[发明专利]一种改善阱注入前光刻胶残留的方法

说明书

本发明提供了一种改善阱注入前光刻胶残留的方法，包括以下步骤：a)在硅衬底上沉积氮化物，得到沉积有氮化层的硅衬底；b)将步骤a)得到的沉积有氮化层的硅衬底进行离子氧化处理，得到处理后的硅衬底；c)将步骤b)得到的处理后的硅衬底进行光刻工艺，得到阱注入前的硅芯片。与现有技术相比，本发明采用离子氧化处理，使氮化层和氧离子反应，表面的氮化硅会被氧化成为SiO₂产物，从而使氮化层表面的电性被中和；再进行光刻工艺，涂光刻胶，由于氮化层表面被氧化物层保护，避免光刻胶产生稳定的甲烷硅脂基团，实现氮化硅表面不会残留光刻胶；并且本发明提供的改善阱注入前光刻胶残留的方法简单、高效，适用于直接在氮化物表面进行光刻工艺。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地说，是涉及一种改善阱注入前光刻胶残留的方法。

背景技术

现有的半导体结构的制作方法通常包括以下步骤：(1)提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成氧化硅层和氮化硅层；(2)在所述半导体衬底中形成浅沟槽，在所述浅沟槽中填充浅沟槽隔离层；(3)去除所述氮化硅层，对所述氧化硅层进行厚度调整工艺；(4)进行光刻工艺，所述光刻工艺为后续阱离子注入形成光刻胶层；(5)以所述光刻胶层为掩膜，进行阱离子注入工艺。然而，科研人员发现现有技术的阱离子注入前，氧化硅层表面残留有光刻胶，影响阱离子注入工艺的进行，从而影响最终形成的半导体器件的良率。

公开号为CN104882362A的中国专利公开了一种氧化硅层清洗工艺及改善阱注入前光刻胶残留的方法，具体包括以下步骤：(1)利用氢氟酸溶液对所述氧化硅层进行厚度调整，去除部分氧化硅层；(2)利用氨水与双氧水的溶液对厚度调整之后的氧化硅层的表面进行颗粒物去除步骤；(3)进行清洗步骤，将所述去除步骤中在氧化硅层表面形成的氨盐去除；从而消除氨盐对后续的阱注入前的光刻胶残留问题。

目前，直接在氮化物表面进行光刻工艺相比传统光刻工艺具有显著优势：在实际中，通常会在COMS注入P IMP来进行对器件开启电压的调节，且一般情况下会注入P、B等元素；而B元素在Si中的溶解度小于SiO₂(氧化层)中的溶解度，但是却很难在氮化物中溶解；因此，在硅衬底上直接采用氮化物作为隔离能够有效防止B元素扩散出来，有利于光刻工艺的进行。

但是，现有技术公开的改善阱注入前光刻胶残留的方法不适用于直接在氮化物表面进行光刻工艺。通过实际应用发现，在去除光刻胶的过程后，氮化硅表面依然会残留光刻胶，既影响后续对氮化物厚度的调整，又影响阱离子注入工艺的进行，从而影响最终形成的半导体器件的良率。此外，现有技术公开的改善阱注入前光刻胶残留的方法实际为化学湿法，需要经过多次的腐蚀和清洗，并且配制酸浓度、工艺顺序均会对实验结果产生影响，操作复杂、耗时较长且效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改善阱注入前光刻胶残留的方法，能够使氮化硅表面不会残留光刻胶，且方法简单、高效。

本发明提供了一种改善阱注入前光刻胶残留的方法，包括以下步骤：

a)在硅衬底上沉积氮化物，得到沉积有氮化层的硅衬底；

b)将步骤a)得到的沉积有氮化层的硅衬底进行离子氧化处理，得到处理后的硅衬底；

c)将步骤b)得到的处理后的硅衬底进行光刻工艺，得到阱注入前的硅芯片。

优选的，步骤a)中所述沉积氮化物的方式为低压化学气相沉积。

优选的，所述低压化学气相沉积的反应源气体为二氯氢硅和氨气；所述二氯氢硅和氨气的体积比为1：(3～6)。

优选的，所述低压化学气相沉积的沉积温度为710℃～780℃，沉积时间为18s～25s，反应压力为250mtorr～300mtorr。

优选的，步骤b)中所述离子氧化处理具体包括以下步骤：