【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造半导体器件的光刻技术,更具体地说,涉及一种利用背面曝光和非镜面反射使半导体器体的各组成部分对准的光刻方法。半导体器件的各组成部分是否正确对准,这对于是薄膜埸效应晶体管(FET)半导体器件来说是很重要的。要使这种器件达到最佳的工作性能,源极、漏极或两者应与栅极重叠一段预选的距离,最好是1-10微未左右。重叠距离过大会使源栅和漏栅(S/D-G)电容变大,从而使晶体管噪音增加,而且在采用薄膜FET作为开关元件的成象型器体中会产生滞后现象。S/D-G电容的增加也可能是液晶显示器(LCD)中当个别象素在工作与不工作状态之间切换时产生的偏离电压误差引起的;象素关断时残留在S/D-G电容中的电荷可能需要加以补偿以便真正使该象素转入不工作状态。需用的补偿电压取决于S/D-G电容,而且在一个LCD器件中当S/D-G电容改变时随象素的不同而异。一般说来,为了容许在器件制造期间形成光致抗蚀掩模中光刻对准误差所需量,并保证有一足够大的重叠宽度,S/D-G重叠量在设计时都要比上述两种情况下有较大的值,以便提供可容许的接触或导通电阻。S/D-G重叠宽度小于最佳值时还可能使FET的饱和漏极电流在容许的范围之外波动。因此总希望将S/D极与栅极之间的重叠控制到既不太长又不太短的最佳宽度。控制S/D-G重叠距离极为关键的一个制造步骤是在FET的顶部绝缘层上刻制图形用的光致抗蚀掩模的形成;为使S/D-G的重叠量达到最理想的距离,掩模应具最佳宽度,且应与栅极对准。如果掩模的宽度太窄或太宽,或者与栅极不对准,则刻制顶部绝缘层的图形时会出现蚀刻误差,且源极和漏极会与栅极对不准 ...
【技术保护点】
一种制造掩模的方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:(a)在透明衬底的主表面上形成不透明材料的岛状结构;(b)在主衬底表面和整个岛状结构上淀积一层透明材料;(c)在至少一材料层上淀积预选厚度的光致抗蚀材料层;(d)将主衬底表 面对面的背面衬底表面在预定强度的紫外(UV)光中曝光,历时预定的持续时间,以便将光致抗蚀剂基本上对应于岛状结构阴影外的部位的部分曝光;(e)将至少一部分紫外(UV)光反射回光致抗蚀层上,使光致抗蚀层距岛状结构阴影一预选重叠距离内的另一部 分曝光。(f)有选择地进行显影,除去经曝光的光致抗蚀部分,从而形成岛状结构对准且各边比岛状结构窄一个预选重叠距离的掩模。
【技术特征摘要】
US 1990-4-17 510,7671.一种制造掩模的方法,其特征在于,该方法包括下列步骤(a)在透明衬底的主表面上形成不透明材料的岛状结构;(b)在主衬底表面和整个岛状结构上淀积一层透明材料;(c)在至少一材料层上淀积预选厚度的光致抗蚀材料层;(d)将主衬底表面对面的背面衬底表面在预定强度的紫外(UV)光中曝光,历时预定的持续时间,以便将光致抗蚀剂基本上对应于岛状结构阴影外的部位的部分曝光;(e)将至少一部分紫外(UV)光反射回光致抗蚀层上,使光致抗蚀层距岛状结构阴影一预选重叠距离内的另一部分曝光。(f)有选择地进行显影,除去经曝光的光致抗蚀部分,从而形成岛状结构对准且各边比岛状结构窄一个预选重叠距离的掩模。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(e)包括在步骤(d)之前在光致抗蚀层上淀积一层非镜面材料层的步骤。3.如权利要求所述的方法,其特征在于,步骤(d)包括这样的步骤选择紫外曝光的持续时间和强度,使紫外光从非镜面层反射,从而使经曝光的光致抗蚀层部分延伸到岛状结构阴影各侧预选的重叠距离。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述非镜面层淀积步骤可以选择旋涂步骤或喷涂步骤。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,非镜面层由分散在聚合溶剂中的高度反射金属和高光折射率的电介质中至少一种的大量颗粒组成。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,各大量颗粒小于所预选的重叠距离。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,聚合溶液包含至少聚乙烯醇和凝胶两者中之一。8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述大量粒子各含TiO2和BaSO4的至少其中一种。9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,非镜面层淀积步骤包括下列步骤将TiO2分散在水和凝胶组成的溶液中,以形成混合溶液;用旋涂法或喷涂法涂敷混合溶液以形成非镜面层;和在预选温度和预选的持续时间下干燥非镜面层。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述混合溶液包含大约20重量%与大约30重量%之间的TiO2分散在由水和大约20%的凝胶组成的溶液中。11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所选取的温度在大约10℃与大约90℃之间,所选取的持续时间在大约5分钟与大约2小时之间。12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述涂敷步骤包括将所述混合溶液以大约500转/分与大约1000转/分的转速旋涂大约8秒钟与大约30秒钟之间的持续时间。13.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述非镜面层包含至少50%的TiO2颗粒。14.如权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法在步骤(d)和(e)之后还包括除去非镜面层的步骤。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述步骤(f)包括在除去非镜面层之后在大约室温下对光致抗蚀剂显影大约25秒钟的步骤。16.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光致抗蚀层约2微米厚。17.如权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(f)包括有选择地使经曝光的光致抗蚀部分过度显影,促使掩模各边比岛状结构短预选的重叠距离的步骤。18...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔治爱德华波辛,西格弗里德阿夫特格特,
申请(专利权)人:通用电气公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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