專利名稱：使用酸擴(kuò)散制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式涉及制造半導(dǎo)體器件的方法，更具體地，涉及包括使用有機(jī)材料的工藝的制造半導(dǎo)體器件方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件變得更加高度集成，對(duì)諸如形成光致抗蝕劑圖案的微制造技術(shù)的需求已經(jīng)增加。在使用光刻法的半導(dǎo)體器件的制造工藝中，光致抗蝕劑層可以形成在將被圖案化的層上，然后在光致抗蝕劑層上進(jìn)行曝光和顯影工藝，由此形成光致抗蝕劑圖案。此時(shí)，在進(jìn)行曝光工藝之后，諸如殘?jiān)?scum)的殘留物可能保留在基板的不希望的部分上， 因此當(dāng)進(jìn)行隨后的工藝時(shí)該殘留物可能經(jīng)常充當(dāng)不希望的顆粒。特別地，當(dāng)形成高度等比例縮小的(highly scaled)微尺寸器件時(shí)，由于諸如殘?jiān)臍埩粑镆鸬南麡O影響可能引起不希望的結(jié)果，因此會(huì)需要一種有效去除殘留物的方法。因此，在技術(shù)上需要一種制造半導(dǎo)體器件的方法，其通過簡(jiǎn)單的和低成本的工藝， 有效地去除在經(jīng)歷用于形成抗蝕劑圖案的曝光和顯影工藝之后保留在基板的不希望的部分上的諸如殘?jiān)臍埩粑?，而不?duì)基板上的其它組件的形狀和性能產(chǎn)生消極影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其通過簡(jiǎn)單的和低成本的工藝，有效地去除在經(jīng)歷用于形成抗蝕劑圖案的曝光和顯影工藝之后保留在基板的不希望的部分上的諸如殘?jiān)臍埩粑?，而不?duì)基板上的其它組件的形狀和性能產(chǎn)生消極影響。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 在基板上的第一區(qū)域上形成抗蝕劑圖案；使包括酸源(acid source)的除渣溶液(descum solution)與抗蝕劑圖案和基板的第二區(qū)域接觸；通過使用從除渣溶液中的酸源獲得的酸來分解保留在基板的第二區(qū)域上的抗蝕劑殘留物，并從基板去除分解的抗蝕劑殘留物和除渣溶液。除渣溶液可以包括酸源、有機(jī)化合物和溶劑?？刮g劑殘留物的分解可以包括通過施加熱到除渣溶液來擴(kuò)散從除渣溶液中的酸源獲得的酸。分解的抗蝕劑殘留物和除渣溶液可以通過使用從由去離子水和堿溶液構(gòu)成的組中選出的至少一種進(jìn)行清洗工藝而去除?；鶎?base layer)設(shè)置在基板的第一區(qū)域和第二區(qū)域上。在第一區(qū)域中的基層的一部分被抗蝕劑圖案覆蓋，在第二區(qū)域中的基層的表面被抗蝕劑圖案暴露并在除渣溶液接觸抗蝕劑圖案和基板的第二區(qū)域時(shí)接觸除渣溶液，該方法可以進(jìn)一步包括在除渣溶液從基板去除之后通過使用抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模去除在第二區(qū)域中暴露的基層?；鶎涌梢酝ㄟ^使用濕法蝕刻工藝去除?；鶎涌梢园ㄓ山^緣材料或?qū)щ姴牧闲纬傻陌袑雍透采w該靶層的保護(hù)層之一，去除基層可以包括在保護(hù)層和靶層上順序地進(jìn)行濕法蝕刻工藝。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 在基板上形成基層；在基層上形成抗蝕劑圖案，從而暴露基層的一部分；使包括水溶性聚合物和溶劑的除渣溶液接觸基層的暴露部分；施加熱到除渣溶液；以及從基板去除除渣溶液。水溶性聚合物可以包括重復(fù)單元，該重復(fù)單元具有由具有氮原子的雜環(huán)化合物組成的取代基(substituent)。由于施加到除渣溶液的熱，保留在抗蝕劑圖案的表面上的酸可以擴(kuò)散進(jìn)除渣溶液。除渣溶液可以進(jìn)一步包括由酸和潛性酸(potential acid)之一構(gòu)成的酸源。除渣溶液可以包括水溶性聚合物、熱生酸劑(TAG)和去離子水，該水溶性聚合物包含吡咯烷酮(pyrrolidone)和咪唑(imidazole)的共聚物。酸可以通過施加到除渣溶液的熱從TAG 產(chǎn)生，從TAG產(chǎn)生的酸可以擴(kuò)散到除渣溶液中。通過使用從去離子水和四甲基氫氧化銨(TMAH)或其組合組成的組中選出的任何一個(gè)來進(jìn)行清洗工藝，除渣溶液可以從基板去除。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 在基板上形成覆蓋基板的一部分的聚合物材料圖案；使包括水溶性聚合物、酸源和溶劑的除渣溶液與基板的表面和聚合物材料接觸；擴(kuò)散從除渣溶液中的酸源獲得的酸；以及從基板表面去除除渣溶液以及聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，提供一種制造半導(dǎo)體器件方法，該方法包括在基板中形成器件隔離層以將基板劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域并在基板中定義多個(gè)有源區(qū)域；分別在基板的第一區(qū)域和第二區(qū)域上形成多個(gè)犧牲層圖案；在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的犧牲層圖案的側(cè)壁上形成多個(gè)絕緣間隔物；將絕緣層填充在由犧牲層圖案之間的絕緣間隔物定義的空間中；從第一區(qū)域和第二區(qū)域去除犧牲層圖案，使得基板的有源區(qū)域通過分別形成在相鄰的兩個(gè)絕緣間隔物之間的第一區(qū)域中的第一空間和第二區(qū)域中的第二空間暴露；共形地形成柵絕緣層以覆蓋第一區(qū)域中的第一空間和第二區(qū)域中的第二空間的暴露表面；在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的柵絕緣層上形成第一金屬堆疊層；在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的第一金屬堆疊上形成P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PM0Q功函數(shù)金屬層；在第一區(qū)域和第二區(qū)域中形成基本覆蓋PMOS功函數(shù)層的整個(gè)上表面的保護(hù)層；形成覆蓋第二區(qū)域中的保護(hù)層并暴露第一區(qū)域中的保護(hù)層的表面的抗蝕劑圖案；使除渣溶液與第一區(qū)域中的保護(hù)層的暴露表面接觸以及與抗蝕劑圖案接觸，其中除渣溶液包括水溶性聚合物和溶劑；對(duì)除渣溶液進(jìn)行烘烤工藝；從抗蝕劑圖案和保護(hù)層的暴露表面去除除渣溶液；以及通過使用抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模來去除在第一區(qū)域中暴露的保護(hù)層。