CN116400566B - 一种改善光刻胶图案失真的方法 - Google Patents

一种改善光刻胶图案失真的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116400566B
CN116400566B CN202310672305.6A CN202310672305A CN116400566B CN 116400566 B CN116400566 B CN 116400566B CN 202310672305 A CN202310672305 A CN 202310672305A CN 116400566 B CN116400566 B CN 116400566B
Authority
CN
China
Prior art keywords
baking
gap
substrate
photoresist
different gaps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310672305.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116400566A (zh
Inventor
张宜山
石磊
施元军
殷岚勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Jingsheng Micro Nano Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Jingsheng Micro Nano Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Jingsheng Micro Nano Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Suzhou Jingsheng Micro Nano Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202310672305.6A priority Critical patent/CN116400566B/zh
Publication of CN116400566A publication Critical patent/CN116400566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116400566B publication Critical patent/CN116400566B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明提供一种改善光刻胶图案失真的方法。所述方法包括以下步骤:(1)将基片进行预处理,而后在其表面涂覆正性光刻胶,得到第一材料;(2)将步骤(1)得到的第一材料依次进行不同间隙下的分段软烘步骤,而后进行曝光处理,得到第二材料;(3)将步骤(2)得到的第二材料依次进行不同间隙下的分段烘烤步骤,而后进行显影处理。本发明利用不同间隙的热量传导效果不同,同时真空吸附能够达到更好的加热烘烤效果,进而实现改善光刻胶图案失真的目的。

Description

一种改善光刻胶图案失真的方法
技术领域
本发明属于光刻胶材料技术领域,具体涉及一种改善光刻胶图案失真的方法。
背景技术
截止到目前为止,半导体技术得到快速发展,光刻图案也越发的复杂多样,同时对于光刻胶的要求也越来也高。随着半导体技术节点的不断缩小,光刻胶的解析度逐渐减小,但是对光刻图案的保真效果要求也随之增加。然而,在日常光刻作业过程中,时常会发生光刻图案失真异常的情况,轻则导致产品返工处理,影响产品的生产进度和质量;重则导致产品报废,造成经济损失。因此,光刻图案失真异常需要进一步得到改善,实现光刻图案稳定的技术效果。
现有技术公开了光刻图案转移过程属于综合过程,除了要考虑光刻胶本身存在的问题以外,作业过程、作业方法以及作业环境均需要全面考量。其中,造成光刻胶图案失真异常的原因之一是涂覆后的光刻胶烘烤不充分导致的。
由于光刻胶本身是以液体形式进行储存,同时为了便于旋转涂布,在其使用过程中,需要在产品表面形成一层固态保护薄膜。通常情况下,在光刻胶由液态转向固态的过程中,一般采用加热烘烤的方式使光刻胶里面的溶剂成分挥发,进而形成光刻胶薄膜,但是溶剂挥发不完全可能会导致后续处理过程中光刻胶的感光度以及耐蚀性发生变化。同时,在显影过程中,具有溶剂残留的光刻胶,更容易吸收水分膨胀,进一步导致光刻图案失真。
因此,在本领域中,亟需开发一种改善光刻胶图案失真的方法,进而提升产品质量。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种改善光刻胶图案失真的方法。本发明利用不同间隙的热量传导效果不同,同时真空吸附能够达到更好的加热烘烤效果,进而实现改善光刻胶图案失真的目的。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种改善光刻胶图案失真的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将基片进行预处理,而后在其表面涂覆正性光刻胶,得到第一材料;
(2)将步骤(1)得到的第一材料依次进行不同间隙下的分段软烘步骤,而后进行曝光处理,得到第二材料;
(3)将步骤(2)得到的第二材料依次进行不同间隙下的分段烘烤步骤,而后进行显影处理。
本发明采用不同间隙下的分段软烘方式与曝光后的不同间隙下的分段烘烤方式相结合,提高光刻胶内溶剂的挥发量,实现光刻图案失真的改善。本发明改善的光刻胶图案失真异常,提高了光刻合格率,图案失真异常率由改善前的80%-90%,降低至改善后的<0.5%,提升了产品质量,也避免了因为图案失真异常导致的返工以及产品报废问题,相应降低了光刻胶的使用成本。
优选地,步骤(1)中所述基片包括硅基片或陶瓷基片中的至少一种。
优选地,步骤(1)中所述预处理包括去除基片表面的杂质和油渍处理。
优选地,步骤(1)中所述涂覆包括旋涂。
优选地,步骤(1)中所述涂覆的转速为1350rpm/min,时间为50s。
优选地,步骤(1)中所述第一材料中正性光刻胶的厚度为30μm。
优选地,步骤(2)中所述不同间隙下的分段软烘步骤具体包括以下过程:
