改善岛状光刻胶剥落的方法技术

技术编号:8162461 阅读:170 留言:0更新日期:2013-01-07 20:04
本发明专利技术公开了一种改善岛状光刻胶剥落的方法,包括步骤:1)在衬底氧化膜表面涂布负光刻胶,用光刻版进行露光显影;2)对衬底进行刻蚀;3)去除负光刻胶;4)在衬底表面涂布正光刻胶,用同一光刻版进行露光显影。该方法可以提高半导体制造工艺的稳定性和器件的可靠性。在进行常规岛状光刻前,先用同一光刻版进行负胶光刻和反向刻蚀,在岛状区域内刻蚀出一个凹槽,如此,在进行后续的岛状光刻时,部分光刻胶就会嵌入到衬底中,从而增加了光刻胶与衬底的粘附力,使岛状光刻胶在后续的半导体工艺中不易发生剥落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路制造领域,特别是涉及ー种。
技术介绍
集成电路版图中经常有岛状(dot pattern)图形,现有的集成电路制造光刻エ艺是直接在衬底I的氧化膜12上涂布正光刻胶,然后通过露光显影エ艺,在表面形成岛状图形。采用这种エ艺形成的岛状光刻胶尺寸小,与衬底的接触面也小,如图I所示,因此粘附性差,容易在后续的エ艺过程(例如,离子注入时晶圆高速旋转产生的离心力,湿法刻蚀时的侧向刻蚀,或者干法刻蚀时等离子体的轰击等)中发生剥落,如图2所示。一旦岛状光刻胶剥落,其掩模作用也就随之丧失了,从而会引起电路失效,造成成品率降低,此外,在ー些 用于衬底引出(body pick up)的电路中,岛状光刻胶的剥落还会引起器件可靠性的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供ー种,它可以提高半导体制造エ艺的稳定性和器件的可靠性。为解决上述技术问题,本专利技术的,包括以下步骤I)在衬底氧化膜表面涂布负光刻胶,用光刻版进行露光显影;2)对衬底进行刻蚀;3)去除负光刻胶;4)在衬底表面涂布正光刻胶,用光刻版进行露光显影。所述步骤4)中,露光时,焦深设定可向正的方向偏移0. 05 2微米,使光刻胶的底部宽于顶部,以进一歩增大岛状光刻胶与衬底的接触面积。本专利技术通过在现有的光刻エ艺之前増加反向光刻与刻蚀步骤,使岛状光刻胶部分嵌入衬底,同时对岛状光刻胶的形状再做进ー步优化,从而有效增大了岛状光刻胶与衬底的接触面积和粘附力,防止了岛状光刻胶的剥落,提高了エ艺的稳定性和器件的可靠性。附图说明图I是采用现有光刻エ艺形成的岛状光刻胶的剖面示意图;图2是采用现有光刻エ艺形成的岛状光刻胶在后续エ艺流程中部分剥落的俯视图;图3 8是本专利技术实施例的エ艺流程示意图,其中,图3是衬底表面涂布负光刻胶后的示意图;图4是负光刻胶露光显影后的示意图;图5是在岛状区域刻蚀出凹槽的示意图;图6是去胶后的示意图7是衬底表面涂布正光刻胶后露光的不意图;图8是正光刻胶露光显影后的示意图,即最终形成的岛状光刻胶的剖面示意图。图中附图标记说明如下I :衬底11 :硅晶圆12 :氧化膜2:岛状正光刻胶 3 :负光刻胶4 :光刻版5 :正光刻胶具体实施例方式为对本专利技术的
技术实现思路
、特点与功效有更具体的了解,现结合图示的实施方式,详述如下该实施例采用与标准MOS (金属氧化物半导体场效应晶体管)兼容的エ艺,具体エ艺步骤如下(I)在衬底I的氧化膜12表面涂布负光刻胶3,如图3所示,负光刻胶3的类型不限,厚度为0.1 4微米。(2)用光刻版4(正版)进行露光显影,去除岛状区域的负光刻胶3,如图4所示。(3)采用干法或者湿法刻蚀エ艺对衬底I进行刻蚀,在岛状区域形成0 I微米深的凹槽,如图5所示,具体的深度根据エ艺的不同进行选择。(4)通过湿法或者干法去胶エ艺,去除负光刻胶3,如图6所示。(5)在衬底表面涂布正光刻胶5,正光刻胶5的类型不限,厚度为0. I 4微米,涂布之后,岛状区域的一部分正光刻胶5就嵌入到衬底中,如图7所示。