刻蚀方法和半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种刻蚀方法和半导体器件的制造方法，所述刻蚀方法包括：提供一具有图案化的光刻胶层的衬底；以所述图案化的光刻胶层为掩模，对所述衬底进行湿法刻蚀；对所述湿法刻蚀后的所述衬底进行干燥，干燥温度为25℃～35℃；以所述图案化的光刻胶层为掩模，对干燥后的所述衬底进行后续工艺；以及，去除所述图案化的光刻胶层。本发明专利技术的技术方案在低温下对湿法刻蚀后的衬底进行干燥，使得干燥后的图案化的光刻胶层可继续在后续工艺中使用，进而缩短了生产周期、降低了生产成本。

Etching method and manufacturing method of semiconductor devices

The invention provides an etching method and a manufacturing method of semiconductor devices. The etching method includes: providing a substrate with a patterned photoresist layer; wet etching the substrate with the patterned photoresist layer as a mask; drying the substrate after wet etching at a drying temperature of 25 to 35 degrees Celsius; and using the patterned photoresist layer as a mask. To mask, a subsequent process is performed on the dried substrate; and the patterned photoresist layer is removed. The technical scheme of the invention dries the wet etched substrate at low temperature, so that the patterned photoresist layer after drying can continue to be used in the subsequent process, thereby shortening the production cycle and reducing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
刻蚀方法和半导体器件的制造方法
本专利技术涉及集成电路制造领域，特别涉及一种刻蚀方法和半导体器件的制造方法。
技术介绍
在半导体器件的生产工艺中，随着半导体器件的尺寸越来越小和技术规格要求越来越高，半导体器件中的部分结构刻蚀时对图案有特定的要求，但是要刻蚀出这种特定的图案，单独使用湿法刻蚀或者干法刻蚀都无法实现，需要利用湿法刻蚀的各向同性(参阅图1a)和干法刻蚀的各向异性(参阅图1b)，将两种刻蚀方法组合起来才能满足要求。具体步骤如下：1、先在器件上形成图案化的光刻胶层，并对待刻蚀的区域进行湿法刻蚀；2、然后，对湿法刻蚀之后的器件进行异丙醇雾化干燥(IPA干燥)，并去除图案化的光刻胶层；3、最后，再次在器件上形成图案化的光刻胶层，对待刻蚀的区域进行干法刻蚀，刻蚀完成之后去除图案化的光刻胶层。以上的步骤中，在对湿法刻蚀之后的器件进行IPA干燥时，干燥温度为75℃～85℃，图案化的光刻胶层在高温的作用下会受到损伤，进而对后续的刻蚀工艺产生影响。例如参阅图2a～2d中所示的器件的刻蚀过程，图2a所示的为一待刻蚀的衬底10，衬底10包括外围区11和存储区12，外围区11和存储区12中包括多个浅沟槽隔离结构13，浅沟槽隔离结构13之间的衬底10的顶表面上形成有栅氧层14和多晶硅栅极层15，浅沟槽隔离结构13的顶表面与多晶硅栅极层15的顶表面齐平，图案化的光刻胶层16将外围区11的顶部覆盖；先对衬底10进行湿法刻蚀，从图2b中可看出，以图案化的光刻胶层16为掩模，对存储区12上的浅沟槽隔离结构13进行湿法刻蚀，去除部分厚度的浅沟槽隔离结构13，以使得存储区12上的浅沟槽隔离结构13的顶表面低于多晶硅栅极层15的顶表面，且高于栅氧层14的顶表面；然后，对湿法刻蚀之后的衬底10进行IPA干燥，从图2c中可看出，干燥之后的图案化的光刻胶层16的边缘区域受损，使得部分外围区11上的浅沟槽隔离结构13和多晶硅栅极层15的顶表面暴露出来，若继续使用受损的图案化的光刻胶层16对存储区12进行下一步的干法刻蚀工艺，即会出现如图2d中所示的情况，在正常的存储区12上的浅沟槽隔离结构13被刻蚀掉部分厚度以外，外围区11上的顶表面未被图案化的光刻胶层16覆盖住的浅沟槽隔离结构13也在干法刻蚀的过程中被刻蚀掉部分厚度，使得器件的结构受损，导致器件的性能受影响。所以，在对存储区12进行干法刻蚀之前，需要先将图案化的光刻胶层16去除，再重新形成一层图案化的光刻胶层16，以将外围区11完全覆盖起来，完成干法刻蚀之后再将新形成的图案化的光刻胶层16去除，这样就需要2次形成图案化的光刻胶层16和2次去除图案化的光刻胶层16，生产成本较高，生产周期较长。因此，如何使得湿法刻蚀之后的图案化的光刻胶层可在后续工艺中继续使用，以缩短生产周期和降低生产成本是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种刻蚀方法和半导体器件的制造方法，使得湿法刻蚀之后的图案化的光刻胶层可在后续工艺中继续使用，以缩短生产周期和降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种刻蚀方法，包括：S1，提供一具有图案化的光刻胶层的衬底；S2，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对所述衬底进行湿法刻蚀；S3，对所述湿法刻蚀后的所述衬底进行干燥，干燥温度为25℃～35℃；S4，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对干燥后的所述衬底进行后续工艺；以及，S5，去除所述图案化的光刻胶层。