【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体集成电路制造领域，涉及一种光阻层的去除方法。
技术介绍
1、半导体后段金属化工艺中常用无定型碳(apf)作为金属刻蚀的硬掩模(hardmask)，在前层还有apf的堆叠膜的光刻工艺中，当出现光刻返工时，在光刻返工之后，对返工晶圆(wafer)中的衬底材料或硬掩模层造成损伤。
2、半导体中常规的光刻返工方法是先进行干法刻蚀(o2-cf4-o2)，然后再进行批量型湿法清洗(batch wet strip)，在干法刻蚀后，由于介电抗反射层氮氧化硅(sion)致密性不是很强，导致硬掩模层apf会被干法刻蚀气体中的o2刻蚀掉，特别是一些有台阶差及标记的区域，后续湿法刻蚀时溶液渗透到apf层，使得硬掩模层的损伤加剧，导致晶圆上设置的用于光刻的对准标记(alignment mark)和套刻标记(ovl mark)被破坏，如图1、图2及图3所示，分别为返工前的对准标记区域的示意图、返工后的对准标记区域的示意图及返工后对准标记处的tem图(其中图3中的白色区域为硬掩模层损伤区域)，包括对准标记01、晶圆02、硬掩模层021、介电抗反射层022、光阻层023，使返工后的晶圆无法进行正常光刻工艺以及套刻对准精度(ovl)量测失败，降低光刻后的晶圆的返工良率。
3、因此，急需寻找一种降低光刻后的晶圆返工过程中对硬掩模层破坏程度及提升晶圆返工后的光刻良率的光阻层的去除方法。
4、申请内容
5、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种光阻层的去除方法，用于解决现有技术中光刻后的晶圆
6、为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供了一种光阻层的去除方法，包括以下步骤：
7、提供一上表层有预设厚度的叠层结构的晶圆，所述叠层结构包括依次层叠的硬掩模层、介电抗反射层、底部抗反射层及光阻层，将所述晶圆置于刻蚀设备的工艺腔中的加热台上，并向所述工艺腔中通入第一流量的第一气体及第二流量的第二气体，同时将所述加热台的温度升至预设温度，所述工艺腔中的压强设为第一压强；
8、经过预设时间之后，将所述晶圆升至与所述加热台间隔预设距离处，并将所述工艺腔中的压强设为第二压强，射频功率设为第一功率，进行刻蚀第一时间；
9、所述第一时间结束后，将所述第一气体的流量设为第三流量，所述第二气体的流量设为第四流量，并将所述工艺腔的压强设为第三压强，所述射频功率设为第二功率，进行刻蚀第二时间；
10、所述第二时间结束后，将所述第一气体的流量设为第五流量，所述第二气体的流量设为第六流量，所述工艺腔的压强设为第四压强，所述射频功率设为第三功率，进行刻蚀，同时开启终点检测装置实时检测所述工艺腔中的预设气体的光谱强度变化，所述预设气体的光谱强度值变化在预设波动值范围内时，将所述晶圆降至所述加热台的上表面，并继续刻蚀第三时间；
11、所述第三时间结束后，将所述第一气体的流量设为第七流量，关闭所述第二气体的控制开关，同时关闭所述射频功率，将所述工艺腔的压强设为第五压强，进行刻蚀第四时间。
12、可选地，所述预设温度的范围为270℃～280℃。
13、可选地，所述第一气体的组分包括氧气，所述第二气体的组分包括氮气，所述预设气体包括二氧化碳气体。
14、可选地，所述第一流量的范围为1900sccm～2100sccm，所述第二流量的范围为475sccm～525sccm，所述第一压强的范围为1900mtorr～2100mtorr。
15、可选地，述第二压强的范围为570mtorr～630mtorr，所述第一功率的范围为570w～630w，所述第一时间范围为1.8s～2s。
16、可选地，所述第三流量的范围为6650sccm～7350sccm，所述第四流量的范围为660sccm～740sccm，所述第三压强的范围为710mtorr～790mtorr，所述第二功率的范围为2370w～2630w，所述第二时间的范围为1.5s～2.5s；所述第七流量的范围为7600sccm～8400sccm，所述第五压强的范围为950mtorr～1050mtorr，所述第四时间的范围为1s～2s。
17、可选地，所述预设距离的范围为19mm～23mm。
18、可选地，所述预设波动值范围为每秒所述光谱强度值变化小于1。
19、可选地，所述第三时间小于将所述晶圆降至所述加热台前所述晶圆在所述第三功率下刻蚀时间的1/3。
20、可选地，所述刻蚀设备上还设有监控显示装置，所述监控显示装置用于实时输出显示所述终点检测装置实时检测所述刻蚀工艺腔中的所述预设气体的光谱强度变化曲线。
21、如上所述，本申请的光阻层的去除方法通过改进返工的工艺，在对所述光阻层及所述底部抗反射层进行刻蚀的过程中，先通过升高位于所述工艺腔中所述晶圆来降低所述晶圆表面的温度，以降低刻蚀过程中对所述硬掩模层的损伤，利用所述工艺腔中的所述终点检测装置实时监测刻蚀产物中所述预设气体的光谱强度的变化，在所述终点检测装置监测的所述预设气体的光谱强度变化在所述预设波动值范围内时，再将所述晶圆降至所述加热台的表面以提高所述晶圆表面的温度，并将刻蚀时间设为所述第三时间，以保证将所述光阻层及所述底部抗反射层完全刻蚀干净，同时降低刻蚀过程中所述硬掩模层的损伤，继而降低了返工后的晶圆中的对准标记和套刻标记的破坏程度，使对准标记及套刻标记较为清晰，降低了晶圆的对位标记与套刻标记量测的误差，提升了后续光刻工艺的稳定性，提升返工后的晶圆的光刻良率，具有高度产业利用价值。
技术实现思路
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1.一种光阻层的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述预设温度的范围为270℃～280℃。
3.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第一气体的组分包括氧气，所述第二气体的组分包括氮气，所述预设气体包括二氧化碳气体。
4.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第一流量的范围为1900sccm～2100sccm，所述第二流量的范围为475sccm～525sccm，所述第一压强的范围为1900mTorr～2100mTorr。
5.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第二压强的范围为570mTorr～630mTorr，所述第一功率的范围为570W～630W，所述第一时间范围为1.8s～2s。
6.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第三流量的范围为6650sccm～7350sccm，所述第四流量的范围为660sccm～740sccm，所述第三压强的范围为710mTorr～790mTorr，所述第二功率的
7.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述预设距离的范围为19mm～23mm。
8.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述预设波动值范围为每秒所述光谱强度值变化小于1。
9.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第三时间小于将所述晶圆降至所述加热台前所述晶圆在所述第三功率下刻蚀时间的1/3。
10.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述刻蚀设备上还设有监控显示装置，所述监控显示装置用于实时输出显示所述终点检测装置实时检测所述刻蚀工艺腔中的所述预设气体的光谱强度变化曲线。
...【技术特征摘要】
1.一种光阻层的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述预设温度的范围为270℃～280℃。
3.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第一气体的组分包括氧气，所述第二气体的组分包括氮气，所述预设气体包括二氧化碳气体。
4.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第一流量的范围为1900sccm～2100sccm，所述第二流量的范围为475sccm～525sccm，所述第一压强的范围为1900mtorr～2100mtorr。
5.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第二压强的范围为570mtorr～630mtorr，所述第一功率的范围为570w～630w，所述第一时间范围为1.8s～2s。
6.根据权利要求1所述的光阻层的去除方法，其特征在于：所述第三流量的范围为6650sccm～7350sccm，所述第四流量的范围为660s...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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