光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法技术

本发明专利技术公开了一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻烘烤方法包括步骤：首先以一半导体基底的下部产生热量的方式烘烤被施涂于一半导体基底的一光阻材料层；其次，在所述光阻材料层的周围环境产生热量的方式烘烤所述光阻材料层，通过这样的方式，所述光阻材料层能够形成层叠于所述半导体基底的一光阻层，并保证所述光阻层的各个部分的溶剂含量一致，从而有利于保证后续的光刻工艺的稳定性。

Photoresist baking method and method for forming photoresist layer on semiconductor substrate

The invention discloses a photoresistive baking method and a method for forming a photoresistive layer on a semiconductor substrate, wherein the photoresistive baking method comprises steps: firstly, baking a photoresistive material layer coated on a semiconductor substrate in the way of heat generated by the lower part of the semiconductor substrate; secondly, surrounding ring of the photoresistive material layer. The photoresistive material layer can be baked in a way that generates heat. In this way, the photoresistive material layer can form a photoresistive layer overlapped on the semiconductor substrate and ensure that the solvent content of each part of the photoresistive layer is the same, thereby contributing to the stability of the subsequent lithography process.

【技术实现步骤摘要】
光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法
本专利技术涉及半导体制程，特别涉及一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法。
技术介绍
在半导体制程中，光刻技术是各个工序之间的桥梁。具体地说，在半导体制程中，在进行离子注入工序或者蚀刻工序之前，需要通过光刻工艺进行光刻图形的制作，以达到预先设计的待离子注入区域或者待蚀刻区域，从而在后续规范被注入的离子图形或者蚀刻图形，因此，光刻工艺的稳定性在整个半导体制程中起到至关重要的作用。现有的光刻工艺，以正光阻为例，首先通过旋涂的方式在半导体晶片上形成光刻胶膜层；其次，对该光刻胶膜层进行前烘；接着，通过曝光工艺将掩膜版上的图形转移到该光刻胶膜层上之后，对该光刻胶膜层进行显影作业，该光刻胶膜层被曝光后的区域与显影液发生化学反应而被溶解；最后，通过后烘作业完成整个光刻制程。现有的光刻工艺采用单一的烘烤方式对形成在该半导体晶片上的该光刻胶膜层进行前烘作业，这容易导致该光刻胶膜层中的溶剂含量不均匀而影响整个光刻制程的效果，尤其是对于厚度大于4μm的该光刻胶膜层来说，采用单一的烘烤方式对形成在该半导体晶片上的该光刻胶膜层进行前烘作业，更容易导致该光刻胶膜层中的溶剂含量不均匀而影响整个光刻制程的效果。具体地说，现有的一种对形成在该半导体晶片上的该光刻胶膜层进行前烘作业的烘烤方式是加热该半导体晶片，通过该半导体晶片将热量传导至层叠于该半导体晶片的该光刻胶膜层，以使该光刻胶膜层内的溶剂挥发而实现对该光刻胶膜层的烘烤，这种烘烤方式对于厚度在4μm以下的该光刻胶膜层是可行的，而一旦该光刻胶膜层的厚度超过4μm，则该光刻胶膜层的远离该半导体晶片的部分的溶剂的挥发量会小于该光刻胶膜层的靠近该半导体晶片的部分的溶剂的挥发量，这会导致该光刻胶膜层的溶剂的含量不均匀，进而影响后续的光刻效果。现有的另一种对形成在该半导体晶片上的该光刻胶膜层进行前烘作业的烘烤方式是加热层叠有该光刻胶膜层的该半导体晶片的周边环境，以使热量从该光刻胶膜层的外侧部分逐渐地传导至该光刻胶膜层的内部部分，此时，该光刻胶膜层的外侧部分的溶剂被挥发，而内部部分的溶剂容易被锁在该光刻胶膜层的内部，可以理解的是，厚度越厚的该光刻胶膜层的内部部分的溶剂越容易被锁在该光刻胶膜层的内部，这会导致该光刻胶膜层的溶剂的含量不均匀，进而影响后续的光刻效果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻烘烤方法特别适合烘烤较厚的光阻材料层，以使烘烤后的所述光阻材料层形成层叠于一半导体基底的一光阻层。例如，所述光阻烘烤方法特别适合烘烤厚度大于4μm的所述光阻材料层。本专利技术的一个目的在于提供一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中层叠于所述半导体基底的所述光阻层的各个部分的溶剂含量一致，以有利于保证后续的光刻工艺的稳定性。本专利技术的一个目的在于提供一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻烘烤方法能够使所述光阻材料层的各个部分的溶剂被均匀地挥发，从而增强后续的光刻工艺的稳定性。本专利技术的一个目的在于提供一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻烘烤方法对被层叠有所述光阻材料层的所述半导体基底采用分段烘烤的方式对所述光阻材料层进行烘烤，通过这样的方式，所述光阻材料层的内部部分和外侧部分的溶剂的挥发量能够被保持一致，从而增强后续的光刻工艺的稳定性。本专利技术的一个目的在于提供一光阻烘烤方法和在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻烘烤方法首先使热量自下而上地在所述光阻材料层传导，然后使热量自外而内地在所述光阻材料层传导，以对所述光阻材料层进行烘烤，通过这样的方式，所述光阻材料层的内部部分和外侧部分的溶剂的挥发量能够被保持一致，从而增强后续的光刻工艺的稳定性。依本专利技术的一个方面，本专利技术提供一光阻烘烤方法，其中所述光阻烘烤方法包括如下步骤：(a)以一半导体基底的下部产生热量的方式烘烤被施涂于一半导体基底的一光阻材料层；和(b)以在所述光阻材料层的周围环境产生热量的方式烘烤所述光阻材料层。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤(a)进一步包括步骤：(a.1)以所述半导体基底的下表面贴合一加热板的方式放置被施涂有所述光阻材料层的所述半导体基底于所述加热板；和(a.2)升高所述加热板的温度，以使所述加热板产生的热量经所述半导体基底自下而上地在所述光阻材料层传导。根据本专利技术的一个实施例，所述加热板的加热温度范围为30℃-300℃，烘烤时间范围为5秒-200秒。根据本专利技术的一个实施例，所述加热板的加热温度范围为30℃-120℃，烘烤时间范围为20秒-150秒。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤(b)进一步包括步骤：(b.1)将被施涂有所述光阻材料层的所述半导体基底放置于一烘烤环境；和(b.2)升高所述烘烤环境的温度，以使热量自外而内地在所述光阻材料层传导。根据本专利技术的一个实施例，所述烘烤环境的烘烤温度范围为60℃-300℃，烘烤时间范围为60秒-1800秒。根据本专利技术的一个实施例，所述烘烤环境的烘烤温度范围为60℃-180℃，烘烤时间范围为60秒-1200秒。根据本专利技术的一个实施例，所述光阻材料层的厚度大于或者等于4μm。依本专利技术的另一个方面，本专利技术进一步提供一在半导体基底上形成光阻层的方法，其中所述光阻层形成方法包括如下步骤：(A)在一半导体基底上施涂一光阻材料层；(B)使热量自下而上地在所述光阻材料层传导；以及(C)使热量自外而内地在所述光阻材料层传导，以使所述光阻材料层内的溶剂挥发而藉由所述光阻材料层形成层叠于所述半导体基底的一光阻层。根据本专利技术的一个实施例，所述光阻层形成方法进一步包括步骤：(D)通过曝光的方式转移一掩膜版的图形于所述光阻层；和(E)使所述光阻层的被曝光的区域被一显影液溶解而在所述光阻层形成至少一光刻图形。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤(A)中，以旋涂的方式在所述半导体基底的上表面施涂所述光阻材料层。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤(B)中，将所述半导体基底放置于一加热板，从而所述加热板产生的热量在经所述半导体基板传导至所述光阻材料层后，热量自下而上地在所述光阻材料层传导。根据本专利技术的一个实施例，所述加热板的加热温度范围为30℃-300℃，烘烤时间范围为5秒-200秒。根据本专利技术的一个实施例，所述加热板的加热温度范围为30℃-120℃，烘烤时间范围为20秒-150秒。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤(C)中，将所述半导体基底放置于一烘烤环境，从而所述烘烤环境的热量能够自外而内地在所述半导体基板传导。根据本专利技术的一个实施例，所述烘烤环境的烘烤温度范围为60℃-300℃，烘烤时间范围为60秒-1800秒。根据本专利技术的一个实施例，所述烘烤环境的烘烤温度范围为60℃-180℃，烘烤时间范围为60秒-1200秒。根据本专利技术的一个实施例，所述光阻材料层的厚度大于或者等于4μm。附图说明图1是依本专利技术的一较佳实施例的一在半导体基底上形成光阻层的方法的步骤之一的示意图，其示意了一半导体基底的剖视状态。图2是依本专利技术的上述较佳实施例的所述光阻层形成方法的步骤之二的示意图，其示意了在所述半导体基底上施涂一光阻材料层后的剖视状态。图3是依本专利技术的上述较佳实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一光阻烘烤方法，其特征在于，所述光阻烘烤方法包括如下步骤：(a)以一半导体基底的下部产生热量的方式烘烤被施涂于一半导体基底的一光阻材料层；和(b)以在所述光阻材料层的周围环境产生热量的方式烘烤所述光阻材料层。

