专利名称：用于离子植入制程的光阻层的去除方法
技术领域：
本发明有关一种光阻层的移除方法，特别是有关于一种用于离子植入制程的光阻层的去除方法。
(2)背景技术随着集成电路的密度不断地扩大，为使芯片(chip)面积保持一样，甚至缩小，以持续降低电路的单位成本，唯一的办法就是不断地缩小电路设计规格(designrule)，以符合高科技产业未来发展的趋势。随着半导体技术的发展，集成电路的元件的尺寸已经缩减到深次微米的范围。当半导体连续缩减到深次微米的范围时，产生了一些在制程微缩上的问题。
参考图1A所示，显示一习知的离子植入制程的剖面图，首先提供一半导体底材100。然后形成一光阻层110于半导体底材100上，且限定光阻层110以形成一预定离子植入区120。接着，藉由光阻层110当成一离子植入罩幕进行一离子植入制程140以形成一离子植入区130。同时，由于离子轰击的结果，在光阻层110的表面上将形成一硬遮层150。之后，藉由一氧等离子体法进行温度大于250℃的灰化制程与一RCA洁净制程，以去除光阻层110及其上的硬遮层150。
然而，上述的离子植入制程仍有一些问题存在。在进行离子植入制程140的期间，光阻层110的表面将会因为离子植入剂量的多寡而产生不同的变化，例如，表面硬化的程度或是特性的改变。一般而言，中离子植入剂量的范围约为E12至E13之间，高离子植入剂量的范围约为E14至E15之间，而超高离子植入剂量的范围约大于E16。当离子植入剂量越高，光阻层110上的硬遮层150的硬化程度越大，导致上述的去除光阻制程无法完全去除光阻层110而残留难以去除的硬遮层150于底材100上，如图1B所示。此外，由于光阻层110本身含有一些挥发性溶剂，在进行高温的灰化制程期间，挥发性溶剂会进入硬遮层150内，使得硬遮层150膨胀且形成一凸状焦炭物质160而变得更为坚硬，如图1C所示。因此，当去除光阻层110与硬遮层150时将会严重地破坏底材100。因此，旧有的制程难以在深次微米以下进行。尤其是光阻层的去除方法变得更加复杂与耗时，且因此造成制程成本的增加。
(3)发明内容本发明的目的是提供一种新的光阻层的移除方法，简化制程及降低成本，以提升后续制程的产率与优良率，从而提高经济效益。
为了达到以上所述的目的，本发明揭示了一种新的光阻层的去除方法。首先提供一半导体底材。然后，形成一光阻层于半导体底材上，且限定光阻层以形成一预定离子植入区。接着，藉由光阻层当成一离子植入罩幕进行一离子植入制程以形成一离子植入区于预定离子植入区的半导体底材中。同时，由于离子轰击的结果，在光阻层的表面上将形成一硬遮层。之后，藉由一氟等离子体蚀刻制程以去除硬遮层。随后，藉由一氧等离子体法进行一温度大于250℃的灰化制程，以去除光阻层。接着，进行一硫酸槽的清洗程序与一RCA的洁净制程以完全去除光阻层及其残留物。
本发明能在完成离子植入制程后，藉由一蚀刻制程预先去除光阻层上的硬遮层，再进行后续的氧等离子体灰化制程，以便于完全去除光阻层。此外，本发明的蚀刻制程系使用一氟等离子体(fluorine-based plasma)蚀刻制程，氟等离子体蚀刻制程的操作温度约小于100℃，其操作温度可缓慢升温以避免溶剂挥发的现象，且氟等离子体蚀刻制程可将硬遮层完全去除。因此，本发明能降低传统制程的复杂度及其成本。所以，本发明的方法能够符合经济上的效益。据此，本方法能适用于半导体元件的深次微米的技术中。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1A为传统的光阻层的去除制程剖面图；图1B为藉由传统的光阻层的去除制程所形成残留物的剖面图1C为藉由传统的光阻层的去除制程所形成凸状硬遮层的剖面图；图2A与图2B为根据本发明的第一较佳实施例中，藉由等离子体蚀刻制程以去除光阻层的剖面图；图3A与图3B系为根据本发明的第二较佳实施例中，藉由等离子体蚀刻制程与等离子体灰化制程以去除光阻层的剖面图；与图3C系为根据本发明的第二较佳实施例中，光阻去除制程的流程图。
(5)具体实施方式
为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤。显然地，本发明的施行并未限定于半导体元件领域的技术人员所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的制程步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。下面将详细描述本发明的较佳实施例，然而除了这些详细描述外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的范围不受其限定，而是以权利要求所限定的专利范围为准。
参考图2A所示，在本发明的第一实施例中，首先提供半导体底材200。然后，形成一光阻层210于半导体底材200上，且限定光阻层210以形成一预定离子植入区220于半导体底材200上。接着，藉由光阻层210当成一离子植入罩幕进行一离子植入制程230以形成一离子植入区240于预定离子植入区220中的半导体底材200内。同时，由于离子轰击的结果，在光阻层210的表面上将形成一硬遮层250。之后，藉由一移除光阻层的制程260以完全去除硬遮层250与光阻层210，其中，移除光阻层的制程260至少包括一等离子体蚀刻制程；且等离子体蚀刻制程的蚀刻剂至少包括一含氟气体，例如，CF4；且其操作温度约小于100℃，如图2B所示。
参考图3A所示，在本发明的第二实施例中，首先提供半导体底材300。然后，形成一光阻层310于半导体底材300上，且限定光阻层310以形成一预定离子植入区320于半导体底材300上。接着，藉由光阻层310当成一离子植入罩幕进行一离子植入制程330以形成一离子植入区340于预定离子植入区320中的半导体底材300内，其中，离子植入制程330至少包括一离子剂量约大于E16的浓度。同时，由于离子轰击的结果，在光阻层310的表面上将形成一硬遮层350。
参考图3B与图3C所示，在本实施例中，进行一光阻去除制程355，光阻去除制程355至少包括藉由一氟等离子体蚀刻制程360以预先去除硬遮层350，其中，氟等离子体蚀刻制程360的操作温度约小于100℃，且其蚀刻剂至少包括一氟碳化合物气体；随后，藉由一氧等离子体灰化制程370以去除光阻层310，其中，氧等离子体灰化制程370的温度约大于250℃；接着，进行一硫酸槽的清洗程序380与一RCA的洁净制程390以完全去除光阻层310及其残留物。