該方法進(jìn)一步包括去除第二區(qū)域中的抗蝕劑圖案；使用保留在第二區(qū)域中的保護(hù)層作為蝕刻掩模來去除第一區(qū)域中的PMOS功函數(shù)金屬層；去除保留在第二區(qū)域中的保護(hù)層；在第一區(qū)域和第二區(qū)域上形成構(gòu)成η型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOQ功函數(shù)金屬層的第二金屬堆疊層；在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的第二金屬堆疊層上順序形成第三金屬堆疊層和蓋層；以及在蓋層上進(jìn)行平坦化工藝直到在第一區(qū)域和第二區(qū)域中暴露絕緣層的上表面，從而形成保留在第一區(qū)域中的第一空間中的第一柵堆疊結(jié)構(gòu)以及保留在第二區(qū)域中的第二空間中的第二柵堆疊結(jié)構(gòu)。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式將被更清楚地理解，附圖中圖IA至圖IF是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖；圖2A至圖I是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖；以及圖3A至圖3D、圖4A至圖4C和圖5A至圖5C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式。然而，示范實(shí)施方式可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。在附圖中，為了清晰夸大了層和區(qū)域的厚度。在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。圖IA至圖IF是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。參照?qǐng)D1A，抗蝕劑層30形成在基板10上的基層20上?；?0可以例如是硅基板?；鶎?0可以配置為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，在多層結(jié)構(gòu)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同材料層順序堆疊。在當(dāng)前實(shí)施方式中，基層20例如包括靶層22和用于保護(hù)靶層22的保護(hù)層M。根據(jù)將要形成的圖案的目的，靶層22可以由各種材料形成。當(dāng)電極形成在基板10 上時(shí)，靶層22可以由例如從金屬、金屬氮化物、合金、摻雜多晶硅層、金屬硅化物層或其組合組成的組中選出的一種形成。替代地，靶層22可以由電介質(zhì)層或者諸如硅氮化物或硅氧化物的絕緣層形成。保護(hù)層M可以形成得完全覆蓋靶層22以防止靶層22在經(jīng)歷隨后的工藝時(shí)被損壞。保護(hù)層M可以由諸如硅氧化物層的絕緣層形成。在本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的范圍內(nèi)，可以省略保護(hù)層對(duì)?？刮g劑層30可以由例如常規(guī)的抗蝕劑合成物形成。例如，抗蝕劑層30可以由包括光生酸劑(PAG)的正性化學(xué)增幅的抗蝕劑合成物形成。替代地，抗蝕劑層30可以由例如用于KrF準(zhǔn)分子激光器(MSnm)的抗蝕劑合成物、用于ArF準(zhǔn)分子激光器(193nm)的抗蝕劑合成物或用于F2準(zhǔn)分子激光器(157nm)的抗蝕劑合成物獲得。當(dāng)需要時(shí)，抗反射層(未示出)可以進(jìn)一步形成在基層20與抗蝕劑層30之間?？狗瓷鋵涌梢杂衫缬袡C(jī)或無(wú)機(jī)材料形成。參照?qǐng)D1B，通過曝光抗蝕劑層30的一部分并顯影所曝光的抗蝕劑層30而形成抗蝕劑圖案30P。此時(shí)，抗蝕劑層30的多個(gè)殘留物30S (例如，殘?jiān)?可以在顯影抗蝕劑層30 之后保留在抗蝕劑圖案30P周圍的暴露的基層20的表面上。保留在基層20的表面上的殘留物30S在隨后的工藝中會(huì)對(duì)基層20的蝕刻工藝產(chǎn)生消極影響。
7
參照?qǐng)D1C，暴露的基層20接觸包括例如有機(jī)化合物和酸源的除渣溶液50，從酸源獲得的酸與殘留物30S反應(yīng)。構(gòu)成殘留物30S的聚合物的保護(hù)基由于酸而被去保護(hù)，因此，殘留物30S被分解并因此從基層20的表面分離。除渣溶液50可以通過使用各種方法中的任何一種來接觸基層20的表面。例如， 除渣溶液50通過使用例如預(yù)濕法工藝和采用流體噴嘴的噴涂工藝被旋涂在基板的形成抗蝕劑圖案30P的上部前表面上。替代地，通過使用例如包括在線性驅(qū)動(dòng)型噴涂裝置中的噴霧嘴可以將除渣溶液50涂覆在基層20的整個(gè)暴露表面上和抗蝕劑圖案30P上。替代地， 除渣溶液50可以通過使用例如包括噴淋頭的噴嘴噴涂在基板10上。除渣溶液50可以包括例如有機(jī)化合物、酸源和溶劑?？杀话ㄔ诔芤?0中的有機(jī)化合物可以包括例如水溶性聚合物。替代地，有機(jī)化合物可以包括例如具有氮原子的雜環(huán)化合物，或包括具有包括氮原子的雜環(huán)取代基的聚合物。例如，除渣溶液50可以包括水溶性聚合物，該水溶性聚合物包括從基于吡咯烷酮的(pyrrolidone-based)第一重復(fù)單元和基于咪唑的(imidazole-based)第二重復(fù)單元中選出的至少一種重復(fù)單元。替代地，包括在除渣溶液50中的水溶性聚合物可以由例如包括基于吡咯烷酮的第一重復(fù)單元和具有不同于第一重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)的第二重復(fù)單元的共聚物組成。第二重復(fù)單元可以包括例如至少一個(gè)重復(fù)單元，該至少一個(gè)重復(fù)單元由從丙烯酰胺型單體、乙烯基型(vinyl type)單體、烷撐二醇型單體、馬來酐單體、乙撐亞胺單體、包括惡唑啉基團(tuán)的單體、丙烯腈單體、丙烯胺(allylamide)單體、3，4_ 二氫吡喃(dihydropyran)單體和2，3 二氫呋喃單體組成的組中選擇的單體衍生。替代地，包括在除渣溶液50中的水溶性聚合物可以由例如包括基于吡咯烷酮的第一重復(fù)單元、基于咪唑的第二重復(fù)單元以及具有不同于第一和第二重復(fù)單元的第三重復(fù)單元的三元共聚物組成。第三重復(fù)單元可以包括例如至少一個(gè)重復(fù)單元，該至少一個(gè)重復(fù)單元由從丙烯酰胺型單體、乙烯基型單體、烷撐二醇型單體、馬來酐單體、乙撐亞胺單體、包括惡唑啉基團(tuán)的單體、丙烯腈單體、丙烯胺單體、3，4_ 二氫吡喃單體和2，3 二氫呋喃單體組成的組中選擇的單體衍生?？