CN101430501B - 一种修正光刻胶图形的方法 - Google Patents

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Abstract

一种修正光刻胶图形的方法，涉及半导体光刻工艺领域，包括如下步骤：分解残留在晶片上的凝聚聚合物。本发明能有效地去除通过蚀刻机台对光刻胶图形的关键尺寸条进行同相蚀刻以减小所述光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸的过程中产品的凝聚聚合物，提高了器件的性能，提高了产品良率，节约了成本。

Description

一种修正光刻胶图形的方法
技术领域
本发明涉及半导体光刻工艺领域，具体涉及一种修正光刻胶图形的方法。
背景技术
在半导体制造工艺中，光刻和使用照相机的摄影术相似。照相机利用光和透镜把一个物体的像呈现在底片上。然后，显影过程把底片上的像转印到相纸上，通过这个过程就得到了一张照片。在光刻中，光掩膜和上面的图形就是要被拍照的目标。要把掩膜版上的图形投影到涂过光刻胶的硅片上。一旦光刻胶显影后，就像照相机的底片一样，掩膜版上的图形呈现在光刻胶上。经过后续工艺(如刻蚀)把掩膜版上的图形在硅片表面制成永久的图案。
因此，光刻胶图形的精度会直接影响到半导体器件的构件图形精度，甚至影响到晶片的合格率和性能。在半导体器件制造工艺过程中，通常需要一个修正光刻胶图形的过程以符合设计规则，比如利用蚀刻机台通过同相蚀刻进一步修正光刻胶图形的关键尺寸条(CD条，criticaldimension bar)到较小尺寸的过程(trimming)。
下面以修正存储器位线的光刻胶图形为例，描述现有的利用蚀刻机同相蚀刻光刻胶图形的关键尺寸条以减小光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸的方法：
参见图1，修正位线的光刻胶图形是通过蚀刻机台同相蚀刻衬底2上的光刻胶1。在修正光刻胶图形的关键尺寸到较小尺寸后，位线的光刻胶1的垂直面积减小了，但是由于蚀刻过程中产生的反应物与空气和水结合生成了凝聚聚合物3(即残留物)。
所述的凝聚聚合物会影响器件的性能，甚至造成芯片的报废。经过实验统计，利用现有方法修正光刻胶图形产生的聚合凝聚物造成的良率损失达到了5～10％。
因此，由于现有的修正光刻胶图形的过程中产生了残留物，影响了器件的性能，甚至造成芯片的报废，降低了产品良品率，浪费了人力和物力。
发明内容
本发明的目的是提供一种修正光刻胶图形的方法，以去除在利用蚀刻机台修正光刻胶图形后产生的残留物。
根据本发明的第一方面，一种修正光刻胶图形的方法，其特征在于包括如下步骤：
b、分解残留在晶片上的残留物。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明能够有效地去除在光刻胶修正过程中产生的残留物，提高了器件性能，增加了产品良率，节约了人力和物力。
附图说明
通过阅读以下参照附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是利用现有方法修正存储器件位线的光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸的示意图；
图2是利用本发明方法修正存储器件位线的光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
参照附图2，本发明对存储器的位线的光刻胶图形的修正包括如下步骤：
在步骤S1中，通过蚀刻机台对存储器件的位线的光刻胶图形的关键尺寸条进行同相蚀刻以减小所述光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸；
在步骤S2中，分解修正存储器件的位线的光刻胶图形后残留在晶片上的残留物，所述的残留物为凝聚聚合物；
在步骤S3中，根据修正后的光刻胶图形对下层材料(位线材料层，即钨材料层)进行蚀刻。
本发明采用了两种实施方案：
第一种方案：在步骤S2中，在根据修正后的光刻胶图形对位线材料层进行蚀刻之前，通过烘烤晶片以分解修正光刻胶图形后残留在晶片上的凝聚聚合物。所述烘烤晶片的温度为90℃～130℃；所述烘烤晶片的时间为60s～120s。
第二种方案：在步骤S2中，在根据修正后的光刻胶图形对位线材料层进行蚀刻之前，通过紫外线照射晶片以分解修正光刻胶图形后残留在晶片上的凝聚聚合物。所述紫外线照射晶片的温度为80℃～120℃；所述紫外线照射晶片的时间为10s～30s。
本领域的技术人员应该知晓，不论烘烤晶片或紫外线照射晶片的时间长短、温度高低，都能够达到减少修正光刻胶图形后残留在晶片上的残留物的效果。至于其他分解方法，本领域技术人员可以不经过创造性劳动使用在本发明中。
下面结合具体实施例1～4对本发明的第一种方案进行说明：
[实施例一]
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液SEPR-302形成的，所述光阻液SEPR-302的成分有乙酸丙二醇单甲醚酯和聚羟基苯乙烯等。
在步骤S2中，本实施例是利用加热板烘烤修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的烘烤的温度为90℃，所述烘烤的时间为60s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了89％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为1.5％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例二]
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液P052形成的，所述光阻液P052的成分有丙二醇单甲醚乙酸酯、聚氢氧基乙稀苯型树脂和光酸生成剂等。
在步骤S2中，本实施例是利用加热板烘烤修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的烘烤的温度为90℃，所述烘烤的时间为120s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了91.5％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为1.2％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例三]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液SEPR-463形成的，所述光阻液SEPR-463的成分有乙酸丙二醇单甲醚酯、聚羟基苯乙烯、乳酸乙酯、光酸产生剂、添加剂以及界面活性剂等。