在真空情况下,首先在间隙为1mm时烘烤90-100s(例如可以为90s、92s、95s、98s、100s等),其次在间隙为0.5mm时烘烤90-100s(例如可以为90s、92s、95s、98s、100s等),最后在接触的情况下烘烤400-420s(例如可以为400s、405s、410s、415s、420s等)。
在本发明中,采用步骤(2)中所述不同间隙下的分段软烘步骤,具有降低光刻胶表面固化速度,有利于光刻胶内溶剂挥发,提升光刻胶在显影液中的抗蚀性,缩短烘烤时间,提高光刻胶的稳定性的效果。
优选地,所述真空情况的真空度为-0.85bar。
优选地,所述间隙指的是晶圆与加热板的距离。
优选地,所述烘烤的温度为120-125℃,例如可以为120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃等。
优选地,步骤(3)中所述不同间隙下的分段烘烤步骤具体包括以下过程:
在真空情况下,首先在间隙为1mm时烘烤15-20s(例如可以为15s、16s、17s、18s、19s、20s等),其次在间隙为0.5mm时烘烤15-20s(例如可以为15s、16s、17s、18s、19s、20s等),最后在接触的情况下烘烤40-50s(例如可以为40s、42s、45s、48s、50s等)。
在本发明中,采用步骤(3)中所述不同间隙下的分段烘烤步骤,具有降低光刻胶表面固化速度,有利于光刻胶内溶剂挥发,提升光刻胶在显影液中的抗蚀性,缩短烘烤时间,提高光刻胶的稳定性的效果。
优选地,所述真空情况的真空度为-0.85bar。
优选地,所述间隙指的是晶圆与加热板的距离。
优选地,所述烘烤的温度为100℃-105℃,例如可以为100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃等。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种改善光刻胶图案失真的方法,其采用不同间隙下的分段软烘方式与曝光后的不同间隙下的分段烘烤方式相结合,提高光刻胶内溶剂的挥发量,实现光刻图案失真的改善。本发明改善的光刻胶图案失真异常,提高了光刻合格率,图案失真异常率由改善前的80%-90%,降低至改善后的<0.5%,提升了产品质量,也避免了因为图案失真异常导致的返工以及产品报废问题,相应降低了光刻胶的使用成本。
附图说明
图1为实施例1提供的光刻胶的图案;
图2为对比例1提供的光刻胶的图案。
具体实施方式
下面通过结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种改善光刻胶图案失真的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将基片进行去除基片表面的杂质和油渍处理,而后在其表面旋涂正性光刻胶,旋涂的转速为1350rpm/min,时间为50s,得到第一材料,其中第一材料中正性光刻胶的厚度为30μm;
(2)在真空度为-0.85bar和温度为122℃情况下,将步骤(1)得到的第一材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤95s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤95s,最后在接触的情况下烘烤410s,而后在波长为365nm的紫外光下进行软接触曝光处理,光源的能量为400mj,得到第二材料;
(3)在真空度为-0.85bar和温度为102℃情况下,将步骤(2)得到的第二材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤16s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤16s,最后在接触的情况下烘烤45s,而后在300MIF的显影液中进行显影,显影的条件为:在23°C下,处理300s。
实施例2
本实施例提供了一种改善光刻胶图案失真的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将基片进行去除基片表面的杂质和油渍处理,而后在其表面旋涂正性光刻胶,旋涂的转速为1350rpm/min,时间为50s,得到第一材料,其中第一材料中正性光刻胶的厚度为30μm;
(2)在真空度为-0.85bar和温度为120℃情况下,将步骤(1)得到的第一材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤90s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤90s,最后在接触的情况下烘烤400s,而后在波长为365nm的紫外光下进行软接触曝光处理,光源的能量为400mj,得到第二材料;
(3)在真空度为-0.85bar和温度为100℃情况下,将步骤(2)得到的第二材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤15s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤15s,最后在接触的情况下烘烤40s,而后在300MIF的显影液中进行显影,显影的条件为:在23°C下,处理300s。
实施例3
本实施例提供了一种改善光刻胶图案失真的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将基片进行去除基片表面的杂质和油渍处理,而后在其表面旋涂正性光刻胶,旋涂的转速为1350rpm/min,时间为50s,得到第一材料,其中第一材料中正性光刻胶的厚度为30μm;
(2)在真空度为-0.85bar和温度为125℃情况下,将步骤(1)得到的第一材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤100s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤100s,最后在接触的情况下烘烤420s,而后在波长为365nm的紫外光下进行软接触曝光处理,光源的能量为400mj,得到第二材料;
