去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法。
【背景技术】
[0002]在半导体制造工艺中，通常会涉及到刻蚀多晶硅的环节。在对多晶硅进行刻蚀时，需要先在多晶硅表面形成光刻抗反射层;然后在光刻抗反射层上形成具有一定厚度且均匀性好的光刻胶层，对光刻胶层进行曝光、显影，将掩模版的图案转移到所述光刻胶层上，形成光刻胶图案;最后，以光刻胶图案为掩模对多晶硅进行刻蚀。所述光刻抗反射层可以防止光线通过光刻胶层之后在多晶硅界面处发生反射，从而保证光刻胶层能均匀曝光。
[0003]然而在沉积光刻抗反射层过程中，由于一些环境因素如腔体泄露等，容易在光刻抗反射层中形成大量的颗粒缺陷。颗粒缺陷的存在会导致后续多晶硅刻蚀工艺中位于颗粒下方的多晶硅不能完全被刻蚀掉，这将对半导体器件的正常工作及良率有重大影响。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是提供一种去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法，提高半导体器件的良率。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法，包括:提供基底，所述基底包括多晶硅层、以及形成于多晶硅层上的光刻抗反射层，所述光刻抗反射层内形成有颗粒缺陷;采用第一湿法刻蚀工艺对所述基底进行刻蚀;采用第二湿法刻蚀工艺对所述基底进行刻蚀。
[0006]可选地，形成所述光刻抗反射层的方法包括在多晶硅层上依次形成氮氧化硅层及二氧化硅层。
[0007]可选地，形成所述氮氧化硅层及二氧化硅层的工艺包括等离子体增强化学气相沉积;形成所述氮氧化硅层的厚度范围是250埃至350埃，形成所述二氧化硅层的厚度范围是40埃至60埃。
[0008]可选地，所述颗粒缺陷的成份包括二氧化娃。
[0009]可选地，所述第一湿法刻蚀工艺包括:使用氢氟酸的水溶液进行刻蚀；以及使用磷酸的水溶液进行刻蚀。
[0010]可选地，所述氢氟酸的水溶液中氢氟酸与水的体积比范围为1:50至1:2000，氢氟酸的水溶液的温度范围为22摄氏度至24摄氏度;刻蚀时间为50秒至80秒。
[0011 ]可选地，所述磷酸的水溶液的浓度范围为磷酸的体积百分数为80%至90%，磷酸的水溶液的温度范围为155摄氏度165摄氏度;刻蚀时间为800秒至1200秒。
[0012]可选地，所述第二湿法刻蚀工艺包括:使用氨水与双氧水的混合溶液进行刻蚀；以及使用氢氟酸的水溶液进行刻蚀。
[0013]可选地，使用氨水与双氧水的混合溶液进行刻蚀的方法包括:采用氨水与双氧水的混合溶液在超声波的作用下浸泡所述多晶硅层，所述超声波的频率为900KHz至I 10KHz，所述氨水与双氧水的混合溶液中氢氧化铵、过氧化氢与水的体积比为1: 2:40，温度范围为22摄氏度至24摄氏度;浸泡时间为500秒至700秒。
[0014]可选地，所述氢氟酸的水溶液中氢氟酸与水的体积比为1:100，温度为22摄氏度至24摄氏度;刻蚀时间为16秒至24秒。
[0015]与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0016]本发明实施例的方法采用第一湿法刻蚀工艺对所述基底进行刻蚀，以去除光刻抗反射层;采用第二湿法刻蚀工艺进一步刻蚀，以去除光刻抗反射层中的颗粒缺陷，从而彻底地去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层，得到干净的多晶硅表面。
[0017]进一步地，本发明实施例的方法中，第二湿法刻蚀工艺通过使用氨水与双氧水的混合溶液消除颗粒缺陷与多晶硅层表面之间的粘合力，再使用氢氟酸的水溶液溶解去除所述颗粒缺陷，有效地避免了颗粒缺陷因较强的粘合力回粘到多晶硅层表面而无法彻底去除。
【附图说明】