在步骤S2中，本实施例是利用加热板烘烤修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的烘烤的温度为130℃，所述烘烤的时间为60s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了88％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为1.7％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例四]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液N908形成的，所述光阻液N908的成分有单乙基醚丙二醇、聚氢氧基乙稀苯型树脂、光酸产生剂以及交联剂等。
在步骤S2中，本实施例是利用加热板烘烤修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的烘烤的温度为130℃，所述烘烤的时间为120s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了92％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为1％，这充分说明了本发明的优越性。
下面结合具体实施例5～8对本发明的第二种方案进行说明：
[实施例五]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液R11JE形成的，所述光阻液R11JE的成分有感光剂和聚羟基苯乙烯衍生物溶液等。
在步骤S2中，本实施例是利用紫外线(UV)照射修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的紫外线照射的温度为80℃，所述紫外线照射的时间为10s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了82％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为2％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例六]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光刻胶PFI-93B2形成的，所述光刻胶PFI-93B2的成分有2-庚酮、乳酸乙酯、酚醛树脂衍生物和光敏化合物等。
在步骤S2中，本实施例是利用紫外线(UV)照射修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的紫外线照射的温度为80℃，所述紫外线照射的时间为30s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了93％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为0.9％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例七]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光刻胶AZ P4620光刻胶形成的，所述AZ P4620光刻胶的成分有1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯等。
在步骤S2中，本实施例是利用紫外线(UV)照射修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的紫外线照射的温度为120℃，所述紫外线照射的时间为10s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了88.5％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为1.65％，这充分说明了本发明的优越性。
[实施例八]：
本实施例修正的光刻胶图形是由光阻液SEPR-609形成的，所述光阻液SEPR-609的成分有乙酸丙二醇单甲醚酯、聚羟基苯乙烯、光酸产生剂、添加剂和界面活性剂等。
在步骤S2中，本实施例是利用紫外线(UV)照射修正存储器件位线的光刻胶图形后的晶片，以去掉凝聚聚合物。所述的紫外线照射的温度为120℃，所述紫外线照射的时间为30s。
经过电子显微镜的观察，利用本实施例的方法，凝聚聚合物的数量减少了93％。经过实验，由所述凝聚聚合物造成的产品良率损失为0.85％，这充分说明了本发明的优越性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (5)

1.一种修正光刻胶图形的方法，其特征在于包括如下步骤：
a、通过蚀刻机台对光刻胶图形进行修正以减小所述光刻胶图形的关键尺寸条的尺寸；
b、分解修正光刻胶图形后残留在晶片上的残留物，所述残留物为凝聚聚合物；
c、根据修正后的所述光刻胶图形对下层材料进行蚀刻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤b是通过烘烤晶片以分解修正光刻胶图形后残留在晶片上的残留物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述烘烤晶片的温度为90℃～130℃；所述烘烤晶片的时间为60s～120s。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤b是通过紫外线照射晶片以分解修正光刻胶图形后残留在晶片上的残留物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述紫外线照射晶片的温度为80℃～120℃；所述紫外线照射晶片的时间为10s～30s。
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