杀话ㄔ诔芤?0中的酸源可以由例如潛性酸組成，或者可以由酸組成， 該潛性酸由從熱生酸劑(TAG)和光生酸劑(PAG)構(gòu)成的組中選出的至少一種組成。酸的類型沒有限制，并且可以使用多種類型的酸。例如，可以使用諸如對(duì)甲苯磺酸(PTSA)或者 CH3SO3H的磺酸。例如，當(dāng)除渣溶液50包括磺酸時(shí)，磺酸的-H基可以用Cl-ClO烷基替代。替代地，可被包括在除渣溶液50中的酸源可以是例如從全氟丁基磺酸 (perfluorobutane sulfonic acid, C4F9SO3H)、三氟乙酸(CF3CO2H)和三氟甲磺酸 (trifluoromethanesulfonic acid 酸，CF3SO3H)組成的組中選出的至少一種。替代地，可被包括在除渣溶液50中的酸源可以是例如當(dāng)暴露于來自KrF準(zhǔn)分子激光器048nm)、ArF準(zhǔn)分子激光器(193nm)或者F2準(zhǔn)分子激光器(157nm)的任意一種光時(shí)產(chǎn)生酸的PAG。PAG可以由例如從三芳基锍鹽(triarylsulfonium salts)、二芳基碘鹽(diaryliodonium salts)、磺酸鹽及其混合物組成的組中選擇的任何一種構(gòu)成。例如，PAG可以由從三苯基硫三氟甲烷磺酸鹽(triphenylsulfonium
8triflate)、三苯基硫鋪酸鹽(triphenylsulfonium antimonate)、二苯基碘三氟甲烷磺酸鹽(diphenyliodonium triflate)、二苯基碘銻酸鹽(diphenyliodonium antimonate)、甲氧基二苯基碘三氟甲燒磺酸鹽(methoxydipheny liodonium triflate) > 二叔丁基二苯基碘三氟甲烷磺酸鹽(bi-t-butyldiphenyliodonium triflate)、2， 6 二硝基苯磺酸鹽0，6-dinitrobenzyl sulfonates)、焦酚三羥甲基氨基甲(烷基磺酸鹽)(pyrogallol tris (alkylsulfonates)),羥基琥珀酰亞胺甲烷磺酸鹽 (hydroxysuccinimide triflate)、降冰片烯-二甲酰亞胺-甲燒磺酸鹽(norborn ene-dicarboximide-trif late)、全氣丁基石黃酸三苯基 1/ 鹽(tripheny lsulfonium nonaflate)、全氟丁基磺酸二苯基碘鹽(dipheny liodoniumnonaflate)、全氟丁基磺酸甲氧基二苯基碘(methoxydipheny liodonium nonaflate)、全氟丁基磺酸二叔丁基二苯碘翁(di-t-butyldiphenyliodonium nonaflate)、N-全氟丁基磺酸羥基琥珀酰亞胺(N-hydroxysuccinimide nonaflate)、降冰片烯-二甲酰亞胺-全氟丁基磺酸(norbornene-dicarboximide-nonaflate)、全氟丁基磺酸三苯基琉鹽 (triphenylsulfonium perfluorobutanesulfonate)、PF0S( ^ΜΦ^υ ΙΙSlH^SIilik, tripheny lsulfonium perf luorooctanesulfonate)、二苯基石典 PFOS (diphenyliodonium PFOS)、甲氧基二苯基碘 PFOS(methoxydiphenyliodonium PF0S)、二叔丁基二苯基碘三氟甲烷磺酸鹽(di-t-butyldiphenyliodonium triflate)、N-羥基琥珀酰亞胺 PFOS (N-hydroxysuccinimide PFOS)、降冰片烯-二甲酰亞胺PFOS及其混合物組成的組中選擇的任何一種構(gòu)成。替代地，可被包括在除渣溶液50中的酸源可以是例如通過熱產(chǎn)生酸的TAG。TAG可以由例如脂肪質(zhì)或者脂環(huán)化合物組成。例如，TAG可以由從碳酸鹽酯、磺酸鹽酯、磷酸酯及其混合物組成的組中選擇的至少一種構(gòu)成。具體地，TAG 可以由從環(huán)己基九氟丁燒磺酸鹽(cyclohexyl nonaf luorobutanesulfonate)、 降冰片基九氟丁燒磺酸鹽(norbornyl nonafluorobutanesulfonate)> 三環(huán)豸基九氣7" 石黃酸鹽(trieyelodecanyl nonafluorobutanesulfonate)、金剛燒基九氟丁燒磺酸鹽(adamantyl nonafluorobutanesulfonate)、環(huán)己基九氟丁燒碳酸鹽(cyclohexyl nonafluorobutanecarbonate)> 降冰片基九氟丁燒碳酸鹽(norbornyl nonafluorobutanecarbonate)、三環(huán)癸基九氟丁燒碳酸鹽(tricyclodecanyl nonaf luorobutanecarbonate)、金剛；^基九氣丁燒碳酸鹽(adamantyl nonafluorobutanecarbonate)、環(huán)己基九氟丁燒磷酸鹽 (cyclohexyl nonaf luorobutanephosphonate)、^K 片基九氣丁 g 舞酸鹽(norbornyl nonaf luorobutanephosphonate)(tricyclodecanyl nonafluorobutanephosphonate)、金剛燒基九氟丁燒磷酸鹽(adamantyl nonafluorobutanephosphonate)及其混合物組成的組中選擇的至少一種化合物構(gòu)成。可被包括在除渣溶液50中的溶劑可以由例如去離子水、有機(jī)溶劑及其組合中的任何一個(gè)構(gòu)成。有機(jī)溶劑可以由例如異丙醇(IPA)、戊醇、丙二醇甲醚醋酸鹽(PGMEA)、乳酸乙酯(EL)、環(huán)己酮及其組合構(gòu)成。除渣溶液50可以是包括例如水溶性聚合物、酸源和去離子水的合成物，該水溶性聚合物包括具有氮原子的雜環(huán)化合物。例如，當(dāng)除渣溶液50包括TAG作為酸源時(shí)，除渣溶液50被涂覆在基層20上，然后在約25°C至約180°C的溫度烘烤約20秒至約180秒，由此從TAG產(chǎn)生酸。替代地，除渣溶液50可以是包括例如R-607、酸源和去離子水的合成物，R-607是一種RELACS (化學(xué)收縮輔助的分辯率增強(qiáng)平版印刷術(shù)-M Electronic Materials的產(chǎn)品)。在這種情況下，例如，除渣溶液50可以被涂覆在基層20上，然后可以在約100°C至約 150°C的溫度烘烤約20秒至約70秒。在除渣溶液50中，聚合物含量可以被確定在例如在除渣溶液50的總重量的基礎(chǔ)上的約至約50wt%的范圍內(nèi)。另外，在除渣溶液50中，酸源含量可以被確定在例如在除渣溶液50的總重量的基礎(chǔ)上的約Iwt %至約20wt%的范圍內(nèi)。此外，在除渣溶液50 中，溶劑含量可以被確定在例如在除渣溶液50的總重量的基礎(chǔ)上的約30wt%至約98wt% 的范圍內(nèi)。