可选的，对所述衬底进行干燥的方法包括异丙醇雾化干燥。可选的，在所述湿法刻蚀的机台上直接对所述衬底进行干燥，所述干燥温度设定在所述湿法刻蚀的机台上。可选的，所述后续工艺包括干法刻蚀或离子注入。可选的，循环执行步骤S2至S4，直至所述衬底的刻蚀结果达到预设要求。可选的，去除所述图案化的光刻胶层的步骤包括：先进行等离子灰化处理，再采用硫酸和双氧水的混合溶液浸泡。可选的，所述图案化的光刻胶层包括正性光刻胶或负性光刻胶。本专利技术还提供了一种半导体器件的制造方法，包括：采用本专利技术提供的所述刻蚀方法对一衬底进行刻蚀，以制作所述半导体器件。可选的，所述的刻蚀方法中的后续工艺包括干法刻蚀或离子注入。可选的，所述衬底具有外围区和存储区，所述外围区和所述存储区的衬底中分别设有多个浅沟槽隔离结构，相邻的所述浅沟槽隔离结构之间的所述衬底的顶表面上形成有栅氧层和多晶硅栅极层，所述浅沟槽隔离结构的顶表面与所述多晶硅栅极层的顶表面齐平；依次采用所述的刻蚀方法中的湿法刻蚀和干法刻蚀对所述存储区中的所述浅沟槽隔离结构进行回刻蚀，以使得所述存储区中的各个所述浅沟槽隔离结构的顶表面与所述栅氧层的底表面齐平。可选的，所述湿法刻蚀所采用的刻蚀剂包括氢氟酸或磷酸。可选的，所述干法刻蚀包括物理刻蚀、化学刻蚀或物理化学刻蚀。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术的刻蚀方法，通过在低温下对湿法刻蚀后的衬底进行干燥，使得干燥后的图案化的光刻胶层可在后续工艺中继续使用，不需去除并重新制作所述图案化的光刻胶层，进而缩短了生产周期、降低了生产成本。2、本专利技术的半导体器件的制造方法，通过采用本专利技术的所述刻蚀方法对一衬底进行刻蚀，使得湿法刻蚀并干燥后的图案化的光刻胶层可继续在制造所述半导体器件的工艺中使用，进而缩短了生产周期、降低了生产成本。附图说明图1a～1b是湿法刻蚀和干法刻蚀的方向示意图；图2a～2d是现有采用一层图案化的光刻胶层进行刻蚀的器件示意图；图3是本专利技术一实施例的刻蚀方法的流程图；图4a～4d是本专利技术一实施例的半导体器件的制造方法中的器件示意图。其中，附图1a～4d的附图标记说明如下：10、20-衬底；11、21-外围区；12、22-存储区；13、23-浅沟槽隔离结构；14、24-栅氧层；15、25-多晶硅栅极层；16、26-图案化的光刻胶层。具体实施方式为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图3～4d对本专利技术提出的刻蚀方法和半导体器件的制造方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术一实施例提供一种刻蚀方法，参阅图3，图3是本专利技术一实施例的刻蚀方法的流程图，所述刻蚀方法包括：步骤S1、提供一具有图案化的光刻胶层的衬底；步骤S2、以所述图案化的光刻胶层为掩模，对所述衬底进行湿法刻蚀；步骤S3、对所述湿法刻蚀后的所述衬底进行干燥，干燥温度为25℃～35℃；步骤S4、以所述图案化的光刻胶层为掩模，对干燥后的所述衬底进行后续工艺；步骤S5、去除所述图案化的光刻胶层。下面更为详细的介绍本实施例提供的刻蚀方法：首先，按照步骤S1，提供一具有图案化的光刻胶层的衬底。所述衬底的材质可以包括硅、锗、硅锗、碳化硅等。所述图案化的光刻胶层可以通过光刻形成，具体地，可以先在所述衬底上形成一层光刻胶，所述光刻胶可以是正性光刻胶或负性光刻胶；然后，透过一掩模对所述光刻胶进行紫外线照射，所述掩模上印着预先设计好的电路图案，若所述光刻胶是正性光刻胶，被紫外线照射到的所述光刻胶发生反应而被溶解掉，溶解掉的所述光刻胶被清除之后，留下来的所述光刻胶的图案与所述掩模上的图案一致，即获得所述图案化的光刻胶层。若所述光刻胶是负性光刻胶，被紫外线照射到的所述光刻胶不会被溶解掉，溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：S1，提供一具有图案化的光刻胶层的衬底；S2，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对所述衬底进行湿法刻蚀；S3，对所述湿法刻蚀后的所述衬底进行干燥，干燥温度为25℃～35℃；S4，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对干燥后的所述衬底进行后续工艺；以及，S5，去除所述图案化的光刻胶层。

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：S1，提供一具有图案化的光刻胶层的衬底；S2，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对所述衬底进行湿法刻蚀；S3，对所述湿法刻蚀后的所述衬底进行干燥，干燥温度为25℃～35℃；S4，以所述图案化的光刻胶层为掩模，对干燥后的所述衬底进行后续工艺；以及，S5，去除所述图案化的光刻胶层。2.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，对所述衬底进行干燥的方法包括异丙醇雾化干燥。3.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，在所述湿法刻蚀的机台上直接对所述衬底进行干燥，所述干燥温度设定在所述湿法刻蚀的机台上。4.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述后续工艺包括干法刻蚀或离子注入。5.如权利要求1至4中任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，循环执行步骤S2至S4，直至所述衬底的刻蚀结果达到预设要求。6.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，去除所述图案化的光刻胶层的步骤包括：先进行等离子灰化处理，再采用硫酸和双氧水的混合溶液浸泡。7.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述图案化的光刻胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42