CN114895531B - 用于光刻工艺的清洗基底的方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种用于光刻工艺的清洗基底的方法。根据本申请的一些实施例，一种清洗基底的方法包括：提供用于光刻工艺的基底，其中所述基底上有沟槽结构；在进行所述光刻工艺之前使用与所述光刻工艺相匹配的显影液进行清洗；以及去除所述显影液。本申请实施例还提供包含上述清洗基底方法的半导体工艺方法及芯片制造方法。本申请实施例提供的用于光刻工艺的清洗基底的方法可有效解决传统技术中遇到的问题。

Description

用于光刻工艺的清洗基底的方法

技术领域

本申请实施例大体上涉及半导体工艺，更具体地，涉及用于光刻工艺的清洗基底的方法。

背景技术

传统的用于光刻工艺的清洗基底方法无法有效去除基底的沟槽内的残留物，导致后续工艺(例如光刻、剥离等工艺)无法顺利进行。

因此，本申请提出一种用于光刻工艺的清洗基底的方法。

发明内容

本申请实施例的目的之一在于提供一种光刻工艺中清洗基底的方法，与传统的方法与模型相比，其可有效去除沟槽内的残留物。

本申请的一实施例提供一种清洗基底的方法，其包括：提供用于光刻工艺的基底，其中基底上有沟槽结构；在进行光刻工艺之前使用与该光刻工艺相匹配的显影液进行清洗；以及去除该显影液。

根据本申请的一些实施例，其中基底包括硅衬底以及位于硅衬底上的二氧化硅。

根据本申请的一些实施例，其中沟槽结构在其深度方向上具有不同的宽度。

根据本申请的一些实施例，其中沟槽结构在其底部的宽度更大。

根据本申请的一些实施例，其还包括将基底倒置进行清洗。

根据本申请的一些实施例，其中沟槽结构的底部通过使用酸性溶液对基底进行刻蚀而形成。

根据本申请的一些实施例，其中显影液为上述光刻工艺中所使用的显影液。

本申请的另一实施例还提供一种半导体工艺方法，其包括前述清洗基底的方法。

本申请的再一实施例还提供一种芯片制造方法，其包括前述半导体工艺的方法。

与现有技术相比，本申请实施例提供的清洗基底的方法可有效去除沟槽内的残留物。

附图说明

在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。

图1为根据本申请一些实施例的基底形成过程的示意图。

具体实施方式

为更好的理解本申请实施例的精神，以下结合本申请的部分优选实施例对其作进一步说明。

本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。

本申请提出的清洗基底的方法，可有效去除沟槽中的残留物，使后续工艺有效地进行。该方法包括提供用于光刻工艺的基底，其中该基底上有沟槽结构；在进行光刻工艺之前使用与该光刻工艺相匹配的显影液进行清洗；以及去除显影液。

半导体工艺涉及很多流程，比如对基底进行刻蚀、清洗、光刻等，使得基底上有根据需要制造的图形结构，对于具有沟槽结构的基底，清洗时很难将沟槽中的残留物去除，尤其当进行后续工艺(例如光刻、剥离工艺)时，如果清洗不彻底，会使最终的结构受到影响。

图1为根据本申请一些实施例的基底形成过程示意图。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，基底上的沟槽结构可通过蚀刻工艺形成，例如基底100包括硅衬底110以及位于硅衬底上的二氧化硅层120，可通过干法或湿法刻蚀去除部分二氧化硅以形成连通外界与硅衬底的通道101，继而对硅衬底进行刻蚀，使该通道延伸到硅衬底110中，使得沟槽结构在其深度方向上具有不同的宽度，例如可通过使用酸性溶液对硅衬底110进行刻蚀使得沟槽结构在其底部102的宽度更大，可使用硝酸对硅衬底进行各向同性刻蚀，从而形成图1中的沟槽底部。

如图1所示，底部102由于前面工艺的过程会有残留物103存在，例如用于刻蚀硅衬底的酸性溶液，不方便被去除，另一方面，由于后续工艺包括光刻，意味着将对基底进行涂胶、曝光、显影等操作，而由于沟槽内有酸残留，将会使后续进行光刻工艺中的显影过程受到影响，因为显影液是用来使部分光刻胶溶解掉，进而在光刻胶上形成所需的图形，而沟槽中残留的酸同样会经历光刻工艺中的涂胶、曝光、显影，尤其显影时也会与显影液发生作用，到时会势必影响光刻工艺中的显影结果，从而影响后续的剥离工艺，如图中所示，剥离工艺后的金属层105位于二氧化硅层120之上，由此，本申请提出在进行光刻工艺之前对基底使用与该光刻工艺相匹配的显影液进行清洗，使得位于沟槽中的残留物与显影液发生反应，如酸碱中和反应，然后去除显影液，例如可通过去离子水冲洗基底的方法去除显影液。

根据本申请的一些实施例，在基底进行清洗时，可将基底进行倒置，使得沟槽中的残留物与显影液发生反应后使残留物充分外溢，确保清洗效果达到预期。

尤其当沟槽底部的宽度大于通道的宽度，且通道深度较深时，沟槽底部的残留物无法清除的问题更为明显，导致后续的光刻工艺中进行显影时，无法对指定区域的光刻胶去除干净，从而影响后续工艺的效果。

根据本申请另一些实施例，用于光刻工艺的基底可由以下方法提供：

1.使用干法刻蚀方法刻蚀SiO₂层，以形成深度约为2微米、宽度约为20-100微米的连通硅衬底的通道；以及

2.使用湿法溶剂为氢氟酸：硝酸＝1：99腐蚀硅衬底以形成各向同性的沟槽的底部结构。

清洗基底的方法可包括以下步骤：

1.由于上窄下宽的沟槽内硝酸等残留物，使用下一步光刻时用的显影液作为清洗溶剂清洗，且将基底倒放于用于清洗大的花篮之上进行超声清洗，使得显影液与硝酸等残留物发生酸碱中和反应后，顺势流出，之后在用去离子水将基底清洗干净。

而传统的清洗方法仅使用丙酮、异丙醇等有机清洗溶剂对基底进行超声清洗，无法去除沟槽内的残留物。

相比而言，传统的清洗基底的方法无法有效去除沟槽内的残留物，导致基底在进行后续的光刻、剥离实验中，出现很多问题，而本申请的清洗基底的方法可有效去除沟槽内残留物，以保证后续工艺的顺利进行。

本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本申请的教示及揭示而作种种不背离本申请精神的替换及修饰。因此，本申请的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本申请的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。

Claims (9)

1.一种清洗基底的方法，其包括：

提供用于光刻工艺的基底，其中所述基底上有沟槽结构；

在进行所述光刻工艺之前使用与所述光刻工艺相匹配的显影液进行清洗以去除所述沟槽结构中的残留物；以及

去除所述显影液，

其中所述沟槽结构中的残留物与所述显影液发生中和反应。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括硅衬底以及位于所述硅衬底上的二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述沟槽结构在其深度方向上具有不同的宽度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述沟槽结构在其底部的宽度更大。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括将所述基底倒置进行清洗。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述沟槽结构的底部通过使用酸性溶液对所述基底进行刻蚀而形成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述显影液为所述光刻工艺中所使用的显影液。

8.一种半导体工艺方法，其包括前述权利要求1-7中任一权利要求所述的方法。

9.一种芯片制造方法，其包括权利要求8所述的方法。