一种降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，属于半导体制造技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法


[0001]本专利技术涉及一种降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，属于半导体制造

。

技术介绍

[0002]相比干法刻蚀工艺，湿法腐蚀工艺对器件的表面状态损伤较低，芯片加工中较多使用湿法腐蚀工艺
。
如图1所示，芯片加工中使用的湿法腐蚀工艺是将芯片浸入腐蚀液中，或是喷射腐蚀液在芯片表面
。
腐蚀液中的化学物质会将芯片表面暴露的氧化层薄膜2腐蚀掉，留下光刻胶3覆盖的未被腐蚀的氧化层薄膜2区域
。
但在湿法腐蚀工艺中，由于各项同性的化学反应
(
各个方向上速度相同
)
，存在侧向钻蚀
(
侧向钻蚀是指相对光刻胶3保护区域的边界线，向光刻胶3下方区域进行腐蚀的距离，腐蚀后氧化层薄膜2的上表面边界与光刻胶3边缘之间的距离，定义为氧化层薄膜2上表面的侧向钻蚀量
)
导致腐蚀后的关键尺寸
(Critical Dimension
，简称
CD)
变化量较大，故而湿法腐蚀工艺无法应用于线宽较小的产品中
。
[0003]随着半导体技术的发展，光刻机的分辨率不断提高，产品的特征尺寸随之不断减小，在半导体器件的
250nm
以上的技术节点上，使用
I
‑
Line
光刻胶作业时，对
CD
的控制要求也越来越高
。
有鉴于此，如何降低侧向钻蚀量，从而提高湿法腐蚀工艺的应用区间，使湿法腐蚀工艺能够更广泛的应用于线宽较小的产品，是本领域急需解决的技术问题
。
[0004]现有技术中，中国专利
(
公开号
106449398A)
公开了一种减少光刻湿法腐蚀钻蚀的工艺方法，依次包括底膜预处理
、
一次光刻
、
二次光刻和湿法腐蚀，即在基片进行湿法腐蚀前进行两次光刻胶保护，两次光刻图形完全重合
。
通过两次光刻后，得到较厚的光刻胶，能有效阻挡腐蚀液穿透光刻胶，避免腐蚀液与氧化层薄膜生反应，在不降低图形分辨率的情况下，减少侧向钻蚀量
。
但该方法采用多次光刻工艺，增加光刻成本，占用产能
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有湿法腐蚀工艺中，由于各项同性的化学反应，存在侧向钻蚀导致腐蚀后的关键尺变化量较大的问题，提供一种降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法
。
[0006]本专利技术实现上述目的采取的技术方案如下
。
[0007]本专利技术的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，包括以下步骤：
[0008]先将经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片进行均匀的白光照射
10min
‑
30min
，然后将白光照射后的芯片进行坚膜烘烤，最后将烘烤后的芯片进行湿法腐蚀
。
[0009]进一步的，还包括，先在硅片上制备氧化层薄膜，经表面处理后，在氧化层薄膜上均匀涂覆光刻胶，通过光刻机及配套的掩模版曝光后，再进行显影，显影时，经过光刻机曝光照射区域的光刻胶会溶于显影液，未经过光刻机曝光的区域的光刻胶不溶于显影液，烘焙，得到经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片
。
[0010]进一步的，所述经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片的结构包括，从下至上依次设置的硅片
、
氧化层薄膜和光刻胶；更进一步的，所述光刻胶为正性光敏性光刻胶；更进一步的，所述氧化层薄膜的材料为二氧化硅
。
[0011]进一步的，所述白光照射的光源为白色日光灯或
LED
灯
。
[0012]进一步的，所述白光照射的照射方式为：在洁净环境下，将经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片，利用自动显微镜的传动功能，依次抽取，传动到白光下进行照射
。
[0013]进一步的，所述坚膜烘烤的设备为坚膜烘箱
。
[0014]进一步的，所述坚膜烘烤的工艺为在
110℃
‑
125℃
烘烤
20
‑
40
分钟
。
[0015]进一步的，所述湿法腐蚀为将烘烤后的芯片浸入腐蚀液中，或是喷射腐蚀液在烘烤后的芯片的表面，将暴露的氧化层薄膜腐蚀掉
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0017]本专利技术的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，先在硅片上生长氧化层薄膜，然后进行光刻工艺，显影工艺，再将经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片，增加白光照射的工艺
(10
‑
30
分钟
)
，之后再进行坚膜烘烤
(110℃
‑
125℃
烘烤
20
‑
40
分钟
)
，进一步提高光刻胶与氧化层薄膜的粘附性，降低湿法腐蚀过程中氧化层薄膜的侧向钻蚀量，同时提高了腐蚀后氧化层薄膜侧壁的角度，从而提高了湿法腐蚀工艺的应用区间，也可以提高湿法腐蚀工艺的稳定性
。
[0018]本专利技术的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，不额外增加光刻次数，几乎无生产成本增加，且效果较现有技术更优
。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术现有技术和实施方式中的技术方案，下面将对现有技术和实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图
。
[0020]图1为现有湿法腐蚀工艺中产生的侧向钻蚀的原理；
[0021]图中，
1、
硅片，
2、
氧化层薄膜，
3、
光刻胶
。
[0022]图2为本专利技术实施例1和对比例1中的湿法腐蚀工艺中产生的侧向钻蚀量
。
具体实施方式
[0023]为了进一步理解本专利技术，下面对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制
。
[0024]本专利技术的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，包括以下步骤：
[0025]先将经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片进行均匀的白光照射
10min
‑
30min
，然后将白光照射后的芯片进行坚膜烘烤，最后将烘烤后的芯片进行湿法腐蚀
。
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，其特征在于，包括以下步骤：先将经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片进行均匀的白光照射
10min
‑
30min
，然后将白光照射后的芯片进行坚膜烘烤，最后将烘烤后的芯片进行湿法腐蚀
。2.
根据权利要求1所述的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，其特征在于，还包括，先在硅片上制备氧化层薄膜，经表面处理后，在氧化层薄膜上均匀涂覆光刻胶，通过光刻机及配套掩模版曝光后，再进行显影，显影时，经过光刻机曝光照射区域的光刻胶会溶于显影液，未经过光刻机曝光的区域的光刻胶不溶于显影液，烘焙，得到经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片
。3.
根据权利要求1所述的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，其特征在于，所述经过匀胶
、
曝光
、
显影工艺后的芯片的结构包括，从下至上依次设置的硅片
、
氧化层薄膜和光刻胶
。4.
根据权利要求3所述的降低湿法腐蚀工艺中侧向钻蚀量的方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光敏性光刻胶
。5.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：白金，
申请(专利权)人：长春长光正圆微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：