如以上參照?qǐng)DIC所述，在使暴露的基層20與除渣溶液50接觸之后，為了利于酸在除渣溶液50中擴(kuò)散和促進(jìn)酸與殘留物30S之間的反應(yīng)，可以增加烘烤工藝，該烘烤工藝用于施加熱到除渣溶液被涂敷在基板10上的所得結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可以例如在約100°C至約 150°C的溫度進(jìn)行烘烤工藝約20秒至約70秒。替代地，在本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的范圍內(nèi)，除渣溶液50可以不包括諸如酸或潛性酸的酸源。例如，當(dāng)在形成抗蝕劑圖案30P時(shí)使用正性化學(xué)增幅的抗蝕劑合成物時(shí)， 酸可以保留在抗蝕劑圖案30P的外表面上。這樣，當(dāng)覆蓋抗蝕劑圖案30P和基層20的暴露部分的除渣溶液50被烘烤而酸保留在抗蝕劑圖案30P的表面上時(shí)，保留在抗蝕劑圖案30P 的表面上的酸擴(kuò)散到除渣溶液50中的殘留物30S并與殘留物30S反應(yīng)，由此分解殘留物 30S?？梢酝ㄟ^以上參照?qǐng)DIC所述的烘烤工藝來促進(jìn)保留在抗蝕劑圖案30P的表面上的酸到除渣溶液50中的擴(kuò)散。如上所述，暴露的基層20接觸除渣溶液50，因此酸與殘留物30S反應(yīng)。結(jié)果，殘留物30S被分解并因此與基層的表面分離，殘留物30S保留在除渣溶液50中。參照?qǐng)D1D，除渣溶液50和通過與酸反應(yīng)而分解的殘留物30S被去除。在去除除渣溶液50時(shí)，分解的殘留物30S也可以被去除。例如，去除除渣溶液50，可以通過使用從去離子水和堿溶液或其組合組成的組中選擇的任何一種在除渣溶液50保留在基板10上的所得結(jié)構(gòu)上進(jìn)行清洗工藝，直到除渣溶液50和分解的殘留物30S被完全去除。堿溶液可以包括例如重量比為2. 38%的四甲基氫氧化銨(TMAH)。參照?qǐng)D1E，構(gòu)成基層20的靶層22和保護(hù)層M的暴露部分通過使用抗蝕劑圖案 30P作為蝕刻掩模而被順序地蝕刻，由此形成由靶層圖案22P和保護(hù)層圖案24P組成的基底圖案20P。參照?qǐng)D1F，抗蝕劑圖案30P被去除從而暴露保護(hù)層圖案24P的上表面，然后保護(hù)層圖案24P被去除從而暴露靶層圖案22P的上表面。在參照?qǐng)DIA至圖IF所述的以上實(shí)施方式中，進(jìn)行使用除渣溶液的濕法工藝以去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物。因此，不必使用在通過氧等離子體或紫外線(UV)照射來去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物的工藝中通常使用的昂貴和大型的設(shè)備。此外，通過使用相對(duì)簡(jiǎn)單的濕法工藝有效地去除了抗蝕劑殘留物而不引起抗蝕劑圖案的不希望的變形。
圖2A至圖I是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。圖2A至圖觀示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式制造半導(dǎo)體器件的方法，其被應(yīng)用于邏輯互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制造，特別是用于形成邏輯CMOS的金屬柵電極的工藝。參照?qǐng)D2A，器件隔離層102形成在具有第一區(qū)域I和第二區(qū)域II的基板100中以定義多個(gè)有源區(qū)域104，然后多個(gè)犧牲層圖案112分別形成在基板100的第一區(qū)域I和第二區(qū)域II中。第一區(qū)域I和第二區(qū)域II可以被器件隔離層102劃分。在本實(shí)施方式中，第一區(qū)域I可以例如是η型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOQ區(qū)域，第二區(qū)域II可以例如是P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PM0Q區(qū)域。例如，基板100可以由硅形成，器件隔離層102可以由從氧化物層、氮化物層及其組合組成的組中選擇的任何一種形成。犧牲層圖案112可以由例如多晶硅形成。多個(gè)絕緣間隔物114沿著每個(gè)犧牲層圖案112的兩個(gè)側(cè)壁形成。絕緣間隔物114 可以由例如從氧化物層、氮化物層及其組合組成的組中選擇的任何一種形成。例如，在形成多個(gè)絕緣間隔物114之前，可以通過使用犧牲層圖案112作為離子注入掩模來進(jìn)行離子注入工藝，以在基板100的第一區(qū)域I和第二區(qū)域II的各自有源區(qū)域 104中形成多個(gè)輕摻雜漏極(LDD)區(qū)域122和124。在形成絕緣間隔物114之后，通過使用例如犧牲層圖案112和絕緣間隔物114作為離子注入掩模在基板100的第一區(qū)域I和第二區(qū)域II的有源區(qū)域104上進(jìn)行離子注入工藝，然后可以進(jìn)行退火工藝以在基板100的各自有源區(qū)域104中形成多個(gè)源極/漏極區(qū)域1 和多個(gè)源極/漏極區(qū)域128。在基板100的第一區(qū)域I中，可以離子注入例如η型摻雜劑以形成η型LDD區(qū)域 122和η型源/漏區(qū)域126。在基板100的第二區(qū)域II中，可以離子注入ρ型摻雜劑以形成ρ型LDD區(qū)域IM和ρ型源/漏區(qū)域128。然后，絕緣層130填充在由犧牲層圖案112之間的絕緣間隔物114定義的多個(gè)空間的每個(gè)中。絕緣層130可以包括例如硅氧化物或具有低介電常數(shù)的材料。為了形成絕緣層 130，絕緣材料沉積在基板100上以具有足夠的厚度從而填充由犧牲層圖案112之間的絕緣間隔物114所定義的空間，然后可以在其上進(jìn)行諸如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的平坦化工藝直到犧牲層圖案112的上表面被暴露。參照?qǐng)D2Β，在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II中，犧牲層圖案112被去除，使得基板100 的有源區(qū)域104通過分別形成在相鄰的兩個(gè)絕緣間隔物114之間的第一空間Sl和第二空間S2暴露。犧牲層圖案112可以通過使用例如濕法蝕刻工藝去除。參照?qǐng)D2C，形成柵絕緣層140以共形地覆蓋第一區(qū)域I中的第一空間Sl和第二區(qū)域II中的第二空間S2的暴露表面。第一金屬堆疊層150形成在柵絕緣層140上，PMOS功函數(shù)金屬層160形成在第一金屬堆疊層150上。例如，柵絕緣層140可以具有硅氧化物層和高介電層堆疊的結(jié)構(gòu)。高介電層可以由例如用鋯(Zr)摻雜的鉿氧化物(HfO2)層形成。
