专利名称：双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制作工艺，尤其涉及一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的 重做工艺。
背景技术：
在一般的逻辑或模拟器件的制作工艺中，双栅极氧化层(Dual Gate，简称DG)制 作是一道比较重要的工艺，主要影响着器件的开启电压。所述的逻辑或模拟器件一般包括 高压器件和低压器件，由于高压器件和低压器件对开启电压的要求不同，因此，其对应的栅 极氧化层厚度也不同，通常，高压器件的栅极氧化层厚度大于低压器件的栅极氧化层厚度。因此，所述器件的双栅极氧化层制作工艺包括提供半导体衬底，所述的半导体衬 底包括高压器件区域和低压器件区域；在半导体衬底的高压器件区域和低压器件区域上制 作第一栅极氧化层，然后，在所述第一栅极氧化层上制作光刻胶层，并通过曝光，显影工艺 去除位于低压器件区域上的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，去除位于低压器件区域上 的第一栅极氧化层；在所述的低压器件区域的半导体衬底上形成第二栅极氧化层，所述的 第二栅极氧化层的厚度小于第一栅极氧化层的厚度，所述形成第二栅极氧化层的工艺例如 采用在炉管(furnace)中热氧化的工艺形成；最后，去除位于高压器件区域的光刻胶层。在通过曝光，显影工艺去除位于低压器件区域上的光刻胶层的工艺中，如果曝光 后光刻胶层的尺寸不在规格之内，或者有一定数量的微小颗粒掉落在半导体衬底表面以及 其他状况致使所述的曝光，显影工艺失效，则必须重新执行此步骤，现有工艺中通常的做法 是采用灰化工艺(Asher)去除位于高压器件区域的光刻胶层(PR :Photo Resist，成分为有 机物)，所述的灰化工艺是用O2 (氧气)和光刻胶在一定温度和压力下进行反应，之后再用 硫酸清洗，最终将所述光刻胶层完全去除，然后重新进行在所述第一栅极氧化层上制作光 刻胶层，并通过曝光，显影工艺去除位于低压器件区域上的光刻胶层的工艺步骤，为了描述 的简便，本说明书将所述采用灰化工艺去除高压器件区域的光刻胶层，并重新在其上形成 光刻胶层的工艺简称为光刻胶层的重做，所述对光刻胶层进行曝光的光波通常在黄光段， 波长为365nm。在采用上述工艺对光刻胶层重做以后，发现高压器件区域的高压器件的电性参数 会有一定的漂移，严重的情况下还可能导致高压器件无法正常工作。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，避 免现有技术在重做光刻胶层以后，导致高压器件区域的高压器件的电性厚度发生漂移，甚 至导致高压器件无法工作的缺陷。本发明提供了一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，采用含有 CH3OCH2CH(OH) CH3和CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的有机溶剂去除失效的光刻胶层；重新制作设定 的光刻胶层。
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可选的，所述的有机溶剂中CH30CH2CH(0H)CH3的质量百分比含量为69% 71%， CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的质量百分比含量为29% 31%。优选的，所述的有机溶剂中CH3OCH2CH (OH) CH3的质量百分比含量为70 %， CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的质量百分比含量为30 %。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点优化了双栅极 氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，不会对高压器件的电性参数产生影响，提高了产 品良率。
图1为采用现有技术制作的多个批次的晶圆的栅极氧化层的电性厚度测试数据 比较；图2为另一采用现有技术制作的多个批次的晶圆的栅极氧化层的电性厚度测试 数据比较；图3为本发明双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺的工艺流程图；图4为采用本发明实施例的光刻胶重做工艺制作的多个批次的晶圆的栅极氧化 层的电性厚度测试数据比较。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。如背景技术所述，在双栅极氧化层制作工艺中对光刻胶层的重做直接影响高压器 件的电性参数，本申请的发明人通过研究发现由于对第一栅极氧化层上光刻胶层进行曝 光的光波通常在黄光段，在所述的光刻胶层失效之后，采用现有工艺对其进行灰化去除时， 氧气O2和光刻胶反应的同时，位于光刻胶层下的第一栅极氧化层也被损伤，最终导致高压 器件的电性参数漂移。参考附图1所示，为多个批次的晶圆的电性测试数据，附图中横坐标为不同批次 的晶圆，纵坐标为多个批次的晶圆的栅极氧化层的电性厚度(数值单位埃)的数值所在范 围区间，附图1中，用圆圈标出的这一批次的晶圆中高压器件的栅极氧化层上的光刻胶层 采用现有的灰化工艺进行过重做，其它批次的晶圆的高压器件的第一栅极氧化层上的光刻 胶层没有进行过重做，从图1中可以明显看出，与其他未重做栅极氧化层上的光刻胶层的 晶圆相比，光刻胶层进行过重做的这一批次晶圆的高压器件的栅极氧化层的电性厚度有明 显的差异。