一种基于MOS管底层去除光阻的方法技术

技术编号:26381938 阅读:45 留言:0更新日期:2020-11-19 23:50
本发明专利技术提供一种基于MOS管底层去除光阻的方法,所述方法包括:在向所述MOS管结构掺杂离子之前,当掺杂离子的掺杂工艺使用的是大束流工艺时,即离子注入掺杂剂量在10

【技术实现步骤摘要】
一种基于MOS管底层去除光阻的方法
本专利技术属于芯片制造
,具体涉及一种基于MOS管底层去除光阻的方法。
技术介绍
在集成电路中,MOS管是组成电路的基本单元,是影响芯片能否正常工作的关键器件。通常MOS管是由四部分组成:阱(Well)或者衬底(substrate),源极(source)和漏极(drain),以及栅极(gate)。MOS的结构包括“阱(Well)”/或者“衬底(Substrate)”用来装载MOS器件,Well的内部有“源极(Source)”和“漏极(drain)”,源极的作用是发射载流子,漏极的作用用来吸收源极过来的载流子。“栅极(Gate)”的作用相当于整个MOS器件的开关,以NMOS为例,当通电的时候,栅极会吸引下方的载流子电子在沟道聚集,随着电压的不断增大,沟道聚集的载流子不断增多,当到达一定数量的时候,沟道电流饱和。在制备MOS管过程中,当使用离子注入工艺为大束流时,较重的掺杂剂量导致离子轰击光阻表面严重,使光阻表面发生碳化形成硬壳。形成硬壳后的光阻粘附力增强,导致进行光阻干法灰化工艺中难以去除并留下光阻残留物,这种残留物留在栅极上容易产生漏电和短路,影响芯片的正常工作从而使良率降低。目前去除光阻的方法有两种方式,一种是干法灰化工艺,通入等离子气体刻蚀进行光阻去除,在对应的机台内通入刻蚀气体O2等,等离子体的活化使得光刻胶快速氧化,生成CO2、CO、H2O等挥发性成分,达到去胶的目的。另一种是湿法去除光阻,采用溶液浸泡的方式将光刻胶进行剥离。湿法腐蚀使用的化学品一般用卡罗酸溶液即浓硫酸和过氧化氢的混合物。湿法去除光阻的步骤一般为:腐蚀、腐蚀液去除、清洗、干燥。现有前段工艺去除光阻的方法通常是干法和湿法两者相结合,但是仍会存在着光阻残留以及破坏栅极的风险。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足,本专利技术提供一种基于MOS管底层的光阻去除方法,以解决上述技术问题。本专利技术提供一种基于MOS管底层的光阻去除方法,所述方法包括:在向所述MOS管晶圆掺杂离子之前,且所述离子的浓度超过1015ion/cm2,利用紫外光照射晶圆上的光刻胶,直至所述光刻胶完全发生光化学反应分子长链分解为短链结构;在向所述MOS管晶圆掺杂离子之后,利用干法灰化工艺清除所述晶圆上的光刻胶;利用湿法工艺清除所述晶圆上的残余光刻胶。进一步的,所述利用紫外光照射晶圆上的光刻胶,包括:设定紫外光照射时间为20-40s。进一步的,所述干法灰化工艺包括:将所述晶圆放入干法灰化反应腔内的支撑管脚上,所述晶圆处于悬空状态。进一步的,所述干法灰化工艺还包括:设定干法灰化工艺的反应时间为30-50s;向所述干法灰化反应腔通入不含氟的离子气体。进一步的,所述湿法工艺包括:采用浓硫酸和双氧水的混合溶液,所述混合溶液中浓硫酸和双氧水的配比为3:1到7:1;将所述晶圆浸泡在所述混合溶液中,浸泡20-40s,并保持所述混合溶液的温度为110-160℃。本专利技术的有益效果在于,本专利技术提供的MOS管晶圆的光阻去除方法,不仅可以有效去除光阻,同时还保护了逻辑器件的完整性从而提高芯片的良率,另一方面还会减少芯片制造厂商的原材料花费即少一道湿法工艺。利用额外增加的一道紫外光照射工艺,从光阻反应原理上改变分子结构,减少碳化层的产生,避免光阻灰化过程中对栅极的破坏,从而提高了芯片的良率。