[0018]图1至图3是本发明一个实施例的去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法的中间结构的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0019]本发明实施例提供一种去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法，下面结合附图加以详细的说明。
[0020]图1至图3是本发明一个实施例的去除含有颗粒缺陷的光刻抗反射层的方法的中间结构的剖面示意图。
[0021]参考图1，提供基底，所述基底包括多晶硅层100、以及形成于多晶硅层100上的光刻抗反射层110。形成所述光刻抗反射层110的方法包括在多晶硅层100上依次形成氮氧化硅层111及二氧化硅层112。所述光刻抗反射层110内形成有颗粒缺陷113。
[0022]在一个实施例中，形成所述氮氧化硅层111的方法为等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,PECVD)工艺，工艺参数包括:反应温度为390摄氏度至410摄氏度，反应气体包括硅烷和一氧化二氮，硅烷的流量为170标准毫升/分钟，一氧化二氮的流量为390标准毫升/分钟，沉积时间为10秒至13秒;形成所述氮氧化硅层的厚度范围是250埃至350埃。
[0023]形成所述二氧化硅层112的方法为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺，工艺参数包括:反应温度为390摄氏度至410摄氏度，反应气体包括硅烷和一氧化二氮，硅烷的流量为20标准晕升/分钟至25标准晕升/分钟，一氧化二氮的流量为720标准晕升/分钟，沉积时间为3秒至5秒;形成所述二氧化硅层的厚度范围是40埃至60埃。
[0024]在另一个实施例中，在所述多晶硅层100上形成光刻抗反射层110之前，还包括在多晶硅层100上形成其他薄膜层，如掩模层、氧化层等。
[0025]在沉积形成所述氮氧化硅层111及二氧化硅层112的过程中，由于一些环境因素的存在，容易导致光刻抗反射层110中形成大量的颗粒缺陷113。在一些实施例中，所述颗粒缺陷113的成份为二氧化硅。
[0026]需要说明的是，所述颗粒缺陷113并非均匀地分布于氮氧化硅层111及二氧化硅层112中，且所述颗粒缺陷113可能呈不规则形状。图1中所示的颗粒缺陷113的形状与分布位置仅为示意，不代表所述颗粒缺陷113—定具有如图1所示的形状与位置。光刻抗反射层110中存在的颗粒缺陷113，会导致后续多晶硅层100刻蚀工艺中位于颗粒缺陷113下方的多晶硅层100不能完全被刻蚀掉，这将对半导体器件的正常工作及良率有重大影响，严重时会造成产品良率过低以至于产品报废。
[0027]为了提高晶片的利用效率，需要对晶片进行处理，去除带有颗粒缺陷113的光刻抗反射层110，以便能重复利用晶片。
[0028]结合参考图2，采用第一湿法刻蚀工艺对所述基底进行刻蚀，以去除所述光刻抗反射层110。所述第一湿法刻蚀工艺包括:使用氢氟酸的水溶液进行刻蚀，以去除所述光刻抗反射层110中的二氧化硅层112;以及使用磷酸的水溶液进行刻蚀，以去除所述光刻抗反射层110中的氮氧化硅层111。
[0029]所述氢氟酸的水溶液中氢氟酸与水的体积比范围为1:50至1:2000，所述氢氟酸的水溶液的温度范围为22摄氏度至24摄氏度，刻蚀时间为50秒至80秒;所述磷酸的水溶液的浓度范围为磷酸的体积百分数为80 %至90 %，所述磷酸的水溶液的温度范围为155摄氏度165摄氏度，刻蚀时间为800秒至1200秒。
[0030]在一个实施例中，所述氢氟酸的水溶液中氢氟酸与水的体积比为1:60，所述氢氟酸的水溶液的温度为23摄氏度，刻蚀时间为60秒;所述磷酸的水溶液的浓度为磷酸的体积百分数为86 %，温度为160°C，刻蚀时间为1000秒。