(6)用已有的光刻版4 (正版)进行露光显影,露光时,焦深设定向正的方向偏移0.05 2微米,使光刻胶底部宽于顶部。最終形成如图8所示的岛状正光刻胶2,即岛状正光刻胶2部分嵌入衬底I之中,并在衬底I表面形成上窄下宽的形状,水平方向岛状正光刻胶2的形状和尺寸并不受限制,可以是方形、圆形等其他形状。由上述エ艺流程可以看出,本专利技术是在现有的光刻エ艺之前増加了一歩反向光刻与刻蚀步骤,即使用同一块光刻版,但采用负光刻胶,通过露光显影エ艺,将岛状区域暴露出来,并对其进行刻蚀,然后再做正常的光刻。如此形成的岛状光刻胶,与衬底的接触面大,粘附カ也大,同时,由于岛状光刻胶部分嵌入衬底,因此,衬底对岛状光刻胶还具有阻挡保护作用,可以进一歩防止岛状光刻胶在后续的离子注入或刻蚀等半导体制造エ艺过程中发生剥落,从而提高了制造エ艺的稳定性和器件的可靠性。该方法可以应用在各种存在岛状光刻胶的半导体エ艺中,并且不受后续エ艺类型(离子注入エ艺、湿法刻蚀エ艺、干法刻蚀エ艺或者其他半导体エ艺)的限制。权利要求1.ー种,包括岛状光刻步骤在衬底表面涂布正光刻胶,用光刻版进行露光显影;其特征在于,在岛状光刻步骤之前,还包括以下步骤 1)在衬底氧化膜表面涂布负光刻胶,用同一光刻版进行露光显影; 2)对衬底进行刻蚀; 3)去除负光刻胶。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤I)中,所述负光刻胶的厚度为O.I 4微米。3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤2)中,所述刻蚀采用干法或者湿法刻蚀ェ艺。4.如权利要求I或3所述的方法,其特征在于,步骤2)中,所述刻蚀的深度为O I微米。5.如权利要求I所述的方法,其特征在于,步骤3)中,采用湿法或者干法去胶エ艺去除负光刻胶。6.如权利要求I所述的方法,其特征在于,岛状光刻步骤中,所述正光刻胶的厚度为O.I 4微米。7.如权利要求I或6所述的方法,其特征在干,岛状光刻步骤中,露光时焦深设定向正的方向偏移O. 05 2微米,使光刻胶的底部宽于顶部。8.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述光刻版为正版。全文摘要本专利技术公开了一种,包括步骤1)在衬底氧化膜表面涂布负光刻胶,用光刻版进行露光显影;2)对衬底进行刻蚀;3)去除负光刻胶;4)在衬底表面涂布正光刻胶,用同一光刻版进行露光显影。该方法可以提高半导体制造工艺的稳定性和器件的可靠性。在进行常规岛状光刻前,先用同一光刻版进行负胶光刻和反向刻蚀,在岛状区域内刻蚀出一个凹槽,如此,在进行后续的岛状光刻时,部分光刻胶就会嵌入到衬底中,从而增加了光刻胶与衬底的粘附力,使岛状光刻胶在后续的半导体工艺中不易发生剥落。文档编号G03F7/00GK102856168SQ201110178648公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日专利技术者沈今楷, 邵向荣, 邵平 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改善岛状光刻胶剥落的方法,包括岛状光刻步骤:在衬底表面涂布正光刻胶,用光刻版进行露光显影;其特征在于,在岛状光刻步骤之前,还包括以下步骤:1)在衬底氧化膜表面涂布负光刻胶,用同一光刻版进行露光显影;2)对衬底进行刻蚀;3)去除负光刻胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈今楷邵向荣邵平
申请(专利权)人:上海华虹NEC电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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