[发明专利]一种半导体电路P+外延图形的转移对准光刻方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体工艺技术领域，涉及一种半导体电路图形的制作方法。

背景技术

当半导体电路经过P+外延后，因P+外延层折射率的差异，造成光刻对准的图形漂移，表面形貌发生改变，使光刻套准精度降低，工艺层的套刻无法完成。

发明内容

本发明的目的就是为了解决半导体电路P+外延后图形漂移、光刻套准精度降低问题，提供的一种半导体电路P+外延的转移对准光刻方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种半导体电路P+外延的转移对准光刻方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、在双面光刻机中，在硅片1的正面用Ⅰ号掩膜版光刻电路图形及对准标记a；

（2）、将正面光刻的图形中进行砷注入，形成N＋图形及对准标记a；

（3）、在双面光刻机中，用Ⅱ号掩膜版在硅片1的背面光刻对准标记b，刻蚀出浅腔，即将正面对准标记a转移到背面，；

（4）、利用HCL抛光腐蚀硅片表面的硅氧化层，在硅片正面生长P-外延层；

（5）、双面光刻机中，将硅片背面的对准标记b与Ⅲ号掩膜版对准标记对准，用Ⅲ号掩膜版在P-外延层上光刻电路图形。

本发明的优点在于：

通过将硅片正面对准符号转移到背面的技术，以背面对准符号作为前步图形套刻的参考点，解决P+埋层外延图形漂移的对准问题，套刻精度能达到2.5μm。

附图说明

图1-图7是本发明工艺制作的各流程步骤的剖面图。

具体实施方式

本发明提供的一种半导体电路P+外延的转移对准光刻方法，包括以下步骤：

1.硅片1上面生长氧化层2，如图1所示：

在高温氧化炉中进行，氧化温度是生长氧化层的关键参数，温度的精确控制将影响厚度均匀性。

氧化是采用O₂＋湿O₂＋O₂的气体模式进行氧化。O₂是指干燥的氧气直接送入氧化炉中，干氧氧化可得到致密均匀的氧化层。湿O₂是氧气携带水蒸汽进入氧化炉中，湿O₂氧化的生长速率快。两者结合可构成较佳的氧化工艺条件。

2.硅片A面（正面）上进行图形光刻，如图2所示：

匀胶：选用正性光刻胶，为保证光刻胶与硅片的粘附性，先在硅片表面用HMDS进行增粘处理，然后旋转涂胶；

前烘：将涂覆好光刻胶的硅片放置热板上；

曝光：用Ⅰ号掩模版在光刻机上进行图形曝光；

显影：采用旋涂式显影，去离子水冲洗离心干燥； 

后烘：将显影后的硅片放入充氮烘箱中烘干。

3.A面图形腐蚀

放入BOE腐蚀槽，氧化层2腐蚀到0?，形成图形窗口s,如图2所示。

4.离子注入，如图3所示：

将A面打开的图形中进行砷注入，形成N＋图形及对准标记a。

5.去胶

放入硫酸槽进行去胶，去离子水冲洗，去胶干净。

6.A面匀胶保护

匀胶：选用正性光刻胶。为保证光刻胶与硅片的粘附性，先在硅片表面用HMDS进行增粘处理，然后旋转涂胶。

前烘：将涂覆好光刻胶的硅片放热板上。

7.硅片B面图形光刻，如图4所示：

在双面光刻机中，采用Ⅱ号掩模版及其对准标记对硅片背面进行光刻，在硅片B面（背面）光刻出对准标记b，实现硅片A面对准图形转移到B面。

匀胶：选用正性光刻胶。为保证光刻胶与硅片的粘附性，先在硅片表面用HMDS进行增粘处理，然后旋转涂胶。

前烘：将涂覆好光刻胶的硅片放置热板上。

曝光：用Ⅱ号掩模版在光刻机上对硅片背面进行图形曝光。

显影：采用旋涂式显影，去离子水冲洗离心干燥。

后烘：将显影后的硅片放入充氮烘箱中烘干。

8.B面ICP刻蚀（刻蚀浅腔），如图4所示：

利用深槽刻蚀技术将B面硅刻蚀出浅槽b，形成B面对准标记b的图形。

9.去胶

放入硫酸槽进行去胶，去离子水冲洗，去胶干净。

10.如图5所示，硅片表面去除SiO₂

放入腐蚀槽，氧化层腐蚀到0?。

11.如图6所示，在硅片上生长P-外延层：

利用HCL抛光腐蚀硅，然后生长P-外延层。

12.如图7所示，在硅片A面的P-外延层上光刻图形：