光刻胶层的去除方法、晶体管的形成方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种光刻胶层的去除方法，包括：提供基底，所述基底表面形成有表面具有硬壳的光刻胶层；采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化；采用灰化工艺去除经软化后的光刻胶层；采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层。由于首先采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化，后续进行灰化工艺时，比较容易去除大部分的光刻胶层，再采用第二有机化学试剂即可彻底去除剩余的光刻胶层，后续形成的半导体器件的性能稳定。相应的，还提供了一种晶体管的形成方法，可以有效去除晶体管形成过程中用到的光刻胶层，晶体管的性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种。
技术介绍
半导体器件的形成过程中，通常利用光刻工艺将掩模板上的掩膜图形转移到半导体器件表面的光刻胶层中，再将掩膜图形通过刻蚀工艺由光刻胶层转移到半导体器件中，待掩膜图形转移到半导体器件中后，再将光刻胶层去除。现有技术中，光刻胶层的去除方法包括:请参考图1，提供基底100，所述基底100表面形成有光刻胶层101 ；请参考图2，采用灰化工艺去除部分所述光刻胶层101 ;采用硫酸(H2SO4)和双氧水(H2O2)的混合溶液或者氨水(NH4OH)、双氧水(H2O2)和去离子水的混合溶液，去除剩余的光刻胶层101。然而，现有技术中光刻胶层的去除方法，光刻胶层去除的不够彻底，后续形成的晶体管的性能差。在“US6627588B1”的美国专利中，也公开了一种采用脂肪醇(aliphatic alcohol)去除光刻胶层的方法，此种方法的工艺条件复杂，对设备的要求高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种光刻胶层的去除方法，能够彻底去除光刻胶层和一种晶体管的形成方法，形成的晶体管的性能好。为解决上述问题，本专利技术的实施例提供了一种光刻胶层的去除方法，包括:提供基底，所述基底表面形成有表面具有硬壳的光刻胶层；米用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化；采用灰化工艺去除经软化后的光刻胶层；采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层。可选地，所述第一有机化学试剂或第二有机化学试剂为硫酸和双氧水的混合溶液；或者为氨水、双氧水和去离子水的混合溶液；或者为含有N甲基吡咯烷酮的溶液。可选地，所述第一有机化学试剂或第二有机化学试剂为质量分数大于95%的N甲基吡咯烷酮的溶液和质量分数小于5%的氢氟酸或氨水。可选地，米用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化的温度范围为20-80 V，采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层时的温度范围为20-80 V。可选地，所述灰化工艺采用的气体为N2和H2。可选地，所述NjPH2体积比大于20: I。可选地，所述灰化工艺的工艺参数范围为:压强为O-lOOTorr，功率为1000-5000W, N2 和 H2 的流量为 500sccm-5000sccm，灰化时间为 10-500S。本专利技术的实施例还提供了一种晶体管的形成方法，包括:提供基底，所述基底包括第一区域和与所述第一区域相邻的第二区域，所述第一区域和第二区域的基底内分别形成有伪栅电极层，所述伪栅电极层表面与所述基底表面齐平，所述基底表面形成有第一光刻胶层，所述第一光刻胶层暴露出第一区域的伪栅电极层；以所述第一光刻胶层为掩膜去除所述第一区域的伪栅电极层，形成第一开口和表面具有硬壳的第一光刻胶层；向所述第一开口内填充满第一金属栅电极层；形成第一金属栅电极层后，米用含有N甲基批咯烧酮的有机化学试剂将第一光刻胶层表面的硬壳软化；采用灰化工艺去除经软化后的第一光刻胶层；采用含有N甲基吡咯烷酮的有机化学试剂去除剩余的第一光刻胶层。可选地，所述含有N甲基吡咯烷酮的有机化学试剂为:质量分数大于95%的含有N甲基吡咯烷酮的溶液和质量分数小于5%的氢氟酸或氨水。可选地，采用含有N甲基吡咯烷酮的有机化学试剂将第一光刻胶层表面的硬壳软化和去除剩余的第一光刻胶层的温度范围为20-80°C。可选地，所述灰化工艺采用的气体为N2和H2。可选地，所述的N2和H2体积比大于20: I。可选地，所述灰化工艺的工艺参数范围为:压强为O-lOOTorr，功率为1000-5000W, N2 和 H2 的流量为 500sccm-5000sccm，灰化时间为 10-500S。可选地，所述第一区域用于形成NMOS晶体管，所述第二区域用于形成PMOS晶体管；或者所述第一区域用于形成PMOS晶体管，所述第二区域用于形成NMOS晶体管。可选地，还包括:去除剩余的第一光刻胶层后，形成覆盖所述基底表面的第二光刻胶层，所述第二光刻胶层暴露出第二区域的伪栅电极层；以所述第二光刻胶层为掩膜去除所述第二区域的伪栅电极层，形成第二开口和表面具有硬壳的第二光刻胶层；向所述第二开口内填充满第二金属栅电极层；去除表面具有硬壳的第二光刻胶层。与现有技术相比，本专利技术的实施例具有以下优点:去除光刻胶层时，先采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化，经软化后的光刻胶层不会阻止灰化工艺的进行，光刻胶层中的大多数有机物均被灰化，再采用第二有机化学试剂将剩余的光刻胶层去除，光刻胶层去除的较为彻底。晶体管的形成方法中，第一光刻胶层作为刻蚀第一区域的伪栅电极层时的掩膜，在去除所述第一区域的伪栅电极层，形成第一金属栅电极层后，去除所述第一光刻胶层时首先采用含有N甲基吡咯烷酮的有机化学试剂将第一光刻胶层表面的硬壳软化，所述软化后的光刻胶层再采用灰化工艺去除时，比较容易灰化，光刻胶层中的大多数有机物均被灰化，光刻胶层去除的较为彻底，后续形成的晶体管的性能好。附图说明图1-图2是现有技术的光刻胶层的去除过程的剖面结构示意图；图3是本专利技术第一实施例的光刻胶层的去除方法的流程示意图4-图7是本专利技术第一实施例的光刻胶层的去除过程的剖面结构示意图；图8是本专利技术第二实施例的光刻胶层的去除方法的流程示意图；图9-图18是本专利技术第二实施例的光刻胶层的去除过程的剖面结构示意图。具体实施例方式正如
