[发明专利]半导体蚀刻结构的形成方法及残留聚合物的去除方法

说明书

本发明提供一种半导体蚀刻结构的形成方法，其包括以下步骤：提供一半导体基底；在所述半导体基底上形成光阻层；图案化所述光阻层，并以图案化后的光阻层为掩膜，对所述半导体基底进行等离子体蚀刻，在所述等离子体蚀刻过程中，部分光阻变质形成聚合物；进行第一干式蚀刻以去除光阻层；进行第一湿式蚀刻以去除大部分聚合物；进行第二干式蚀刻以去除残留的光阻；以及进行第二湿式蚀刻以去除残留的聚合物。本发明还提供一种蚀刻后残留聚合物的去除方法。本发明提供的方法能够有效去除等离子体蚀刻过程中产生的聚合物，从而降低缺陷率，保证了半导体器件的成品率和可靠性。

技术领域

本发明总体上涉及半导体制造领域，并且更具体地涉及一种半导体蚀刻结构的形成方法以及一种蚀刻后残留聚合物的去除方法。

背景技术

能够在同一芯片上同时制作双极管Bipolar、CMOS和DMOS器件的工艺，称为BCD工艺，BCD工艺是目前重要的一种单芯片功率集成电路技术。随着BCD工艺的发展，集成电路器件特征尺寸不断地等比例缩小，集成度不断地提高，对半导体蚀刻技术的要求也越来越高。

现有技术中，通常通过以下方法形成半导体蚀刻结构：提供待蚀刻的半导体基底；在待蚀刻的半导体基底上形成光阻层；图案化光阻层；以图案化后的光阻层为掩膜，对半导体基底进行等离子体蚀刻；利用干式蚀刻工艺去除光阻层；利用湿式蚀刻工艺去除等离子体蚀刻过程中产生的聚合物。在这种方法中，光阻层的厚度是一个至关重要的参数。如果光阻层太薄，将不够遮挡从而导致蚀刻到半导体基底，进而导致半导体基底轮廓(特别是侧壁形状)异常。增厚光阻层虽然有助于改善半导体基底轮廓，但相应地导致等离子体蚀刻过程中产生的聚合物增多，聚合物去除难度增大，易于在蚀刻的沟槽内残留聚合物颗粒。这些残留的聚合物颗粒一般都很小，甚至可以逃过正常的镜检进入后面的工艺流程，但随着工艺的进行，这些残留的聚合物颗粒往往会发生移动，在半导体基底表面形成微粒缺陷，并最终对半导体器件性能造成不可弥补的影响。

鉴于此，如何有效去除蚀刻后残留的聚合物对于半导体蚀刻技术的进一步发展有着至关重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效去除蚀刻后残留的聚合物的方法。

本发明的第一方面提供了一种半导体蚀刻结构的形成方法，其包括以下步骤：

(1)提供一半导体基底；

(2)在所述半导体基底上形成光阻层；

(3)图案化所述光阻层，并以图案化后的光阻层为掩膜，对所述半导体基底进行等离子体蚀刻，在所述等离子体蚀刻过程中，部分光阻变质形成聚合物；

(4)进行第一干式蚀刻以去除光阻层；

(5)进行第一湿式蚀刻以去除大部分聚合物；

(6)进行第二干式蚀刻以去除残留的光阻；以及

(7)进行第二湿式蚀刻以去除残留的聚合物。

根据本发明的一个实施例，所述第一干式蚀刻采用氧气、氮气作为蚀刻剂。

根据本发明的一个实施例，所述第一湿式蚀刻采用EKC溶液作为蚀刻液。

根据本发明的一个实施例，所述第二干式蚀刻采用氧气作为蚀刻剂。

根据本发明的一个实施例，所述第二湿式蚀刻采用EKC溶液作为蚀刻液。

根据本发明的一个实施例，所述等离子体蚀刻采用氯气、氯化硼、氮气作为蚀刻剂。

根据本发明的一个实施例，所述光阻层的厚度为36K。

本发明的第二方面提供了一种蚀刻后残留聚合物的去除方法，所述蚀刻后残留聚合物是在对半导体基底进行等离子体蚀刻过程中由光阻形成的，其特征在于，所述方法包括以下步骤：