有些芯片制造厂商为了减少光阻的残留使用两道湿法工艺即通过两次浸泡卡罗酸溶液,通过本文的专利技术方法也可以减少相应的花费和生产时间。此外,本专利技术设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1如图1所示,本实施例提供的基于MOS管底层的光阻去除方法包括以下步骤:S1、在晶圆掺杂离子之前,对已经覆盖上的光阻进行紫外光照射,光阻发生光化学反应使光阻之间的分子链打开,避免光阻表面受到离子轰击发生碳化形成碳化层。S2、在晶圆掺杂离子之后,利用干法灰化工艺清除所述晶圆上的光阻。在干法去除光阻时候,晶圆进入机台反应腔体内,避免晶圆和高温反应腔体内壁进行接触,防止晶圆突然受热导致栅极冷热不均发生崩裂。S3、利用湿法工艺清除所述晶圆上的残余光刻胶。实施例2本实施例提供一种基于MOS管底层的光阻去除方法,包括以下步骤:当器件的栅极区形成后,会将晶圆表面分成两种区域,第一区域为晶圆裸漏区,第二部分为栅极区。在对器件进行掺杂时,根据器件所需要的性能选择掺杂条件,本实施例针对的是选择大束流工艺下即掺杂剂量超过1015ion/cm2时所需要使用的方法,其他条件所引起的碳化现象不明显或者对器件不会产生破坏。在进行掺杂时,离子会直接注入第一区域,第二区域因为表面覆盖有光阻,光阻可以防止掺杂离子进入,所以离子会直接轰击在光阻表面。在这里以N-type的source/drain离子注入举例说明。第一区域是形成N-type的重掺杂区域,第二区域是P型阱,同理如果是P-type的source/drain离子注入,则第一区域为P-type的重掺杂区域,第二区域为N型阱。步骤S1,首先使用紫外光对整个区域进行照射,此步骤需要在离子掺杂工艺之前进行,若是离子掺杂之后则会导致离子轰击光阻导致表面已经形成了碳化层,紫外光对碳化层几乎不会发生光化学反应,所以必须在离子掺杂之前使用该方法。照射时间为20~40s,在此声明所用的光阻都是正光刻胶,正光刻胶特性通常在光照条件下可以实现由难溶性向易溶性的分子结构转变,正光刻胶通常是苯酚-甲醛聚合物,曝光前在显影液中几乎不可溶,而在照射之后转变为可溶状态,这类反应称为光致溶解反应。不同的光刻胶形成的光阻性质略有差异,但都会和紫外光进行反应发生分解和重新排列,形成烯酮(Ketene),而烯酮并不稳定会进一步发生水解形成羧酸。光阻遇光解离之后,分子由长链变成短链,避免在重掺杂下形成碳化层并且分子链打开也容易在后续的干法灰化以及湿法工艺中将光阻去除的更彻底。接下来就是进行相应的掺杂工本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于MOS管底层去除光阻的方法,其特征在于,所述方法包括:/n在向所述MOS管结构进行掺杂离子之前,且所述离子的浓度超过10

【技术特征摘要】
1.一种基于MOS管底层去除光阻的方法,其特征在于,所述方法包括:
在向所述MOS管结构进行掺杂离子之前,且所述离子的浓度超过1015ion/cm2,利用紫外光照射晶圆上的光刻胶,使光刻胶发生光化学反应将分子长链分解为短链;
在向所述MOS管结构掺杂离子之后,利用干法灰化工艺清除所述晶圆上的光刻胶;
利用湿法工艺清除所述晶圆上的残余光刻胶。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用紫外光照射晶圆上的光刻胶,包括:
设定紫外光照射时间为20-40s。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云鹏
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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