专利名称：半导体器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件的制造方法，更具体地，涉及一种 半导体器件的制造方法，该制造方法能够简化用于形成高压器件的 氧化膜的工艺，从而降低高压器件的制造成本和制造时间。
背景技术：
通常，用于制造半导体器件的工艺可以划分为预处理和后处 理。可以以下述顺序来实施预处理氧化、应用光刻月交、曝光、显 影、刻蚀、离子注入、化学气相沉积、金属化以及引线键合(wire bonding )。在预处理之后实施后处理，该后处理包4舌《且装(assembly ) 和才企测(inspection )。具体;也，可以以下述顺序来实施后处理晶 片EDS测试、晶片切割(wafer sawing )、芯片固定(chip die attachment),引线4建合、成型以及最终测试。通过上述工艺可以在 晶片上形成高压器件或低压器件。然而，当在单个晶片上形成高压 器件和低压器件时，制造工艺变得非常复杂。
图1A到图1C是示出了形成高压器件的栅极氧化膜的相关方 法的过程截面图。首先，如图1A中所示，在半导体晶片2上方顺 序形成4册4及氧化物材冲+层4a和例如光刻力交层6a的感光膜。这里，栅极氧化物材料层4a可以用作高压器件的栅极绝缘层。通过旋涂 装置(spin coating apparatus )的离心力来在半导体晶片2的顶部上 方均匀地形成栅极氧化物材料层4a和光刻胶层6a。随后，将溶剂 喷射到半导体晶片2的边缘以从半导体晶片2的边缘处去除光刻胶 层6a (边乡彖^求状物去除(edge bead removal): EBR )。这才羊，完成 预曝光工艺。
随后，如图1B中所示，布置4务膜，并且实施曝光工艺以形成 图样。使用显影剂来使曝光的半导体晶片2显影，以便除了选定的 部分光刻月交层6a之外，光刻胶层6a的剩余部分形成光刻月交图样6。 随后，将去离子水(DI水)喷射到已经喷射了显影剂的半导体晶片 2,以清洗半导体晶片2，以及然后将清洗过的半导体晶片2烘干。 从经过显影的光刻胶图样6处去除残留的溶液，以及同时实施硬烘 培工艺(坚膜工艺，hard baking process )以增强光刻胶图样6的结 合力(bonding strength )和 文善光刻月交图才羊6的形态(morphology )。
随后，如图1C中所示，在24°C到25°C的温度下实施4吏用了 緩冲氟化氢(buffered hydrogen fluoride) ( BHF )的湿法刻蚀工艺以 在半导体晶片2上方形成栅极氧化膜4。随后，实施使用了显影剂 的显影工艺以去除光刻力交图才羊6，以及然后实施清洗(washing)和 烘千(drying )工艺，以便在半导体晶片2上方仅留下栅极氧化膜4。
然而，形成高压器件的栅极氧化膜的该相关方法存在问题。在 形成光刻胶图样6之后，必须实施诸如清洗工艺、烘干工艺和硬烘 培工艺的各种工艺以形成栅极氧化膜4。这增加了高压器件的制造 时间和制造成本。
发明内容
本发明实施例涉及一种半导体器件的制造方法，更具体地，涉 及一种半导体器件的制造方法，该制造方法能够筒化用于形成高压 器件的氧化膜的工艺，从而降低高压器件的制造成本和制造时间。
本发明实施例涉及一种半导体器件的制造方法，该制造方法能 够筒化用于形成高压器件的氧化膜的工艺，从而降低高压器件的制 造成本和制造时间。
本发明实施例涉及一种半导体器件的制造方法，该方法包括在
半导体晶片上方涂覆(applying) 4册极氧化物材并牛，在片册极氧化物 材料上方涂覆光刻胶材料，在光刻胶材料上实施曝光工艺和第一显 景》工艺(#刀;欠显#》工艺，primary development process )以开》成光刻 胶图样，实施使用了光刻胶图样的刻蚀工艺以形成栅极氧化膜，以 及实施第二显影工艺 (二次显影工艺，secondary development process)以去除光刻胶图样。根据本发明实施例，形成栅极氧化膜 可以包括在24°C到25°C的温度下实施使用了緩冲氟化氢(BHF ) 的湿法刻蚀工艺。可以4吏用选自由石克石黄酸(sulfuric acid)、臭氧和 超度含水溶液(hyperhydric solution )组成的组中的至少一种来实施 上述的第二显影工艺。根据本发明实施例，在形成一册极氧化膜之后， 去除光刻胶图样可以包括使用选自由石克石黄酸、臭氧和超度含水溶液 组成的组中的至少一种来实施第二显影工艺，而不需要另外的清洗 工艺、烘干工艺和硬烘培工艺。