例如，第一金屬堆疊層150可以具有其中氮化鈦(TiN)層和基于鉭(Ta)的金屬層順序地堆疊的結(jié)構(gòu)。關(guān)于這一點(diǎn)，基于Ta的金屬層可以由氮化鉭(TaN)形成。PMOS功函數(shù)金屬層160可以由例如TiN層形成。僅在作為PMOS區(qū)域的第二區(qū)域 II中需要PMOS功函數(shù)金屬層160，因此需要去除形成在第一區(qū)域I中的PMOS功函數(shù)金屬層 160。參照?qǐng)D2D，為了選擇性地去除PMOS功函數(shù)金屬層160在第一區(qū)域I中的部分，在第二區(qū)域II中形成覆蓋PMOS功函數(shù)金屬層160的抗蝕劑圖案164。此時(shí)，為了保護(hù)第二區(qū)域II中的PMOS功函數(shù)金屬層160，可以在形成抗蝕劑圖案 164之前形成覆蓋PMOS功函數(shù)金屬層160的整個(gè)上表面的保護(hù)層162，并且抗蝕劑圖案164 可以形成在保護(hù)層162上。保護(hù)層162可以由例如硅氧化物層形成。在形成抗蝕劑圖案164之后，多個(gè)抗蝕劑殘留物164S諸如殘?jiān)赡鼙Ａ粼诘谝粎^(qū)域I中的保護(hù)層162的表面上。保留在保護(hù)層162上的殘留物164S會(huì)對(duì)將在后面進(jìn)行的 PMOS功函數(shù)金屬層160的蝕刻工藝產(chǎn)生消極影響。參照?qǐng)D2E，當(dāng)進(jìn)行參照?qǐng)DIC所述的方法時(shí)，暴露在第一區(qū)域I中的保護(hù)層162的表面可以與除渣溶液170接觸。為了使保護(hù)層162的表面與除渣溶液170接觸，除渣溶液170可以例如被旋涂在形成有抗蝕劑圖案164的所得結(jié)構(gòu)上。關(guān)于除渣溶液170的細(xì)節(jié)與以上參照?qǐng)DIC所述的除渣溶液50的相同。在除渣溶液170被涂敷在形成有抗蝕劑圖案164的所得結(jié)構(gòu)上之后，根據(jù)以上參照?qǐng)DIC所述的條件進(jìn)行烘烤工藝，因此使得從包括在除渣溶液170中的酸源獲得的酸擴(kuò)散，由此分解殘留物 164S。在當(dāng)前實(shí)施方式中，由于使用除渣溶液170的濕法工藝被用于去除殘留物164S， 所以即使在第一區(qū)域I中的第一空間Sl中形成保護(hù)層162之后剩余的空間小，存在于第一空間Sl中的殘留物164S也可以充分地接觸除渣溶液170。因此，由于除渣溶液170的擴(kuò)散，包括在除渣溶液170中的酸到達(dá)存在于第一空間Sl中的每個(gè)殘留物164S，由此有效地分解殘留物164S。參照?qǐng)D2F，除渣溶液170通過使用以上參照?qǐng)DID所述的方法被去除，殘留物164S 通過與包括在除渣溶液170中的酸反應(yīng)而分解。在去除除渣溶液170期間被分解的殘留物 164S也被去除，因此保護(hù)層162的表面可以在第一區(qū)域I中以清潔的狀態(tài)被完全暴露。為了去除除渣溶液170，可以通過使用例如從去離子水和堿溶液及其組合組成的組中選擇的任何一種來清洗除渣溶液170保留在基板100上的所得結(jié)構(gòu)，直到除渣溶液170 和分解的殘留物164S被完全去除。參照?qǐng)D2G，暴露在第一區(qū)域I中的保護(hù)層162可以通過使用例如抗蝕劑圖案164 作為蝕刻掩模而去除。然后，保留在第二區(qū)域II中的抗蝕劑圖案164被去除，并且形成在第一區(qū)域I中的PMOS功函數(shù)金屬層160通過例如使用保留在第二區(qū)域II中的保護(hù)層162 作為蝕刻掩模而去除。保護(hù)層162和PMOS功函數(shù)金屬層160可以通過使用例如濕法蝕刻工藝去除。這樣，當(dāng)通過使用濕法蝕刻工藝去除保護(hù)層162和PMOS功函數(shù)金屬層160時(shí)，防止了當(dāng)使用諸如等離子體蝕刻工藝的干法蝕刻工藝時(shí)可能發(fā)生的麻煩，諸如對(duì)下部結(jié)構(gòu)的損壞或變形，例如抗蝕劑圖案164的剝離。當(dāng)保護(hù)層162由硅氧化物層形成時(shí)，可以使用例如氟化氫 (HF)溶液的濕法蝕刻工藝來去除保護(hù)層162。另外，當(dāng)PMOS功函數(shù)金屬層160由TiN形成時(shí)，可以使用例如包括過氧化氫(H2O2)的蝕刻溶液的濕法蝕刻工藝來去除PMOS功函數(shù)金屬層 160。由于保護(hù)層162和形成在保護(hù)層162下面的PMOS功函數(shù)金屬層160在第一區(qū)域 I中被去除并且抗蝕劑圖案164在第二區(qū)域II中被去除，所以在第一區(qū)域I中第一金屬堆疊層150的上表面被暴露，在第二區(qū)域II中保護(hù)層162的上表面被暴露。參照?qǐng)D2H，保留在第二區(qū)域II中的保護(hù)層162被去除從而暴露第二區(qū)域II中的 PMOS功函數(shù)金屬層160的上表面。參照?qǐng)D21，多個(gè)第二金屬堆疊層172分別形成在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II中。第二金屬堆疊層172可以構(gòu)成NMOS功函數(shù)金屬層。例如，第二金屬堆疊層172可以由鈦鋁(TiAl)層形成。參照?qǐng)D2J，第三金屬堆疊層174和蓋層176可以順序地形成在第二金屬堆疊層 172 上。第三金屬堆疊層174可以具有其中例如TiN層和TiAl層被順序地堆疊的結(jié)構(gòu)。蓋層176可以由例如鋁鈦氧化物(AlTiO)層形成。參照?qǐng)D2K，圖2J的所得結(jié)構(gòu)通過使用例如CMP工藝平坦化以去除蓋層176、第三金屬堆疊層174、第二金屬堆疊層172、PMOS功函數(shù)金屬層160、第一金屬堆疊層150和柵絕緣層140的部分，直到絕緣層130的上表面在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II中被暴露，使得位于第一區(qū)域I中的剩余的蓋層176、剩余的第三金屬堆疊層174、剩余的第二金屬堆疊層 172、剩余的第一金屬堆疊層150和剩余的柵絕緣層140構(gòu)成保留在第一區(qū)域I中的第一空間Sl中的第一柵堆疊結(jié)構(gòu)182，并使得在第二區(qū)域II中的剩余的蓋層176、剩余的第三金屬堆疊層174、剩余的第二金屬堆疊層172、剩余的PMOS功函數(shù)金屬層160、剩余的第一金屬堆疊層150和剩余的柵絕緣層140構(gòu)成保留在第二區(qū)域II中的第二空間S2中的第二柵堆疊結(jié)構(gòu)184。根據(jù)參照?qǐng)D2A至圖I所述的本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，在形成不同的柵結(jié)構(gòu)從而在形成NMOS晶體管的第一區(qū)域I和形成PMOS晶體管的第二區(qū)域II中包括具有不同功函數(shù)的材料，當(dāng)僅在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II之一中選擇性地去除預(yù)定層時(shí)，采用上述除渣溶液的濕法工藝被用于去除可能在形成抗蝕劑圖案之后產(chǎn)生的諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物，以使用抗蝕劑材料作為蝕刻掩模。因此，不必使用在通過氧等離子體或紫外線(UV) 照射去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物的工藝中通常使用的昂貴和大型的設(shè)備。此外，通過使用相對(duì)簡(jiǎn)單的濕法工藝有效地去除了抗蝕劑殘留物而不引起抗蝕劑圖案的不希望的變形。圖3A至圖3D、圖4A至圖4C和圖5A至圖5C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。圖3A至圖3D、圖4A至圖4C和圖5A至圖5C示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式制造半導(dǎo)體器件的方法，其被應(yīng)用于制造動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)器件的工藝。圖3A是示出DRAM器件的存儲(chǔ)器單元區(qū)域的主要部件的布局圖。圖是沿圖3A 的線!3B-3B'截取的截面圖。圖3C是沿圖3A的線3C-3C'截取的截面圖。圖3D是示出在 DRAM器件中位于圖3A所示的存儲(chǔ)器單元區(qū)域周圍的核心區(qū)域或外圍電路區(qū)域(在下文，稱為核心/外圍區(qū)域，并在圖3D中示出為核心/外圍)的截面圖。參照?qǐng)D3A至圖3D，多條掩埋字線320在第一方向(例如圖3A中的χ方向)上彼此平行地延伸，交叉多個(gè)有源區(qū)域310。有源區(qū)域310限定在基板300中以被多個(gè)絕緣層 312和多個(gè)器件隔離層314圍繞。多條位線330在有源區(qū)域310和掩埋字線320上沿第二方向(例如，圖3Α中的y方向)彼此平行地延伸，該第二方向交叉基板300上的第一方向。外圍電路柵電極350形成在圖3D所示的核心/外圍區(qū)域中。如圖;3B和圖3C所示，為了在形成于單元陣列區(qū)域中的每條位線330的兩個(gè)側(cè)壁上形成絕緣間隔物，間隔物形成絕緣層332完全形成在形成了位線330的基板300上的單元陣列區(qū)域中。間隔物形成絕緣層332可以由例如從氧化物層、氮化物層及其組合組成的組中選擇的任何一種形成。然后，覆蓋核心/外圍區(qū)域的抗蝕劑圖案360形成為暴露單元陣列區(qū)域，如圖3D所示。諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物(未示出)可能保留在其中抗蝕劑圖案360例如形成在單元陣列區(qū)域中的間隔物形成絕緣層332的表面上的所得結(jié)構(gòu)上。保留在間隔物形成絕緣層332上的抗蝕劑殘留物會(huì)在隨后的工藝中具有不希望的消極影響。圖4A至圖4C示出圖;3B至圖3D的所得結(jié)構(gòu)通過使用參照?qǐng)DIC所述的方法接觸除渣溶液370的情況。除渣溶液370可以通過例如旋涂來接觸其中形成間隔物形成絕緣層332和抗蝕劑圖案360的所得結(jié)構(gòu)。關(guān)于除渣溶液370的細(xì)節(jié)與參照?qǐng)DIC所述的除渣溶液50的相同。 如圖4A-圖4C所示，在除渣溶液370涂敷在其中形成間隔物形成絕緣層332和抗蝕劑圖案 360的所得結(jié)構(gòu)上之后，根據(jù)參照?qǐng)DIC描述的條件進(jìn)行烘烤工藝，因此從包括在除渣溶液 370中的酸源獲得的酸擴(kuò)散，由此分解抗蝕劑殘留物(未示出)。參照?qǐng)D5A至圖5C，除渣溶液370通過使用以上參照?qǐng)DID所述的方法來去除，抗蝕劑殘留物通過與包括在除渣溶液370內(nèi)的酸反應(yīng)而分解。在去除除渣溶液370期間，被分解的抗蝕劑殘留物也被去除，因此形成在單元陣列區(qū)域中的間隔物形成絕緣層332的表面可以以清潔的狀態(tài)被暴露。除渣溶液370可以通過使用例如從去離子水、堿溶液及其組合組成的組中選擇的任何一種的清洗工藝而去除。然后，如圖5A-圖5C所示，通過使用例如抗蝕劑圖案360作為蝕刻掩模，在單元陣列區(qū)域中的間隔物形成絕緣層332上進(jìn)行回蝕刻工藝，由此在每條位線330的兩個(gè)側(cè)壁上形成多個(gè)絕緣間隔物332S。在當(dāng)前實(shí)施方式中，例如，在通過在單元陣列區(qū)域中的間隔物形成絕緣層332上選擇性地進(jìn)行回蝕刻工藝而在基板300上形成絕緣間隔物332S的過程中，使用上述除渣溶液370的濕法工藝可以用來去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物，該抗蝕劑殘留物可能在形成覆蓋核心/外圍區(qū)域的抗蝕劑圖案360之后產(chǎn)生。因此，不必使用在通過氧等離子體或UV 照射去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物的工藝中通常使用的昂貴和大型的設(shè)備。此外，通過使用相對(duì)簡(jiǎn)單的濕法工藝有效地去除了抗蝕劑殘留物而不引起抗蝕劑圖案的不希望的變形。 此外，在高度等比例縮小且因此具有精細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)則的單元陣列區(qū)域中進(jìn)行的回蝕刻工藝期間，可以防止由于抗蝕劑殘留物引起的不希望的缺陷。在當(dāng)前實(shí)施方式中，已經(jīng)描述了用于制造具有掩埋柵結(jié)構(gòu)的DRAM器件的工藝。例
14如，在當(dāng)前實(shí)施方式中在單元陣列區(qū)域中形成絕緣間隔物332S期間，在形成用于保護(hù)其它部分的抗蝕劑圖案360之后應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的方法。然而，本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式不限于此。例如，本方法可以應(yīng)用于用于制造諸如快閃存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、 鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器(FRAM)、磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、嵌入存儲(chǔ)器邏輯、CMOS圖像傳感器等的各種器件的工藝，并且本方法可以應(yīng)用于這些器件中的諸如單元陣列區(qū)域、核心區(qū)域、外圍電路區(qū)域、邏輯區(qū)域、輸入/輸出區(qū)域等的各種區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的包括通過酸擴(kuò)散去除殘留物的工藝的用于制造半導(dǎo)體器件的工藝可以應(yīng)用于使用抗蝕劑圖案的各種工藝，例如蝕刻工藝、離子注入工藝或修整工藝(trimming process)。