技术介绍
所述，现有技术的去除光刻胶层的方法去除光刻胶层不彻底。专利技术人经过研究后发现，现有技术在以光刻胶层为掩膜刻蚀所述半导体衬底或者向所述半导体衬底离子注入时，刻蚀气体或者注入的离子对光刻胶层具有一定的冲击力，在所述冲击力的作用下，光刻胶层表面会变硬形成硬壳，所述硬壳的结构致密，阻止了灰化工艺的进行，影响光刻胶层的去除效果。经过进一步研究，专利技术人发现，首先采用有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化，然后再采用灰化工艺去除光刻胶层时，光刻胶层中的大多数有机物被灰化，仅剩余少量的光刻胶层，再采用有机化学试剂即可很方便的将剩余的光刻胶层去除，且去除的较为彻。相应的，本 专利技术的实施例提供了一种。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。第一实施例请参考图3，本专利技术实施例的光刻胶层的去除方法包括:步骤S201，提供基底，所述基底表面形成有表面具有硬壳的光刻胶层；步骤S203，采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化；步骤S205，采用灰化工艺去除经软化后的光刻胶层；步骤S207，采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层。具体请参考图4-图7，图4-图7是本专利技术实施例的光刻胶层的去除过程的剖面结构示意图。请参考图4，提供基底300，所述基底表面形成有表面具有硬壳303的光刻胶层301。所述基底300用于为后续工艺的提供平台。所述基底300的材料为半导体材料，例如硅。所述光刻胶层301用于作为后续掺杂工艺或者刻蚀工艺的掩膜，在本专利技术的第一实施例中，所述光刻胶层301用作刻蚀所述基底300形成开口 304时的掩膜。所述光刻胶层301的材料包括感光树脂、增感剂等，其主要成分为含C的有机物。由于在刻蚀所述基底300形成开口 304的过程中，刻蚀气体对光刻胶层301具有一定的冲击力，在所述冲击力的作用下，光刻胶层301表面会变硬形成硬壳303。所述硬壳303的结构致密，后续容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻胶层的去除方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底表面形成有表面具有硬壳的光刻胶层；采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化；采用灰化工艺去除经软化后的光刻胶层；采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层。

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶层的去除方法，其特征在于，包括: 提供基底，所述基底表面形成有表面具有硬壳的光刻胶层； 米用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化； 采用灰化工艺去除经软化后的光刻胶层； 采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层。2.如权利要求1所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，所述第一有机化学试剂或第二有机化学试剂为硫酸和双氧水的混合溶液；或者为氨水、双氧水和去离子水的混合溶液；或者为含有N甲基吡咯烷酮的溶液。3.如权利要求2所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，所述第一有机化学试剂或第二有机化学试剂为质量分数大于95 %的N甲基吡咯烷酮和质量分数小于5 %的氢氟酸或氨水。4.如权利要求1所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，采用第一有机化学试剂将光刻胶层表面的硬壳软化的温度范围为20-80°C，采用第二有机化学试剂去除剩余的光刻胶层时的温度范围为20-80°C。5.如权利要求1所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，所述灰化工艺采用的气体为N2和H2。6.如权利要求5所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，所述N2和H2体积比大于20:1。7.如权利要求1所述的光刻胶层的去除方法，其特征在于，所述灰化工艺的工艺参数范围为:压强为O-lOOTorr，功率为1000-5000W，N2和H2的流量为500sccm-5000sccm，灰化时间为10-500S。8.一种晶体管的形成方法，包括: 提供基底，所述基底包括第一区域和与所述第一区域相邻的第二区域，所述第一区域和第二区域的基底内分别形成有伪栅电极层，所述伪栅电极层表面与所述基底表面齐平，所述基底表面形成有第一光刻胶层，所述第一光刻胶层暴露出第一区域的伪栅电极层；以所述第一光刻胶层为掩膜去除所述第一区域的伪栅电极层，形成第一开口和表面具有硬壳的第一光刻胶层； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳磊，刘焕新，李凤莲，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：