本发明实施例涉及一种方法，该方法可以包括下列中的至少一 个在半导体晶片上方涂覆栅极氧化物材料；在栅极氧化物材料上 方涂覆光刻胶材料；在光刻胶材料上实施曝光工艺和第 一显影工艺 以形成光刻胶图样；实施使用了光刻胶图样的刻蚀工艺以形成栅极 氧化膜；以及然后实施第二显影工艺以去除光刻胶图样。
8本发明实施例涉及一种方法，该方法可以包4舌下列中的至少一
个在半导体晶片上方形成氧化物材料；在氧化物材料上方形成光 刻胶材料；通过在光刻胶材料上实施曝光工艺和第 一显影工艺来形 成光刻胶图样；通过使用光刻胶图样作为掩膜在氧化物材料上实施 刻蚀工艺来形成栅极氧化膜；以及然后在形成栅极氧化膜之后，通 过实施第二显影工艺来去除光刻胶图样。
图1A到图1C是示出了形成高压器件的栅极氧化膜的相关方 法的过程截面图。
实例图2示出了一种根据本发明实施例的用于制造高压器件的 装置。
实例图3A到图3C示出了一种根据本发明实施例的形成高压 器件的栅极氧化膜的方法。
实例图4示出了 一种根据本发明实施例的高压器件的制造方法。
具体实施例方式
实例图2是示出了用于制造根据本发明实施例的高压器件的装 置的结构图。实例图2中所示的制造装置包括其上安装有半导体晶 片2的》走转卡盘(rotary chuck )2K吏^:转卡盘24 4t转的转轴(rotary shaft) 22,化学材料(沉积和刻蚀材料)喷嘴26，以及超高纯溶液 喷 觜(ultra pure solution spray nozzle ) 28。 i亥制造装置可以进一步 包括LIC-3喷嘴和N2气喷嘴。该制造装置通过安装在基座 (susceptor)处的LIC-3喷嘴、化学材料(沉积和刻蚀材料)喷嘴26、 N2气喷嘴以及超高纯溶液喷嘴28来喷射化学材料、超高纯溶 液和N2气。同样，该制造装置可以进一步包括动力法兰(power flange )、 SUS室、今中罩力口热器(bell jar heater )、槽阈(slot valve ) 以及真空泵(vacuum pump),其中，动力法兰连接至安装在普通单 一型装置处的基座以向上或向下移动基座，SUS室包括围绕基座 和动力法兰的石英圓顶(quartz dome), 4中罩加热器用来调节SUS 室中的处理温度，槽阈根据半导体晶片2的进入(introduction)和 回退(withdrawal)来i殳定为打开或关闭，而真空泵用来在SUS室 中产生真空。
实例图3A到图3C是示出了才艮据本发明实施例的形成高压器 件的栅极氧化膜的方法的过程截面图，而实例图4是示出了根据本 发明实施例的高压器件的制造方法的流程图。首先，如实例图3A 中所示，可以将半导体晶片32放置在旋转卡盘24上，其中栅极氧 化物材并牛34a和光刻月交材术牛36a将一皮涂覆至该半导体晶片32。可以 在半导体晶片32上实施六甲基二石圭胺烷(hexamethyl-disilazane ) (HMDS )工艺以1更可以将4册极氧化物材料或用于半导体晶片光刻 的光刻胶材料有效地粘合至半导体晶片32的表面。可以将半导体 晶片32冷却到预定的温度。旋转卡盘24旋转以向半导体晶片32 提供离心力。随后，可以将栅极氧化物材料34a涂覆至半导体晶片 32。通过离心力，可以在半导体晶片32的整个表面上方均匀地涂 覆栅极氧化物材料34a。在栅极氧化物材料34a固化之后，可以将 光刻胶材料36a涂覆至固化的栅极氧化物材料34a。通过离心力可 以在4册极氧化物材料34a的整个表面上方均勻地涂覆光刻胶材料 36a。随后，可以将溶剂喷射到半导体晶片32的边缘以从半导体晶 片32的边乡彖处去除光刻月交层36a (边》彖J求状物去除，edge bead removal )。这样，完成预曝光工艺(SI )。