【技术特征摘要】
1.一光阻烘烤方法，其特征在于，所述光阻烘烤方法包括如下步骤：(a)以一半导体基底的下部产生热量的方式烘烤被施涂于一半导体基底的一光阻材料层；和(b)以在所述光阻材料层的周围环境产生热量的方式烘烤所述光阻材料层。2.根据权利要求1所述的光阻烘烤方法，其中所述步骤(a)进一步包括步骤：(a.1)以所述半导体基底的下表面贴合一加热板的方式放置被施涂有所述光阻材料层的所述半导体基底于所述加热板；和(a.2)升高所述加热板的温度，以使所述加热板产生的热量经所述半导体基底自下而上地在所述光阻材料层传导。3.根据权利要求2所述的光阻烘烤方法，其中所述加热板的加热温度范围为30℃-300℃，烘烤时间范围为5秒-200秒。4.根据权利要求1至3中任一所述的光阻烘烤方法，其中所述步骤(b)进一步包括步骤：(b.1)将被施涂有所述光阻材料层的所述半导体基底放置于一烘烤环境；和(b.2)升高所述烘烤环境的温度，以使热量自外而内地在所述光阻材料层传导。5.根据权利要求4所述的光阻烘烤方法，其中所述烘烤环境的烘烤温度范围为60℃-300℃，烘烤时间范围为60秒-1800秒。6.根据权利要求1至5中任一所述的光阻烘烤方法，其中所述光阻材料层的厚度大于或者等于4μm。7.一在半导体基底上形成光阻层的方法，其特征在于，所述光阻层形成方法包括如下步骤：(A)在一半导体基底上施涂一光阻材料层；(B)使热量自下而上地在所述光阻材料层传导；以及(C)使热量自外而内地在所述光阻材料层传导，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振东，李俊贤，吴奇隆，刘英策，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35