如上所述，在本发明的实施例中，本发明能在完成离子植入制程后，藉由一蚀刻制程预先去除光阻层上的硬遮层，再进行后续的氧等离子体灰化制程，以便于完全去除光阻层。此外，本发明的蚀刻制程系使用一氟等离子体蚀刻制程，氟等离子体蚀刻制程的操作温度约小于100℃，其操作温度可缓慢升温以避免溶剂挥发的现象，且氟等离子体蚀刻制程可将硬遮层完全去除。因此，本发明能降低传统制程的复杂度及其成本。所以，本发明的方法能够符合经济上的效益。据此，本方法能适用于半导体元件的深次微米的技术中。
当然，本发明可能用在离子植入的光阻层的去除制程上，也可能用在任何半导体的光阻层的去除制程上。而且，本发明藉由氟等离子体蚀刻制程以预先去除硬遮层，迄今仍未发展用在关于光阻层的去除制程方面。对深次微米的制程而言，本方法为一较佳可行的光阻层的去除制程。
显然地，依照上面实施例中的描述，本发明可能有许多的修正与差异。因此需要在其附加的权利要求的范围内加以理解，除了上述详细的描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行。
上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或替换，均应包含在权利要求书所限定的申请专利范围内。
权利要求
1.一种去除光阻层的方法，其特征在于，至少包括下列步骤提供一半导体底材；形成一光阻层于该半导体底材上；藉由该光阻层进行一离子植入制程以形成一离子植入区于该半导体底材中，且形成一硬遮层于该光阻层的表面上；与进行一具有一等离子体蚀刻法的光阻去除制程以去除该硬遮层与该光阻层。
2.如权利要求1所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的离子植入制程的离子剂量至少包括一约大于E16的浓度范围。
3.如权利要求1所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的等离子体蚀刻法的蚀刻剂至少包括一含氟气体。
4.如权利要求3所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的含氟气体至少包括一CF4。
5.如权利要求1所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的等离子体蚀刻法至少包括一约小于100℃的操作温度。
6.一种去除光阻层的方法，其特征在于，至少包括下列步骤提供一半导体底材；形成一光阻层于该半导体底材上；藉由该光阻层当成一离子植入罩幕进行一离子植入制程以形成一离子植入区于该半导体底材中，且形成一硬遮层于该光阻层的表面上；进行一氟等离子体蚀刻制程以去除该硬遮层；进行一灰化制程以去除该光阻层；与进行一洁净制程以洁净该半导体底材。
7.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的离子植入制程的离子剂量至少包括一约大于E16的浓度范围。
8.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的氟等离子体蚀刻制程至少包括一混合氟碳的气体。
9.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的氟等离子体蚀刻制程至少包括一约小于100℃的操作温度。
10.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的灰化制程至少包括一氧等离子体法。
11.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的灰化制程至少包括一约大于250℃的温度。
12.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的洁净制程至少包括一硫酸槽的清洗程序。
13.如权利要求6所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的洁净制程至少包括一RCA的清洗程序。
14.一种去除光阻层的方法，其特征在于，至少包括下列步骤提供一半导体底材，该半导体底材上具有一光阻层；藉由该光阻层当成一离子植入罩幕进行一具有离子浓度约大于E16的离子植入制程以形成一离子植入区于该半导体底材中，且形成一硬遮层于该光阻层的表面上；进行一操作温度约小于100℃的氟等离子体蚀刻制程以去除该硬遮层；进行一氧等离子体灰化制程以去除该光阻层；与进行一洁净制程以洁净该半导体底材。
15.如权利要求14所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的氟等离子体蚀刻制程至少包括一混合氟碳的气体。
16.如权利要求14所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的氧等离子体灰化制程至少包括一约大于250℃的温度。
17.如权利要求14所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的洁净制程至少包括一硫酸槽的清洗程序。
18.如权利要求14所述的去除光阻层的方法，其特征在于，所述的洁净制程至少包括一RCA的清洗程序。
全文摘要
本发明揭示一种新的光阻层的去除方法。首先提供一半导体底材。然后，形成一光阻层于半导体底材上，且限定光阻层以形成一预定离子植入区。接着，进行一离子植入制程以形成一离子植入区。同时，由于离子轰击的结果，在光阻层的表面上将形成一硬遮层。之后，藉由一氟等离子体蚀刻制程以去除硬遮层。随后，藉由一氧等离子体法进行一温度大于250℃的灰化制程，以去除光阻层。接着，进行一硫酸槽的清洗程序与一RCA的洁净制程以完全去除光阻层及其残留物。
文档编号H01L21/311GK1402316SQ02130218
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月15日 优先权日2001年8月16日
发明者周育任, 刘景宏 申请人:联华电子股份有限公司