(3)在真空度为-0.85bar和温度为105℃情况下,将步骤(2)得到的第二材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤20s,其次在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤20s,最后在接触的情况下烘烤50s,而后在300MIF的显影液中进行显影,显影的条件为:在23°C下,处理300s。
实施例4
本实施例与实施例1的区别之处在于,将步骤(1)得到的第一材料首先在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤95s,其次在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤95s,最后在接触的情况下烘烤410s,其他均与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别之处在于,将步骤(1)得到的第一材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤190s,最后在接触的情况下烘烤410s,其他均与实施例1相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别之处在于,将步骤(2)得到的第二材料首先在晶圆与加热板的距离为0.5mm时烘烤16s,其次在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤16s,最后在接触的情况下烘烤45s,其他均与实施例1相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别之处在于,将步骤(2)得到的第二材料首先在晶圆与加热板的距离为1mm时烘烤32s,最后在接触的情况下烘烤45s,其他均与实施例1相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别之处在于,步骤(2)中不同间隙下的分段软烘步骤与步骤(3)中不同间隙下的分段烘烤步骤均在常压下进行,其他均与实施例1相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于,步骤(2)中不同间隙下的分段软烘步骤与步骤(3)中不同间隙下的分段烘烤步骤中晶圆与加热板的距离均为0.5mm,其他均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于,步骤(2)中不同间隙下的分段软烘步骤与步骤(3)中不同间隙下的分段烘烤步骤中晶圆与加热板的距离均为0mm,其他均与实施例1相同。
综上,由图1-图2可知,本发明中实施例1-3提供的光刻胶图案的失真异常率由改善前的80%-90%,降低到改善后的<0.5%,提升了产品质量,也避免了因为图案失真异常导致的返工以及产品报废问题,相应降低了光刻胶的使用成本。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种改善光刻胶图案失真的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将基片进行预处理,而后在其表面涂覆正性光刻胶,得到第一材料;
(2)将步骤(1)得到的第一材料依次进行不同间隙下的分段软烘步骤,而后进行曝光处理,得到第二材料;
(3)将步骤(2)得到的第二材料依次进行不同间隙下的分段烘烤步骤,而后进行显影处理;
步骤(2)中所述不同间隙下的分段软烘步骤具体包括以下过程:
在真空情况下,首先在间隙为1mm时烘烤90-100s,其次在间隙为0.5mm时烘烤90-100s,最后在接触的情况下烘烤400-420s;
步骤(2)中所述烘烤的温度为120-125℃;
步骤(3)中所述不同间隙下的分段烘烤步骤具体包括以下过程:
在真空情况下,首先在间隙为1mm时烘烤15-20s,其次在间隙为0.5mm时烘烤15-20s,最后在接触的情况下烘烤40-50s;
步骤(3)中所述烘烤的温度为100-104℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述基片包括硅基片或陶瓷基片中的至少一种;
步骤(1)中所述预处理包括去除基片表面的杂质和油渍处理;
步骤(1)中所述涂覆包括旋涂;
步骤(1)中所述涂覆的转速为1350rpm/min,时间为50s;
步骤(1)中所述第一材料中正性光刻胶的厚度为30μm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空情况的真空度为-0.85bar。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述间隙指的是晶圆与加热板的距离。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空情况的真空度为-0.85bar。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述间隙指的是晶圆与加热板的距离。
CN202310672305.6A 2023-06-08 2023-06-08 一种改善光刻胶图案失真的方法 Active CN116400566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310672305.6A CN116400566B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 一种改善光刻胶图案失真的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310672305.6A CN116400566B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 一种改善光刻胶图案失真的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116400566A CN116400566A (zh) 2023-07-07
CN116400566B true CN116400566B (zh) 2023-08-25

Family

