[发明专利]光刻胶的去除方法和制造镶嵌结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种光刻胶的去除方法和制造镶嵌结构的方法。

背景技术

半导体制造工艺中，光刻工艺通过在半导体衬底的介质或金属膜层上形成光刻胶层、并通过曝光显影工艺将掩模板上的图形转移到光刻胶层上；然后，将带有光刻胶图形的半导体衬底转移到刻蚀或离子注入设备中进行刻蚀或掺杂；接着，将所述的光刻胶层去除。现有技术中一般通过氧气等离子体灰化去除光刻胶层。然而，在采用氧气等离子体灰化工艺去除所述光刻胶的工艺中，等离子体轰击会对光刻胶层下的膜层造成损伤；特别是在采用镶嵌工艺或双镶嵌工艺来制造铜互连线的工艺中，由于介质层为硬度较小的低介电常数材料，在介质层中形成开口后去除光刻胶时，氧气等离子体灰化工艺的氧气等离子体轰击会损伤所述介质层材料，并引起开口侧壁轮廓变差，使得所述介质层的抗击穿能力下降。

在专利申请号为200510056297.4的中国专利申请文件中，公开了一种双镶嵌工艺。图1至图5为所述的中国专利申请文件公开的双镶嵌工艺的制造方法的各步骤相应的结构的剖面示意图。

如图1所示，首先提供半导体衬底100，在所述半导体衬底100中形成有半导体器件。在所述半导体衬底100上形成第一介质层102，所述第一介质层102为碳氮硅化合物。在所述第一介质层102上形成第二介质层104，所述第二介质层104为低介电常数材料。

如图2所示，在所述第二介质层104上旋涂光刻胶层106，通过曝光显影形成连接孔图案108。

如图3所示，刻蚀所述连接孔图案108底部的第二介质层104，在所述第二介质层104中形成连接孔108a。

去除所述第一光刻胶层106，并在所述连接孔108a中和第二介质层104上形成如图4所示的抗反射层110，在所述抗反射层110上旋涂第二光刻胶层112，通过曝光显影工艺形成沟槽图案114。

刻蚀所述沟槽图案114底部的抗反射层110和第二介质层104，将所述沟槽图案114转移到第二介质层104中，去除所述第二光刻胶层112和抗反射层110，形成沟槽114a，如图5所示。

在形成如图3所示的连接孔108a后和形成所述沟槽114a后，需要通过氧气等离子体灰化除去第一光刻胶层106和第二光刻胶层112。然而，氧气等离子体灰化工艺中的氧气等离子体轰击会造成所述第二介质层104较大的损伤，并使所述连接孔108a侧壁和/或沟槽114a侧壁轮廓变差；进而使所述第二介质层104抗击穿能力下降，影响形成半导体器件的电性。

发明内容

本发明提供一种光刻胶的去除方法和制造镶嵌结构的方法，本发明在去除光刻胶的工艺中对该光刻胶层下层的介质层造成的损伤较小。

本发明提供的一种光刻胶的去除方法，包括：

提供具有光刻胶层的半导体结构；将所述半导体结构置于氧气等离子环境中，通过氧气等离子体灰化去除所述光刻胶层，其中，产生所述氧气等离子体的激励源功率小于等于400W。

可选的，产生所述氧气等离子体的激励源功率为300W。

可选的，所述激励源为射频源或微波源。

可选的，产生所述氧气等离子体的气体为O₂或O₃或NO或N₂O。

可选的，产生所述氧气等离子体的气体中还包括N₂或O₂或CF₄或NE₃。

可选的，产生所述氧气等离子体的气体为O₂，所述O₂的流量为400至1000sccm。

可选的，所述氧气等离子环境的压力为10至20Torr。

本发明还提供一种制造镶嵌结构的方法，包括：

提供具有介质层的半导体衬底；在所述介质层上形成光刻胶层，图形化所述光刻胶层，形成开口图案；刻蚀所述开口图案底部的介质层，在所述介质层中形成开口；将形成有所述开口的半导体衬底置于氧气等离子环境中，通过氧气等离子体灰化去除所述光刻胶层，其中，产生所述氧气等离子体的激励源功率小于等于400W。

可选的，产生所述氧气等离子体的激励源功率为300W。

可选的，所述激励源为射频源或微波源。

可选的，产生所述氧气等离子体的气体为O₂或O₃或NO或N₂O。