專利名稱:減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體技術(shù),尤其是指一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù):
在半導體元器件的制造工藝中,通常需要通過光刻技術(shù)在晶片上形成相應(yīng)的元器 件或集成電路。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的光刻技術(shù)的示意圖。如圖1所示,在現(xiàn)有的半導體元器 件的制作工藝中,一般將先在基底材料100上通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔(VIA) 101, 然后使用形成深紫外線吸收氧化(DUO,De印Ultra Violet Light Absorbing Oxide)材料 對所蝕刻的通孔進行填充,從而形成一 DUO層102。在現(xiàn)有技術(shù)中,在上述DUO層102上涂 敷的光刻膠(PR,Photo Resist)層104之前,需要對DUO層102進行相應(yīng)的表面處理,即在 DUO層102的的表面上用六甲基二硅胺(HMDS)氣體進行噴涂,形成一 HMDS層103,用于增 強所涂敷的I3R層104在上述DUO層102上的附著力,以避免在進行后續(xù)光刻工藝時ra層 發(fā)生倒塌的現(xiàn)象。在噴涂上述HMDS層后,再在該HMDS層上涂敷I3R層,然后采用合適波長 的光通過掩膜版對I3R層104進行曝光、顯影以及蝕刻,從而將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移至晶片 上。但是,在上述的技術(shù)方案中,當完成VIA的蝕刻過程后,在所形成的VIA的底部 一般都殘留有一些化學殘留物。而在上述使用六甲基二硅胺(HMDS)氣體進行噴涂以形 成HMDS時,由于噴涂過程中的溫度一般為125°左右,且整個噴涂過程一般都持續(xù)60秒左 右,因此在上述高溫環(huán)境下,VIA底部的化學殘留物受熱后以氣態(tài)的形式向上滲透到ra層 與DUO層的交界處,與ra層底部的化學物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),且所生成的反應(yīng)物難以通過蝕刻、灰 化、化學剝離等方法去除,使得后續(xù)的光刻工藝中的圖案的形成不再由光刻膠確定,同時也 使得對于光刻膠的再加工也變得更加困難。這種現(xiàn)象被稱之為“光刻膠中毒”(或“抗蝕劑 中毒”)現(xiàn)象。因此,在半導體元器件的制造工藝中,需要盡量避免出現(xiàn)上述的光刻膠中毒 的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法,從而有效地減少光刻膠中毒的現(xiàn) 象的出現(xiàn),提高產(chǎn)品的良率,節(jié)省工藝成本。為達到上述目的,本發(fā)明中的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法,該方法包括在基底材料上通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔;使用深紫外線吸收氧化(DUO)材料對所蝕刻的通孔進行填充,形成位于基底材料 上的DUO層;在所述DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,并通過掩膜版對所述光刻膠層 進行曝光、顯影以及蝕刻,形成所需的圖案。所述的基底材料包括四乙基原硅酸鹽層、黑鉆石層和碳化硅層。
綜上可知,本發(fā)明中提供了一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法。在該方法中,由于在 形成DUO層后,在DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,從而有效地減少光刻膠中毒的 現(xiàn)象的出現(xiàn),提高產(chǎn)品的良率,節(jié)省工藝成本。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的光刻技術(shù)的示意圖。圖2為本發(fā)明中的減少光刻膠中毒現(xiàn)象的流程圖。圖3為本發(fā)明中的減少光刻膠中毒現(xiàn)象的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點表達得更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及具體 實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。在本發(fā)明中,提出了一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法,該方法包括在基底材料上 通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔;使用深紫外線吸收氧化(DUO)材料對所蝕刻的通孔進行 填充,形成DUO層;在所述DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,并通過掩膜版對所述光 刻膠層進行曝光、顯影以及蝕刻,形成所需的圖案圖2為本發(fā)明中減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法的流程圖。如圖1所示,本發(fā)明中減 少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法包括如下所述的步驟步驟201,在基底材料上通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔。圖3為本發(fā)明中的減少光刻膠中毒現(xiàn)象的示意圖。如圖3所示,在本步驟中,可使 用常用的蝕刻技術(shù)(例如,濕法蝕刻、干法蝕刻技術(shù)等)在基底材料100上蝕刻出所需的通 孔101。具體的蝕刻方法在此不再贅述。另外,上述的基底材料100 —般包括四乙基原硅 酸鹽(TEOS)層、黑鉆石(BD)層和碳化硅(SiC)層。步驟202,使用DUO材料對所蝕刻的通孔進行填充,形成位于基底材料上的DUO層。步驟203,在所述DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,并通過掩膜版對所述 光刻膠層進行曝光、顯影以及蝕刻,形成所需的圖案。在本步驟中,在涂敷光刻膠之間,不在DUO層102上形成HMDS層,即不在DUO層上 使用六甲基二硅胺(HMDS)氣體進行噴涂,形成HMDS層,而是在DUO層上直接涂敷光刻膠, 形成光刻膠層104。在本步驟中,由于省略了現(xiàn)有技術(shù)中形成HMDS層的步驟,從而避免了 VIA底部的 化學殘留物因為受熱而造成對I3R層底部的污染,因而有效地減少了光刻膠中毒的現(xiàn)象。另外,隨著半導體制作工藝的不斷進步,半導體元器件的關(guān)鍵尺寸(CD)越來越 小,因此在進行光刻工藝時,即使DUO層與I3R層之間不形成HMDS層,I3R層在DUO層上的附 著力也已經(jīng)比較大,從而在后續(xù)的光刻工藝中也不會出現(xiàn)由于沒有HMDS層而導致ra層發(fā) 生倒塌的現(xiàn)象。此外,根據(jù)實際的實驗數(shù)據(jù)可知,在半導體制造工藝中,如果在光刻過程中在DUO 層與I3R層之間形成HMDS層,則半導體元器件的成品良率將比較低,有時成品良率甚至為0 ; 而在其它條件相同的情況下,如果使用本發(fā)明所提供的方法,則半導體元器件的成品良率 將得到大大的提升,一般的成立良率可在95%左右。同時,由于在上述的工藝過程中省略了形成HMDS層的步驟,從而可以節(jié)省整個工藝過程的成本,而且還可以縮短整個工藝過程的 時間。由此可知,通過使用本發(fā)明中所提供的上述方法,可以有效地減少光刻膠中毒的 現(xiàn)象的出現(xiàn),提高產(chǎn)品的良率;同時還可節(jié)省工藝成本,縮短工藝時間。以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法,其特征在于,該方法包括 在基底材料上通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔;使用深紫外線吸收氧化(DUO)材料對所蝕刻的通孔進行填充,形成位于基底材料上的 DUO 層;在所述DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,并通過掩膜版對所述光刻膠層進行 曝光、顯影以及蝕刻,形成所需的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的基底材料包括四乙基原硅酸鹽 層、黑鉆石層和碳化硅層。
全文摘要
本發(fā)明中公開了一種減少光刻膠中毒現(xiàn)象的方法,該方法包括在基底材料上通過蝕刻技術(shù)蝕刻出所需的通孔;使用DUO材料對所蝕刻的通孔進行填充,形成位于基底材料上的DUO層;在DUO層上直接涂敷光刻膠,形成光刻膠層,并通過掩膜版光刻膠層進行曝光、顯影以及蝕刻,形成所需的圖案。通過使用上述的方法,可以有效地減少光刻膠中毒的現(xiàn)象的出現(xiàn),提高產(chǎn)品的良率,同時還可節(jié)省工藝成本,縮短工藝時間。
文檔編號G03F7/00GK101995767SQ200910194578
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者劉鳳梅, 賀曉彬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司