光刻返工方法及半导体结构技术

本申请提供了一种光刻返工方法及半导体结构

【技术实现步骤摘要】
光刻返工方法及半导体结构


[0001]本申请涉及半导体加工
，尤其涉及一种光刻返工方法及半导体结构
。

技术介绍

[0002]半导体制造过程中需要在半导体器件结构上进行多种不同的物理和化学工艺，光刻制程则是半导体制造技术最重要的制程之一
。
在整个集成电路的制造过程中可能需要进行多次光刻工艺，因此会发生光刻胶涂布不理想的状况，比如涂胶失败
。
涂胶失败会造成光刻胶层残留缺陷或均匀性差，或者线宽和上下层对准存在较大误差等情况
。
此时就需要对光刻进行返工，返工的目的是去除光刻时的不理想光刻胶层，并对晶圆表面进行处理，使其具备第二次光刻工艺的条件
。
[0003]请参阅图
1A
～图
1E
，其为现有技术中光刻返工工艺主要步骤对应的器件结构示意图
。
如图
1A
所示，提供一衬底
10
，所述衬底
10
表面具有层叠的第一氧化层
11
和待返工的第一光刻胶层
12。
如图
1B
所示，去除所述待返工的第一光刻胶层
12。
一般采用干法灰化加湿法的方式进行去胶，但这种去胶方法会造成所述氧化层
11
的表面损伤，使得所述第一氧化层
11
的表面在湿法去胶过程中被酸液腐蚀，所述第一氧化层
11
膜层表面变得粗糙，同时吸附少量水分，并产生大量亲水羟基
(
‑
OH)
，使得所述第一氧化层
11
的表面结构由疏水性变为亲水性
。
如图
1C
所示，在所述第一氧化层
11
表面形成图形化的第二光刻胶层
13。
由于所述第一氧化层
11
表面为疏水性，会与所述第二光刻胶层
13
之间的粘附性变差，造成浮胶
。
如图
1D
所示，以图形化的所述第二光刻胶层
13
为掩膜，对所述第一氧化层
11
进行刻蚀，所述第一氧化层
11
开口处的侧面
111
与所述衬底
10
之间形成夹角
α
。
由于图形化的所述第二光刻胶层
13
与所述第一氧化层
11
相接触的部分产生了浮胶，在湿法刻蚀过程中，会产生侧向腐蚀，导致所述夹角
α
的角度变小，只有正常夹角的
20
％
。
如图
1E
所示，去除图形化的所述第二光刻胶层
13。
所述第一氧化层
11
开口处的侧面与所述衬底
10
之间的夹角
α
的角度大小会对后续的离子注入产生重大的影响：当所述夹角
α
的角度太小时，会影响半导体器件的电气特性，造成良率降低；当所述夹角
α
的角度太大时，在形成场板时则会出现多晶硅残留的问题
。
[0004]综上所述，现有技术的光刻返工工艺，会使所述第一氧化层表面变得粗糙，并降低与第二光刻胶层之间的粘附性，导致在以图形化的所述第二光刻胶层为掩膜刻蚀所述第一氧化层后，所述衬底与所述第一氧化层之间的夹角
α
的角度变小，影响半导体器件的后续制作，降低了半导体器件的良率
。

技术实现思路

[0005]本申请所要解决的技术问题是提供一种光刻返工方法及半导体结构，可以改善第一氧化层和再次涂布的光刻胶之间的粘附性，避免了浮胶和侧向腐蚀的问题，提高了半导体器件的良率
。
[0006]为了解决上述问题，本申请提供了一种光刻返工方法，包括如下步骤：提供一衬底，所述衬底表面具有层叠的第一氧化层和待返工的第一光刻胶层；去除所述待返工的第
一光刻胶层；在所述第一氧化层表面形成第二氧化层，所述第二氧化层表面为疏水表面；在所述第二氧化层表面形成第二光刻胶层
。
[0007]在一些实施例中，所述的去除所述待返工的第一光刻胶层的步骤进一步包括：采用干法灰化和湿法腐蚀相结合的方法去除所述待返工的第一光刻胶层
。
[0008]在一些实施例中，所述的去除所述待返工的第一光刻胶层的步骤之后还包括：对所述衬底进行高温退火
。
[0009]在一些实施例中，所述的在所述第一氧化层表面形成第二氧化层的步骤进一步包括：采用热氧化的方法在所述第一氧化层表面形成所述第二氧化层
。
[0010]在一些实施例中，所述第二氧化层的厚度为所述第一氧化层的厚度的3％
。
[0011]在一些实施例中，所述的在所述第二氧化层表面形成第二光刻胶层的步骤之后还包括如下步骤：对所述第二光刻胶层进行曝光和显影，形成图形化的所述第二光刻胶层；以图形化的所述第二光刻胶层为掩膜，图形化所述第二氧化层和所述第一氧化层；去除图形化的所述第二光刻胶层
。
[0012]在一些实施例中，所述的图形化所述第二氧化层和所述第一氧化层的步骤进一步包括：采用湿法刻蚀的方法图形化所述第二氧化层和所述第一氧化层
。
[0013]在一些实施例中，所述的去除图形化的所述第二光刻胶层的步骤进一步包括：采用干法灰化和湿法腐蚀相结合的方法去除图形化的所述第二光刻胶层
。
[0014]在一些实施例中，所述的去除图形化的所述第二光刻胶层的步骤之后还包括：去除所述第一氧化层表面的图形化的所述第二氧化层
。
[0015]为了解决上述问题，本申请还提供了一种半导体结构，所述半导体结构采用上述的光刻返工方法制备而成
。
[0016]上述技术方案，在去除所述衬底上第一氧化层表面待返工的第一光刻胶层后，在所述第一氧化层表面形成第二氧化层，所述第二氧化层具备疏水表面，之后在所述第二氧化层表面再形成所述第二光刻胶层，可以提高所述第二光刻胶层与所述第二氧化层的粘附性，避免了浮胶和侧向腐蚀的问题，使得在以图形化的所述第二光刻胶层为掩膜刻蚀所述第一氧化层后，所述第一氧化层开口处的侧面与所述衬底之间的夹角的角度达到正常夹角角度的
95
％，提高了半导体器件的良率
。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请
。
对于相关领域普通技术人员已知的技术
、
方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术
、
方法和设备应当被视为授权说明书的一部分
。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对本申请的具体实施方式中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光刻返工方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一衬底，所述衬底表面具有层叠的第一氧化层和待返工的第一光刻胶层；去除所述待返工的第一光刻胶层；在所述第一氧化层表面形成第二氧化层，所述第二氧化层表面为疏水表面；在所述第二氧化层表面形成第二光刻胶层
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的去除所述待返工的第一光刻胶层的步骤进一步包括：采用干法灰化和湿法腐蚀相结合的方法去除所述待返工的第一光刻胶层
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的去除所述待返工的第一光刻胶层的步骤之后还包括：对所述衬底进行高温退火
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在所述第一氧化层表面形成第二氧化层的步骤进一步包括：采用热氧化的方法在所述第一氧化层表面形成所述第二氧化层
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二氧化层的厚度为所述第一氧化层的厚度的3％
。6.
根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱悦，李茜，古宗利，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：