行。
6.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述濕法清洗步驟利用SPM溶液進行。所述SPM溶液包括硫酸和雙氧水，所述硫酸和雙氧水的體積比例為4: 1~6:1。
7.如權(quán)利要求1所述的離子注入工藝后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，所述濕法清洗步驟的溫度室125-130攝氏度，工藝時間為5-10分鐘。
8.如權(quán)利要求1所述的離子注入后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，還包括: 在所述濕法清洗步驟之后，對所述半導(dǎo)體襯底進行SCl清洗的步驟，所述SCl清洗步驟利用NH4OH、H2O2, H2O的混合溶液進行。
9.如權(quán)利要求8所述的離子注入后的光刻膠層的去除方法，其特征在于，NH4OH,H2O2,H2O的溶液的比例范圍為1:1:5?1:2:7。
【文檔編號】H01L21/266GK103996617SQ201410254077
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】宋振偉, 徐友峰, 陳晉 申請人:上海華力微電子有限公司