本实施例中，所述的栅极氧化层的电性厚度指从电性方面来监测实际生长栅极氧 化层的物理厚度，其厚度将直接影响到器件其他的电性参数，例如器件的开启电压，饱和电 流等。如果栅极氧化层过厚，器件的开启电压将变大，器件则不容易开启，如果栅极氧化层 过薄，器件的开启电压将变小，器件则过于容易开启。而对于器件本身，器件开启的容易和 困难都不足以使器件正常的工作。参考附图2所示，为另一次试验中，多个批次的晶圆的电性测试数据，附图中横坐 标为不同批次的晶圆，纵坐标为多个批次的晶圆的栅极氧化层电性厚度的数值所在范围区 间，附图2中，用圆圈标出的这一批次的晶圆中高压器件的栅极氧化层上的光刻胶层采用现有的灰化工艺进行过两次重做，其它批次的晶圆的高压器件的第一栅极氧化层上的光刻 胶层没有进行过重做，从图2中可以明显看出，与其他未重做栅极氧化层上的光刻胶层的 晶圆相比，光刻胶层进行过两次重做的这一批次晶圆的高压器件的栅极氧化层的电性厚度 有更加明显的差异。试验表明，采用现有技术的光刻胶重做的次数越多，对高压器件的电性 厚度的影响越大。要想消除这种缺陷，就应该避免双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做，但是 由于制作工艺的不确定性，某些工艺的缺陷不可避免，例如有颗粒掉在晶圆表面，光阻等 待时间过久，双栅极氧化层制作工艺中第一栅极氧化层上光刻胶层的关键尺寸不符合要求 等，如果不重做，产品良率就无法得到保证，因此必需选择影响更小的重做方法。本发明提供了一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，参考附图3 所示，包括步骤SlOO，采用含有CH3OCH2CH (OH) CH3和CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的有机溶剂 去除失效的光刻胶层；采用所述的有机溶剂去除所述光刻胶的工艺步骤也成为剥离工艺 (strip)，相当于一种湿法清洗工艺。可选的，完成所述去除光刻胶的工艺之后，还包括采用酸性试剂去除晶圆上残留 的有机溶剂的步骤，所述的酸性试剂例如包含硫酸和双氧水的试剂，其中，H2SO4和H2O2的体 积百分比为5 1。步骤S200，重新制作设定的光刻胶层。可选的，所述的有机溶剂中CH30CH2CH(0H)CH3的质量百分比含量为69% 71%， CH3CH(OCOCH3) CH2OCH3的质量百分比含量为29% 31%。优选的，所述的有机溶剂中CH3OCH2CH (OH) CH3的质量百分比含量为70 %， CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3的质量百分比含量为30 %。由于所述有机溶剂可以方便快速的去除所述光阻，并且在去除过程中不会对栅极 氧化层造成影响，因此，可以避免影响高压器件的电性参数。参考附图4所示，为又一次试验中，多个批次的晶圆的电性测试数据，附图中横坐 标为不同批次的晶圆，纵坐标为多个批次的晶圆的栅极氧化层的电性厚度的数值所在范围 区间，附图4中，用圆圈标出的这一批次的晶圆中高压器件的栅极氧化层上的光刻胶层采 用本实施例所述的光刻胶层重做工艺进行过两次重做，其它批次的晶圆的高压器件的第一 栅极氧化层上的光刻胶层没有进行过重做，从图4中可以明显看出，与其他未重做栅极氧 化层上的光刻胶层的晶圆相比，采用本实施例所述的工艺方法对光刻胶层进行过两次重做 的这一批次晶圆的高压器件的栅极氧化层的电性厚度并没有明显变化。由此，采用本实施例所述的方法进行光刻胶层的重做工艺，不会对高压器件的电 性参数产生影响，提高了产品良率。虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，包括采用含有CH3OCH2CH(OH)CH3和CH3CH(OCOCH3)CH2OCH3的有机溶剂去除失效的光刻胶层；重新制作设定的光刻胶层。
2.根据权利要求1所述的双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，其特征在 于，所述的有机溶剂中CH30CH2CH(0H)CH3的质量百分比含量为69% 71%，CH3CH(0C0CH3) CH2OCH3的质量百分比含量为29% 31%。
3.根据权利要求1所述的双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，其特征在 于，所述的有机溶剂中CH3OCH2CH (OH) CH3的质量百分比含量为70 %，CH3CH (OCOCH3) CH2OCH3 的质量百分比含量为30%。
全文摘要
本发明提供了一种双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，采用含有CH3OCH2CH(OH)CH3和CH3CH(OCOCH3)CH2OCH3的有机溶剂去除失效的光刻胶层；重新制作设定的光刻胶层。所述工艺优化了双栅极氧化层制作工艺中光刻胶层的重做工艺，不会对高压器件的电性参数产生影响，提高了产品良率。
文档编号G03F7/42GK101924029SQ20091005324
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者吴军, 徐亮, 杨林宏, 靳颖 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司