随后，如实例图3B中所示，可以布置掩月莫，并且实施曝光工 艺以形成图样。使用显影剂来使曝光的半导体晶片32显影，并且除了选定的部分光刻力交层36a以外剩余的部分光刻"交层36a，即光 刻胶层36a的图样部分形成了光刻胶图样36 (S2)。在曝光工艺期 间或之后，可以通过附加的晶圓边缘曝光球状物去除(optical edge bead removal) ( OEBR )装置来实施OEBR工艺以更安全i也乂人半导 体晶片32的边缘处去除光刻月交层36a。
随后，如实例图3C中所示，可以在24。C到25。C的温度下实 施使用了緩沖氟化氢(BHF)的湿法刻蚀工艺以在半导体晶片32 上方形成栅极氧化膜34。也就是，可以去除除了与光刻胶图样36 相对应的部分栅极氧化物材料34a以外剩余的部分栅极氧化物材料 34a以形成栅极氧化膜34 (S3)。可以使用选自由石克石黄酸、臭氧和 超度含水溶液组成的组中至少 一种来实施显影工艺以去除光刻月交 图样36(S4)。可以实施清洗工艺和烘干工艺。在半导体晶片32 上4又留下4册才及氧4匕膜34 (S5)。
在根据如上所述的本发明实施例的半导体器件的制造方法中， 在实施用于形成光刻胶图样36 (S2)的工艺之后，可以去除除了与 光刻胶图样36相对应的部分栅极氧化物材料34a以外剩余的部分 栅极氧化物材料34a,以形成栅极氧化膜34 (S3),而不需要另外 的清洗、烘干和硬烘培工艺。随后，可以使用选自由硫磺酸、臭氧 和超度含水溶液组成的组中的至少一种来实施显影工艺(S4)以在 半导体晶片32上仅留下4册极氧化膜34。
根据本发明实施例，如上所述，简化了用于形成高压器件的栅 极氧化膜34的工艺。因此，降低了用于高压器件的制造成本和制 造时间。根据本发明实施例的半导体器件的制造方法具有简化用于 形成高压器件的氧化膜的工艺，从而降低制造成本和制造时间的效 果。
ii尽管本文中描述了多个实施例，但是应该理解，本领域技术人 员可以想到多种其他^奮改和实施例，它们都将落入本7>开的原则的 精神和范围内。更特别地，在本7>开、附图、以及所附权利要求的 范围内，可以在主题结合排列的排列方式和/或组成部分方面进行各 种^f奮改和改变。除了组成部分和/或4非列方面的纟务改和改变以外，可 选的使用对本领域技术人员来说也是显而易见的。
权利要求
1. 一种方法，包括在半导体晶片上方涂覆栅极氧化物材料；在所述栅极氧化物材料上方涂覆光刻胶材料；在所述光刻胶材料上实施曝光工艺和第一显影工艺以形成光刻胶图样；实施使用了所述光刻胶图样的刻蚀工艺以形成栅极氧化膜；以及然后实施第二显影工艺以去除所述光刻胶图样。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述栅极氧化膜包括 实施使用了緩冲氟化氢的湿法刻蚀工艺。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，在大约24。C到25。C之 间的范围内的温度下进4亍实施4吏用了纟爰沖氟化氬的所述湿法 刻蚀工艺。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，使用选自由硫磺酸、臭氧 和超度含水溶液组成的组中的至少一种来实施所述第二显影 工艺。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，在形成所述光刻胶图样之 后，实施所述第二显影工艺包括使用选自由碌u石黄酸、臭氧和超 度含水溶液组成的组中的至少 一种，而不需要另外的清洗工 艺、烘干工艺和硬烘培工艺。
6. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括在向所述半导体晶片上方涂覆所述4册才及氧化物材料之 前，将所述半导体晶片放置在旋转卡盘上。
7. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括在向所述半导体晶片上方涂覆所述栅极氧化物材料之 前，在所述半导体晶片上实施六甲基二硅胺烷工艺。
8. 才艮据4又利要求1所述的方法，进一步包括在所述栅极氧化物材料上方涂覆所述光刻胶材料之后，在 所述半导体晶片的边缘处实施用于喷射溶剂的边缘球状物去 除工艺以从所述半导体晶片的所述边缘处去除所述光刻胶材料。
9. 才艮据^又利要求1所述的方法，进一步包4舌在所述光刻胶材料上实施所述曝光工艺和所述第 一显影 工艺以形成所述光刻胶图样之后，实施晶圓边缘曝光球状物去 除工艺以从所述半导体晶片的边缘处去除所述光刻胶材料。
10. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括仅在实施所述第二显影工艺以去除所述光刻胶图样之后 实施清洗工艺和烘干工艺。
11. 一种方法，包才舌在半导体晶片上方形成氧化物材料；在所述氧化物材料上方形成光刻胶材料；通过在所述光刻胶材料上实施曝光工艺和第 一显影工艺 来形成光刻胶图样；通过使用所述光刻胶图样作为掩膜在所述氧化物材料上 实施刻蚀工艺来形成栅极氧化膜；以及然后在形成所述4册一及氧化膜之后，通过实施第二显影工艺去 除所述光刻胶图样。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述刻蚀工艺包括湿法 刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺包括緩沖氟化氢。
13. 才艮据权利要求12所述的方法，其中，所述刻蚀工艺包括在大 约24 。C到25 °C之间的范围内的温度下实施使用了緩沖氟化 氢的湿法刻蚀工艺。
14. 根据权利要求11所述的方法，其中，使用选自由硫碌酸、臭 氧和超度含水〉容液组成的组中的至少一种来实施所述第二显 影工艺。
15. 根据权利要求11所述的方法，其中，在形成所述栅极氧化膜 之后，使用选自由疏磺酸、臭氧和超度含水溶液组成的组中的 至少一种来实施所述第二显影工艺，而不需要另外的清洗、烘 干和硬烘培工艺。
16. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括，在形成所述氧化 物材料之前，将所述半导体晶片固定在旋转卡盘上。
17. 4艮据4又利要求11所述的方法，进一步包括，在形成所述氧化 物材料之前，先在所述半导体晶片上实施六甲基二硅胺烷工艺
18. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括，在形成所述光刻 胶材料之后，在所述半导体晶片的边缘处实施用于喷射溶剂的边多彖^M犬物去除工艺以>^人所述半导体晶片的所述边纟彖处去除 所述光刻胶材料。
19. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括，在形成光刻胶图 样之后，实施晶圆边缘曝光球状物去除工艺以从所述半导体晶 片的所述边缘处去除所述光刻胶材料。
20. 4艮据权利要求11所述的方法，进一步包括，在去除所述光刻 胶图样之后，实施清洗工艺和烘干工艺。
全文摘要
一种用于半导体器件的制造方法简化了用于形成高压器件的氧化膜的工艺，从而降低了高压器件的制造成本和制造时间。该制造方法包括在半导体晶片上方涂覆栅极氧化物材料，在栅极氧化物材料上方涂覆光刻胶材料，在光刻胶材料上实施曝光工艺和第一显影工艺以形成光刻胶图样，实施使用了光刻胶图样的刻蚀工艺以形成栅极氧化膜，以及实施第二显影工艺以去除光刻胶图样。
文档编号H01L21/00GK101447410SQ20081018059
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月1日 优先权日2007年11月29日
发明者李来赫 申请人:东部高科股份有限公司