ID=87012706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310672305.6A Active CN116400566B (zh) 2023-06-08 2023-06-08 一种改善光刻胶图案失真的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116400566B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503171A1 (de) * 1975-01-27 1976-07-29 Siemens Ag Fotolack-aetzverfahren
CN1428003A (zh) * 2000-12-28 2003-07-02 肖特石版印刷技术股份公司 用于改善衬底烘烤均匀性的可变表面热板
KR20060024543A (ko) * 2004-09-14 2006-03-17 동부아남반도체 주식회사 반도체 베이크 오븐 및 그를 이용한 베이킹 방법
CN103576466A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 无锡华润上华半导体有限公司 光刻方法
JP2014170897A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置の製造方法
CN116125762A (zh) * 2022-12-09 2023-05-16 北京海创微芯科技有限公司 一种光刻胶显影方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8153351B2 (en) * 2008-10-21 2012-04-10 Advanced Micro Devices, Inc. Methods for performing photolithography using BARCs having graded optical properties

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503171A1 (de) * 1975-01-27 1976-07-29 Siemens Ag Fotolack-aetzverfahren
CN1428003A (zh) * 2000-12-28 2003-07-02 肖特石版印刷技术股份公司 用于改善衬底烘烤均匀性的可变表面热板
KR20060024543A (ko) * 2004-09-14 2006-03-17 동부아남반도체 주식회사 반도체 베이크 오븐 및 그를 이용한 베이킹 방법
CN103576466A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 无锡华润上华半导体有限公司 光刻方法
JP2014170897A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置の製造方法
CN116125762A (zh) * 2022-12-09 2023-05-16 北京海创微芯科技有限公司 一种光刻胶显影方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116400566A (zh) 2023-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100732289B1 (ko) 반도체 소자의 미세 콘택 형성방법
US7838205B2 (en) Utilization of electric field with isotropic development in photolithography
CN101251713B (zh) 深紫外光刻制作“t”型栅的方法
CN1881078A (zh) 形成抗蚀刻保护层的方法
JP2010111871A (ja) インク組成物及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法
CN102236247A (zh) 光掩膜的制作方法
CN116400566B (zh) 一种改善光刻胶图案失真的方法
WO2014108039A1 (zh) 一种用于减少晶片边缘区域曝光散焦的曝光方法及光刻工艺
US20130071790A1 (en) Method of forming an etch mask
CN102096308B (zh) 掩模版图、掩模版制造方法和掩模版图校正方法
US9726990B2 (en) Lithography mask repair methods
US20180307143A1 (en) Method for quickly establishing lithography process condition by a pre-compensation value
CN114464524A (zh) 光刻、剥离工艺及制造芯片的方法
CN103165533A (zh) 防止光刻胶在湿法刻蚀中产生缺陷的工艺方法
TWI553705B (zh) 利用無光罩製程形成半導體結構之方法
JP2005258285A (ja) 加工用プローブ
US8912489B2 (en) Defect removal process
US7413848B2 (en) Method of removing photoresist and photoresist rework method
CN117219495B (zh) 一种解决光学临近效应的方法
US6207328B1 (en) Method of forming a phase shift mask
CN1316564C (zh) 复合光致抗蚀剂层结构
KR102361960B1 (ko) 인쇄판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인쇄판
US7049053B2 (en) Supercritical carbon dioxide to reduce line edge roughness
KR101777772B1 (ko) 금속 마스터 몰드 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 마스터 몰드
KR102664689B1 (ko) 가공면 보호층 및 이를 이용한 실리콘 마스크 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant