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有源區(qū)的離子注入方法與流程

文檔序號(hào):12041299閱讀:1274來源:國(guó)知局
有源區(qū)的離子注入方法與流程
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種有源區(qū)的離子注入方法。

背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝中,離子注入是一種向襯底中引入可控制數(shù)量的雜質(zhì),以改變其電學(xué)性能的方法。在現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝中幾乎所有摻雜工藝都是用離子注入實(shí)現(xiàn)的,例如對(duì)有源區(qū)進(jìn)行離子注入形成雙阱摻雜、源/漏摻雜、n溝道或p溝道器件輕摻雜漏區(qū)(LDD)等。以現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)有源區(qū)進(jìn)行離子注入形成雙阱的方法為例,包括步驟:提供半導(dǎo)體襯底;在半導(dǎo)體襯底上形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI),相鄰淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域?yàn)橛性磪^(qū),所述有源區(qū)包括P型有源區(qū)和N型有源區(qū),并且所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)相鄰;在半導(dǎo)體襯底上形成光刻膠層;對(duì)光刻膠層進(jìn)行曝光顯影處理,在所述N型有源區(qū)和N型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上形成了圖形化的光刻膠層,暴露所述P型有源區(qū);以圖形化的光刻膠層為掩膜對(duì)P型有源區(qū)進(jìn)行硼離子注入,形成P阱。之后,對(duì)N型有源區(qū)進(jìn)行磷離子注入形成N阱,N阱的形成方法參照上述P阱的形成方法,其中,所述圖形化的光刻膠層覆蓋P型有源區(qū)和P型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。但是,隨著半導(dǎo)體器件的尺寸不斷減小,使用現(xiàn)有離子注入工藝對(duì)有源區(qū)進(jìn)行離子注入形成雙阱會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)體器件性能不佳的情形。該情形不僅影響到半導(dǎo)體器件的規(guī)?;a(chǎn),也對(duì)半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步形成了阻礙。更多關(guān)于有源區(qū)的離子注入方法的技術(shù)方案,參見2009年11月18日公開的公開號(hào)為CN100561667C的中國(guó)專利文獻(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)的有源區(qū)的離子注入方法,造成了半導(dǎo)體器件性能不佳。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種新的有源區(qū)的離子注入方法,其步驟包括:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底中形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu),相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域?yàn)橛性磪^(qū),所述有源區(qū)包括第一類型有源區(qū)和第二類型有源區(qū),第一類型有源區(qū)和第二類型有源區(qū)的類型不同;形成圖形化的吸光層,覆蓋與第一類型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu);形成圖形化的掩膜層,覆蓋第二類型有源區(qū)以及所述圖形化的吸光層;以所述圖形化的掩膜層為掩膜對(duì)第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入??蛇x的,所述第一類型有源區(qū)為P型有源區(qū),所述第二類型有源區(qū)為N型有源區(qū),或者,所述第一類型有源區(qū)為N型有源區(qū),所述第二類型有源區(qū)為P型有源區(qū)??蛇x的,所述第一類型有源區(qū)和所述第二類型有源區(qū)相鄰??蛇x的,對(duì)所述第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入以調(diào)制閾值電壓或者對(duì)所述第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入形成阱區(qū)。可選的,所述圖形化的掩膜層為圖形化的光刻膠層??蛇x的,在形成所述圖形化的光刻膠層過程中使用的曝光光源的波長(zhǎng)范圍為193nm~248nm??蛇x的,所述吸光層包括無機(jī)抗反射層。可選的,所述無機(jī)抗反射層為電介質(zhì)抗反射層,所述電介質(zhì)抗反射層的材料包括含氮氧化硅、碳摻雜氧化硅或者氮化硅??蛇x的,所述吸光層的折射率范圍為1.5~2.5??蛇x的,所述吸光層的消光系數(shù)范圍為0.3~2。可選的,所述形成圖形化的吸光層的方法,包括:在所述半導(dǎo)體襯底上沉積吸光層;在所述吸光層上形成圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層定義與第一類型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的位置;以所述圖形化的光刻膠層為掩膜刻蝕吸光層,直到暴露所述第一類型有源區(qū)和所述第二類型有源區(qū)時(shí)停止刻蝕;去除所述圖形化的光刻膠層??蛇x的,所述在半導(dǎo)體襯底上沉積吸光層的厚度范圍為5nm~200nm。可選的,所述形成圖形化的吸光層的方法,包括:在所述半導(dǎo)體襯底上沉積吸光層;在所述吸光層上形成底部抗反射層;在所述底部抗反射層上形成圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層定義與第一類型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的位置;以所述圖形化的光刻膠層為掩膜刻蝕底部抗反射層和吸光層,直到暴露所述第一類型有源區(qū)和所述第二類型有源區(qū)時(shí)停止刻蝕;去除所述圖形化的光刻膠層和剩余的底部抗反射層。可選的,在所述形成圖形化的吸光層之后,在所述形成圖形化的掩膜層之前,還包括:進(jìn)行回刻蝕工藝,以去除殘留在第一類型有源區(qū)、第二類型有源區(qū)上的吸光層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在第一類型有源區(qū)相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上形成圖形化吸光層,在圖形化吸光層和第二類型有源區(qū)上形成圖形化的掩膜層,所述圖形化的吸光層覆蓋第二類型有源區(qū)、部分或全部圖形化的吸光層,之后以所述圖形化的掩膜層為掩膜對(duì)第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入。所述圖形化的掩膜層的材料通常選擇光刻膠,而在形成圖形化的光刻膠層的過程中通常會(huì)使用光刻工藝。在光刻工藝的曝光過程中,圖形化的吸光層能夠有效吸收光源發(fā)出的光線,避免穿透光刻膠層的光線在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)與第一類型有源區(qū)的接觸面、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)底部連續(xù)發(fā)生反射,防止光源的發(fā)出光線的反射光對(duì)預(yù)定義的光刻膠的邊緣過曝光,避免后續(xù)形成的圖形化的光刻膠層暴露第二類型有源區(qū)的邊緣。因此,本技術(shù)方案中,吸光層的存在保證了預(yù)定義的圖形化的光刻膠層的特征尺寸(CD)不會(huì)發(fā)生偏差,也就是說,最終形成的圖形化的光刻膠層的特征尺寸(CD)等于預(yù)先定義的特征尺寸。進(jìn)一步,形成的圖形化的掩膜層符合預(yù)先定義,不會(huì)暴露第二類型有源區(qū),保證了對(duì)第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入的窗口不會(huì)延伸到第二類型有源區(qū)。由于第一類型有源區(qū)和第二類型有源區(qū)需要進(jìn)行不同類型離子注入,則在對(duì)第一類型有源區(qū)進(jìn)行離子注入時(shí),摻雜離子不會(huì)對(duì)第二類型有源區(qū)造成摻雜,確保半導(dǎo)體器件對(duì)第一類型有源區(qū)和后續(xù)的第二類型有源區(qū)的精確離子摻雜,使得最終形成的半導(dǎo)體器件具有較佳性能。尤其是,在半導(dǎo)體器件的特征尺寸越來越小的技術(shù)要求下,本發(fā)明的離子注入方法具有進(jìn)步意義,促進(jìn)了半導(dǎo)體工藝的發(fā)展。附圖說明圖1~圖2為現(xiàn)有技術(shù)的離子注入形成雙阱工藝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的有源區(qū)的離子注入方法的流程示意圖;圖4~圖12為本發(fā)明具體實(shí)施例的有源區(qū)的離子注入方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有源區(qū)離子注入方法形成雙阱會(huì)造成半導(dǎo)體器件性能不佳的問題,進(jìn)行了研究和分析,發(fā)現(xiàn):參照?qǐng)D1,在對(duì)P型有源區(qū)11進(jìn)行離子注入前,在半導(dǎo)體襯底上形成圖形化的光刻膠層10,圖形化的光刻膠層10覆蓋淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)、相鄰淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的N型有源區(qū)12,N型有源區(qū)12與P型有源區(qū)11相鄰。首先要在半導(dǎo)體襯底上形成整層光刻膠層,然后進(jìn)行曝光、顯影處理,形成圖形化的光刻膠層10,其中,希望形成的圖形化的光刻膠層10可以完全覆蓋N型有源區(qū)12并覆蓋部分或全部與P型有源區(qū)11相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu),將希望形成的圖形化的光刻膠層10稱為預(yù)定義的圖形化的光刻膠層,該預(yù)定義的圖形化的光刻膠層的特征尺寸為L(zhǎng)。在曝光過程中,參照?qǐng)D2,由于P型有源區(qū)11的材料主要包括硅,淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)的材料包括氧化硅,硅和氧化硅的折射率不同,則光源發(fā)出的光線穿過光刻膠層、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)后,在P型有源區(qū)11與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的接觸面、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)底面上連續(xù)發(fā)生反射,最終的反射光線進(jìn)入了預(yù)定義的圖形化的光刻膠層的邊緣,造成光刻膠層的邊緣區(qū)域101、102過曝光;則進(jìn)一步,經(jīng)過顯影處理,遭到過曝光的邊緣區(qū)域101、102溶解,最終形成的圖形化的光刻膠層10'的特征尺寸為d,特征尺寸d較之預(yù)先定義的特征尺寸L減小了,也就是所形成的離子注入的窗口增大了。而且嚴(yán)重的是,增大的窗口延伸到N型有源區(qū)12,則在對(duì)P型有源區(qū)11進(jìn)行硼離子注入的同時(shí),相鄰N型有源區(qū)12也遭到硼離子摻雜。最終,N型有源區(qū)12上形成的半導(dǎo)體器件的性能不佳。進(jìn)一步,當(dāng)使用同樣的方法對(duì)N型有源區(qū)12進(jìn)行磷離子注入時(shí),也會(huì)造成P型有源區(qū)11的磷離子摻雜,使得P型有源區(qū)11上形成的半導(dǎo)體器件有瑕疵。最終整個(gè)半導(dǎo)體芯片的性能也會(huì)受到影響。針對(duì)上述情形,即使過曝光形成的圖形化的光刻膠層10'恰好完全覆蓋N型有源區(qū)12,即沒有使N型有源區(qū)12暴露,但卻使P型有源區(qū)11相鄰的全部或者大部分淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)因所述過曝光而暴露。那么,當(dāng)以圖形化的光刻膠層10'為掩膜對(duì)P型有源區(qū)11進(jìn)行離子注入時(shí),由于,所述全部或者大部分淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)會(huì)遭到離子注入,甚至離子注入會(huì)貫穿淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)至半導(dǎo)體襯底,P型有源區(qū)11和N型有源區(qū)12會(huì)導(dǎo)通,進(jìn)而影響到淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的隔離性能,則最終在N型有源區(qū)和P型有源區(qū)上分別形成的不同半導(dǎo)體器件之間會(huì)導(dǎo)通,而造成整個(gè)半導(dǎo)體芯片的性能不佳的問題。根據(jù)上述分析,如果要保證預(yù)定義的圖形化的光刻膠層的特征尺寸L完整反應(yīng)到半導(dǎo)體襯底上,就需要消除曝光過程中的光線反射,避免出現(xiàn)對(duì)預(yù)定義的圖形化的光刻膠層的過曝光。因此,發(fā)明人通過創(chuàng)造性勞動(dòng),得到一種新的有源區(qū)的離子注入方法。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施例的有源區(qū)的離子注入方法的流程圖,圖4-圖12是本發(fā)明實(shí)施例的有源區(qū)的離子注入方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。這些附圖只是例子,而不應(yīng)當(dāng)限制此處的權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到許多變化、替換和修改。下面結(jié)合具體實(shí)施例并參照?qǐng)D3~圖12詳細(xì)說明本發(fā)明具體實(shí)施方式的有源區(qū)的離子注入的方法。參照?qǐng)D4和圖3,執(zhí)行步驟S31,提供半導(dǎo)體襯底20,所述半導(dǎo)體襯底20中形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)21,相鄰淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(未全示出)之間的區(qū)域?yàn)橛性磪^(qū),所述有源區(qū)包括第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22',第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'的類型不同。圖4中的第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'為相鄰有源區(qū),但在具體實(shí)施例中,兩者并不必然為相鄰有源區(qū)。是否相鄰并不影響本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果。在具體實(shí)施例中,參照?qǐng)D4,對(duì)所述有源區(qū)進(jìn)行離子注入的目的可以是形成阱區(qū)或者可以用來調(diào)制半導(dǎo)體器件的閾值電壓。第一類型有源區(qū)22可以為P型有源區(qū),第二類型有源區(qū)可以為N型有源區(qū);或第一類型有源區(qū)22為N型有源區(qū),第二類型有源區(qū)22'為P型有源區(qū)?;蛘叩谝活愋陀性磪^(qū)22和第二類型有源區(qū)22'均為P型有源區(qū)或N型有源區(qū),但是對(duì)第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'進(jìn)行離子注入的離子的濃度、施加能量等參數(shù)不同,則最終在第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'中分別形成的半導(dǎo)體器件的性能不同。因此,本發(fā)明中的第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'的類型不同,不僅指需要進(jìn)行離子注入的離子種類不同,還指進(jìn)行離子注入的離子的濃度、施加的能量等參數(shù)不同,使得最終在兩個(gè)有源區(qū)中形成的半導(dǎo)體器件不同。所以,本發(fā)明的有源區(qū)的離子注入方法并不構(gòu)成對(duì)該方法的應(yīng)用的限制,既可以應(yīng)用到雙阱工藝,也可適用實(shí)現(xiàn)調(diào)制閾值電壓。在具體實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體襯底20的材質(zhì)為單晶硅或單晶硅鍺,或者單晶摻碳硅;或者還可以包括其它的材料,本發(fā)明對(duì)此不做限制。在具體實(shí)施例中,所述形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的公知常識(shí),在此不再贅述。參照?qǐng)D3和圖8,執(zhí)行步驟S32,在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21上形成圖形化的吸光層231,所述圖形化的吸光層231覆蓋與第一類型有源區(qū)22相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21。在具體實(shí)施例中,所述形成圖形化的吸光層231的方法包括以下步驟:首先,參照?qǐng)D5,在半導(dǎo)體襯底20上沉積一層吸光層23。所述吸光層23可以用來吸收照射到其上的光線,其中,吸光層23對(duì)光的吸收量可以通過折射率(n)、消光系數(shù)(k)以及吸光層23的厚度來表示。而對(duì)吸光層23的n、k值與吸光層23選擇的材料有關(guān)。在具體實(shí)施例中,吸光層23可以選擇無機(jī)抗反射層,如電介質(zhì)抗反射層(DielectricAnti-ReflectionCoating,DARC)。在特定實(shí)施例中,電介質(zhì)抗反射層可以使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD)方式生成。所述電介質(zhì)抗反射層材料包括含氮氧化硅(SiON)、碳摻雜氧化硅(SiCO)或者氮化硅(SiN)。在具體實(shí)施例中,通過選擇合適的吸光層23的材料,使得吸光層23的折射率n值的范圍為1.5~2.5,消光系數(shù)k值的范圍為0.3~2,可以達(dá)到最佳的對(duì)光的完全吸收。而對(duì)吸光層23的厚度,厚度越大,則吸光層23對(duì)光的吸收量越大。但針對(duì)具有特定范圍n、k值的吸光層,吸光層23的厚度可以根據(jù)吸光層23所選材料的化學(xué)模擬確定合適的范圍。在本實(shí)施例中,吸光層23的厚度范圍為5nm~200nm。在具體實(shí)施例中,吸光層的選擇并不局限于電介質(zhì)抗反射層,對(duì)于其他能達(dá)到吸收光線的同樣效果的其他材料也是可行的。