例如，在用于制造快閃存儲(chǔ)器的工藝中，當(dāng)抗蝕劑圖案在形成多條字線與X解碼器之間的連接部分的配線圖案修整工藝期間或形成多條位線與Y解碼器之間的連接部分的配線圖案修整工藝期間用作配線修整的蝕刻掩模時(shí)，可以應(yīng)用通過使用除渣溶液而由于酸的擴(kuò)散去除殘留物的工藝，由此增加產(chǎn)品產(chǎn)率。此外，在包括具有NMOS晶體管區(qū)域和PMOS晶體管區(qū)域的邏輯區(qū)域的半導(dǎo)體器件中，當(dāng)應(yīng)用應(yīng)力記憶技術(shù)(SMT)、雙應(yīng)力襯層(DSL)或硅化物阻擋層或者應(yīng)用使用溝道工程技術(shù)(channel engineering technology)的預(yù)定工藝時(shí)，以上技術(shù)可以僅在邏輯區(qū)域的 NMOS晶體管區(qū)域和PMOS晶體管區(qū)域之一中應(yīng)用，以形成特定的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可能僅需要在選擇的區(qū)域中進(jìn)行用于形成特定結(jié)構(gòu)的工藝，而未選擇的區(qū)域用抗蝕劑圖案覆蓋以不經(jīng)歷用于形成特定結(jié)構(gòu)的工藝。然而，當(dāng)在形成抗蝕劑圖案之后在選擇的區(qū)域中進(jìn)行用于形成特定結(jié)構(gòu)的工藝時(shí)，由于保留在選擇的區(qū)域的表面上的諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物，可能發(fā)生缺陷或產(chǎn)量降低。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，在未選擇的區(qū)域中形成抗蝕劑圖案之后在進(jìn)行用于在選擇的區(qū)域中配置特定結(jié)構(gòu)的工藝之前，通過例如使用上述除渣溶液的濕法工藝，可以從選擇的區(qū)域去除諸如殘?jiān)目刮g劑殘留物。這樣，可以通過使用相對(duì)簡(jiǎn)單的濕法工藝有效地去除抗蝕劑殘留物，由此防止在半導(dǎo)體器件制造工藝期間產(chǎn)生不希望的缺陷。在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法中，在通過進(jìn)行曝光和顯影工藝形成抗蝕劑圖案之后，通過使用酸的擴(kuò)散的濕法工藝去除保留在基板上的諸如殘?jiān)臍埩粑铮虼丝梢酝ㄟ^簡(jiǎn)單和低成本的工藝有效地去除殘留物而對(duì)基板上的其它的組件的形狀和性能沒有消極影響，由此增加產(chǎn)品的產(chǎn)量。已經(jīng)描述了本發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施方式，還應(yīng)指出，這里可以進(jìn)行各種變形而不脫離由權(quán)利要求的邊界所限定的本發(fā)明的精神和范圍。本申請(qǐng)要求于2010年7月27日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2010-0072484的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 在基板上的第一區(qū)域上形成抗蝕劑圖案；使除渣溶液與所述抗蝕劑圖案和所述基板的第二區(qū)域接觸，所述除渣溶液包括酸源； 通過使用從所述除渣溶液中的所述酸源獲得的酸來分解保留在所述基板的所述第二區(qū)域上的抗蝕劑殘留物；以及從所述基板去除分解的抗蝕劑殘留物和所述除渣溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述除渣溶液包括所述酸源、有機(jī)化合物和溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述酸源由從熱生酸劑和光生酸劑組成的組中選擇的至少一種形成。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述酸源由從磺酸和乙酸組成的組中選擇的至少一種形成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述抗蝕劑殘留物的分解包括通過施加熱到所述除渣溶液來擴(kuò)散從所述除渣溶液中的所述酸源獲得的酸。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過使用從去離子水和堿溶液組成的組中選擇的至少一種來進(jìn)行清洗工藝而去除所述分解的抗蝕劑殘留物和所述除渣溶液。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基層設(shè)置在所述基板的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上，其中所述基層的一部分被所述第一區(qū)域中的所述抗蝕劑圖案覆蓋，在第二區(qū)域中的所述基層的表面被所述抗蝕劑圖案暴露并在所述除渣溶液接觸所述抗蝕劑圖案和所述基板的第二區(qū)域時(shí)接觸所述除渣溶液，所述方法還包括在從所述基板去除所述除渣溶液之后通過使用所述抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模來去除暴露在所述第二區(qū)域中的所述基層。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中通過使用濕法蝕刻工藝去除所述基層。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述基層包括由絕緣材料或?qū)щ姴牧闲纬傻陌袑右约案采w所述靶層的保護(hù)層之一，去除所述基層包括在所述保護(hù)層和所述靶層上順序地進(jìn)行濕法蝕刻工藝。
10.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在基板上形成基層；在所述基層上形成抗蝕劑圖案，由此暴露所述基層的一部分；使除渣溶液接觸所述基層的被暴露的部分，所述除渣溶液包括水溶性聚合物和溶劑；施加熱到所述除渣溶液；以及從所述基板去除所述除渣溶液。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述水溶性聚合物包括重復(fù)單元，所述重復(fù)單元具有包括氮原子的雜環(huán)取代基。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中由于在施加熱到所述除渣溶液期間的熱，保留在所述抗蝕劑圖案的表面上的酸擴(kuò)散到所述除渣溶液中。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述除渣溶液還包括酸源，該酸源包括酸和潛性酸之一。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述除渣溶液包括水溶性聚合物、熱生酸劑和去離子水，該水溶性聚合物包含吡咯烷酮和咪唑的共聚物。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中在將所述熱施加到所述除渣溶液期間，酸通過所述熱從所述熱生酸劑產(chǎn)生，并且從所述熱生酸劑產(chǎn)生的所述酸擴(kuò)散到所述除渣溶液中。
16.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括在包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的基板中形成器件隔離層，以在所述基板中定義多個(gè)有源區(qū)域；分別在所述基板的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上形成多個(gè)犧牲層圖案； 在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述犧牲層圖案的側(cè)壁上形成多個(gè)絕緣間隔物；將絕緣層填充在由所述犧牲層圖案之間的所述絕緣間隔物定義的空間中； 從所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域去除所述犧牲層圖案，使得所述基板的所述有源區(qū)域通過分別形成在相鄰的兩個(gè)絕緣間隔物之間的所述第一區(qū)域中的第一空間和所述第二區(qū)域中的第二空間暴露；共形地形成柵絕緣層以覆蓋所述第一區(qū)域中的第一空間和所述第二區(qū)域中的第二空間的暴露表面；在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述柵絕緣層上形成第一金屬堆疊層； 在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述第一金屬堆疊層上形成P型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層；在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中形成基本覆蓋所述P型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)層的整個(gè)上表面的保護(hù)層；形成覆蓋所述第二區(qū)域中的所述保護(hù)層且暴露所述第一區(qū)域中的所述保護(hù)層的表面的抗蝕劑圖案；使除渣溶液與所述第一區(qū)域中的所述保護(hù)層的暴露表面和與所述抗蝕劑圖案接觸，其中所述除渣溶液包括水溶性聚合物和溶劑； 對(duì)所述除渣溶液進(jìn)行烘烤工藝；從所述保護(hù)層的暴露表面和所述抗蝕劑圖案去除所述除渣溶液；通過使用所述抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模去除在所述第一區(qū)域中暴露的所述保護(hù)層；去除所述第二區(qū)域中的所述抗蝕劑圖案；使用保留在所述第二區(qū)域中的所述保護(hù)層作為蝕刻掩模去除所述第一區(qū)域中的所述P 型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層；去除保留在所述第二區(qū)域中的所述保護(hù)層；在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上形成構(gòu)成η型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層的第二金屬堆疊層；在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述第二金屬堆疊層上順序地形成第三金屬堆疊層和蓋層；和在所述蓋層上進(jìn)行平坦化工藝直到暴露所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述絕緣層的上表面，使得形成保留在所述第一區(qū)域中的第一空間中的第一柵堆疊結(jié)構(gòu)并形成保留在所述第二區(qū)域中的第二空間中的第二柵堆疊結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中在形成所述抗蝕劑圖案中使用正性化學(xué)增幅抗蝕劑合成物。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述除渣溶液還包括酸源，該酸源包括酸或潛性酸之一。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中在100°C至150°C的溫度進(jìn)行烘烤工藝20秒至70 秒，其中在所述第一區(qū)域中暴露的所述保護(hù)層以及形成在所述第一區(qū)域中的所述P型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層通過濕法蝕刻工藝去除。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述平坦化工藝包括去除一部分所述蓋層、所述第三金屬堆疊層、所述第二金屬堆疊層、所述ρ型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層、所述第一金屬堆疊層和所述柵絕緣層，直到所述絕緣層的上表面在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中暴露，其中每個(gè)位于所述第一區(qū)域中的剩余的蓋層、剩余的第三金屬堆疊層、剩余的第二金屬堆疊層、剩余的第一金屬堆疊層和剩余的柵絕緣層構(gòu)成所述第一柵堆疊結(jié)構(gòu)，并且其中每個(gè)位于所述第二區(qū)域中的剩余的蓋層、剩余的第三金屬堆疊層、剩余的第二金屬堆疊層、剩余的P型金屬氧化物半導(dǎo)體功函數(shù)金屬層、剩余的第一金屬堆疊層和剩余的柵絕緣層構(gòu)成所述第二柵堆疊結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了使用酸擴(kuò)散制造半導(dǎo)體器件的方法。制造半導(dǎo)體器件的方法包括在基板上的第一區(qū)域上形成抗蝕劑圖案；使包括酸源的除渣溶液接觸抗蝕劑圖案和基板的第二區(qū)域；通過使用從除渣溶液中的酸源獲得的酸來分解保留在基板的第二區(qū)域上的抗蝕劑殘留物；以及從基板去除分解的抗蝕劑殘留物和除渣溶液。
文檔編號(hào)H01L21/02GK102347216SQ20111021209
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者姜律, 尹景煥, 樸泰會(huì), 李炯來, 金亨姬, 韓索拉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社