接著,參照?qǐng)D6,在吸光層23上形成圖形化的光刻膠層24,所述圖形化的光刻膠層24定義第一類型有源區(qū)22相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21的位置。所述形成圖形化的光刻膠層24的方法包括:首先,在吸光層上23上形成一層光刻膠層,使用旋涂(spin-oncoating)、噴涂(spraycoating)、滴涂(dipcoating)、刷涂(brushcoating)或者蒸發(fā),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的方法。在該具體實(shí)施例中,采用旋轉(zhuǎn)涂膠方法可以在所述吸光層上均勻地涂上液相光刻膠材料,光刻膠層的厚度需要保證在之后的刻蝕工藝中保護(hù)吸光層不受侵蝕,并起到掩膜作用。然后通過對(duì)準(zhǔn)和曝光等一系列工藝過程得到圖形化的光刻膠層24。在具體實(shí)施例中,曝光過程中的光源的波長(zhǎng)范圍為193nm~248nm,該范圍的光源可以獲得對(duì)光刻膠上較小特征尺寸的分辨率,其中,分辨率被定義為清晰分辨出硅片上間隔很近的特征圖形對(duì)的能力(例如相等的線條和間距)。緊接著,參照?qǐng)D7,以圖形化的光刻膠層24為掩膜刻蝕吸光層23,直至暴露第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'時(shí)停止。其中,使用干法刻蝕工藝刻蝕吸光層23,并通過調(diào)整干法刻蝕的工藝參數(shù)來獲得具有垂直邊緣的圖形化的吸光層231。最后,參照?qǐng)D8,去除圖形化的光刻膠層24,在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21上形成了圖形化的吸光層231。在具體實(shí)施例中,使用灰化工藝去除圖形化的光刻膠層24。在具體實(shí)施例中,去除圖形化的光刻膠層24后,由于在刻蝕吸光層23的過程中,吸光層23的殘留物質(zhì)會(huì)散落并覆蓋第一類型有源區(qū)22、第二類型有源區(qū)22',造成圖形化的吸光層231的邊緣延伸至第一類型有源區(qū)22、第二類型有源區(qū)22',它改變了第一類型有源區(qū)22離子注入的窗口,這可能會(huì)影響到后續(xù)形成的半導(dǎo)體器件的性能。因此,參見圖3,在執(zhí)行步驟S32,形成圖形化的吸光層231之后,執(zhí)行步驟S33之前,接著對(duì)圖形化的吸光層231進(jìn)行回刻蝕,去除散落并覆蓋第一類型有源區(qū)22、第二類型有源區(qū)22'上殘留的吸光層,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形化的吸光層231的邊緣進(jìn)行拉回(pullback),以形成最佳的第一類型有源區(qū)22離子注入的窗口,并通過后續(xù)離子注入工藝,獲得性能較佳的半導(dǎo)體器件。進(jìn)一步,所述回刻蝕還可以起到平坦以及減薄圖形化的吸光層231表面的作用。如果需要對(duì)圖形化的吸光層進(jìn)行回刻蝕,回刻蝕后最終形成的圖形化的吸光層的厚度會(huì)相應(yīng)減薄,因此在形成吸光層時(shí),需要相應(yīng)調(diào)整吸光層的厚度,確保最終形成的圖形化的吸光層231的厚度范圍為5nm~200nm。在另一實(shí)施例中,所述在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21上形成圖形化的吸光層231的方法,包括步驟:首先,參照?qǐng)D9,在吸光層23上形成底部抗反射層(BARC,bottomanti-reflectioncoating)25,該底部抗反射層25的材料為有機(jī)材料。在具體實(shí)施例中,所述有機(jī)材料呈液態(tài),形成底部抗反射層的方法可以為:利用旋涂或噴涂等方法在吸光層上涂覆有機(jī)材料層,接著對(duì)有機(jī)材料層進(jìn)行軟烘形成底部抗反射層。在本實(shí)施例中,有機(jī)材料的底部抗反射層具有很好的流動(dòng)性,因此形成的底部抗反射層具有較均勻的表面。另外,在后續(xù)形成圖形化的光刻膠層26(參照?qǐng)D10)的對(duì)光刻膠層進(jìn)行曝光的過程,底部抗反射層可以起到抗反射的作用,進(jìn)一步確保后續(xù)形成的圖形化的光刻膠層26具有較高的分辨率。在具體實(shí)施例中,對(duì)形成底部抗反射層的工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù),在此不再贅述。接著,參照?qǐng)D10,在所述底部抗反射層25上形成圖形化的光刻膠層26,圖形化的光刻膠層26定義淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21的位置。形成圖形化的光刻膠層的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,在此不再贅述。緊接著,參照?qǐng)D10和圖11,以圖形化的光刻膠層26為掩膜刻蝕底部抗反射層25,形成圖形化的底部抗反射層251,之后以圖形化的光刻膠層26和圖形化的底部抗反射層251為掩膜刻蝕吸光層23,直至第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'暴露時(shí)停止刻蝕。圖形化的底部抗反射層251具有更加陡直的刻蝕邊緣,以底部抗反射層251為掩膜刻蝕吸光層23可以得到具有較陡直刻蝕邊緣的圖形化的吸光層231。最后,參照?qǐng)D11和圖8,去除圖形化的光刻膠層26和圖形化的底部抗反射層251,在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21上形成圖形化的吸光層231。采用灰化工藝可以很方便的去除圖形化的底部抗反射層251,不會(huì)對(duì)地類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'造成損害。在本實(shí)施例中,還可以繼續(xù)進(jìn)行回刻蝕,使得第一類型有源區(qū)22具有更好的離子注入的窗口。參照?qǐng)D12和圖3,執(zhí)行步驟S33,形成圖形化的掩膜層27,圖形化的掩膜層27覆蓋第二類型有源區(qū)22'、圖形化的吸光層231,暴露第一類型有源區(qū)22。所述第一類型有源區(qū)22為后續(xù)需要進(jìn)行離子注入的區(qū)域。其中的所述圖形化的掩膜層27可選擇圖形化的光刻膠層,以光刻膠為例,對(duì)形成圖形化的掩膜層的方法包括步驟:首先,在半導(dǎo)體襯底上旋涂形成一整層光刻膠層;然后,進(jìn)行曝光、顯影處理,形成圖形化的光刻膠層。在本實(shí)施例中,在曝光過程中,由于圖形化的吸光層231的存在,光源光線穿過光刻膠層入射到圖形化的吸光層231上并被圖形化的吸光層231吸收,避免了光源光線進(jìn)入淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21,避免光源光線在第一類型有源區(qū)22和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21的接觸面上發(fā)生光反射,而造成對(duì)光刻膠層的邊緣的過曝光,最終得到跟預(yù)定義的特征尺寸(CD)相同的圖形化的光刻膠層27。進(jìn)一步,在后續(xù)的離子注入過程,以該圖形化的光刻膠層27為掩膜,就能達(dá)到對(duì)第一類型有源區(qū)22精確離子摻雜區(qū)域,即對(duì)第一類型有源區(qū)22的離子注入不會(huì)延伸到整個(gè)淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)21,甚至第二類型有源區(qū)22'。在本實(shí)施例中,第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'的類型不同,需要進(jìn)行離子注入的離子的種類、濃度等參數(shù)均不同,因此對(duì)第一類型有源區(qū)22的離子注入應(yīng)避免對(duì)第二類型有源區(qū)22'造成額外注入。在曝光過程中的光源光線的波長(zhǎng)范圍為192nm~248nm,可以達(dá)到對(duì)較小特征尺寸光刻膠的精確曝光。最后,對(duì)曝光后的光刻膠層進(jìn)行顯影處理,形成圖形化的光刻膠層。所述顯影過程中,遭到曝光光線照射的光刻膠被溶解掉,將光刻膠的窗口圖形留在半導(dǎo)體襯底上。本發(fā)明具體實(shí)施例中,圖形化的掩膜層不限于圖形化的光刻膠層,可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他圖形化的掩膜層,但是形成圖形化的掩膜層的過程中均需使用圖形化的光刻膠層進(jìn)行圖形的定義,也會(huì)有本發(fā)明具體實(shí)施例中描述的過曝光問題,因此,可以利用本發(fā)明的方法防止過曝光問題的發(fā)生。繼續(xù)參照?qǐng)D12和圖3,執(zhí)行步驟S34,以所述圖形化的掩膜層27為掩膜對(duì)所述第一類型有源區(qū)22進(jìn)行離子注入。所述離子注入的具體工藝條件等為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù),在此不再贅述。在結(jié)束對(duì)第一類型有源區(qū)22的離子注入后,還要繼續(xù)對(duì)第二類型有源區(qū)22'進(jìn)行離子注入,所述方法可參照第一類型有源區(qū)22的離子注入,所述圖形化的掩膜層覆蓋第一類型有源區(qū)22和第二類型有源區(qū)22'的相鄰淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。當(dāng)上述離子注入工藝全部完成后,要去除圖形化的吸光層231。本實(shí)施例中使用電介質(zhì)抗反射層作為吸光層,采用傳統(tǒng)的濕法刻蝕或者干法刻蝕即可方便去除。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
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