[发明专利]一种增强显影后光刻胶粘附性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种增强显影后光刻胶粘附性的方法。

背景技术

在半导体制造过程中，光刻工艺是重要的一步，是将设计版图转移到硅片上的主要方法。光刻的本质是把临时电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注入的硅片上，这些结构首先以图形形式只做在名为掩膜版的石英模板上。紫外光透过掩膜版把图形转移到硅片的表面的光敏薄膜上。通常的光刻是这样进行的：首先将光刻胶旋转涂覆在清洗脱水的硅片上，待软烘坚膜后进行对准及曝光，然后烘焙及显影，掩膜版的图案就转移到了光刻胶上。然后基于光刻胶的图形进行刻蚀，光刻胶的图形就进一步转移到光刻胶下方的半导体材料上。后续进行离子注入，对特定区域进行掺杂。

高剂量的离子注入工艺，由于注入剂量高，注入时间长，热量会在硅片表面积聚，会导致光刻胶边缘翘曲剥离翘曲（peeling现象），即光刻胶与硅片之间发生分离。所以进行离子注入工艺前必须增强光刻胶与硅片表面的粘附性，从而扩大工艺宽容度（margin）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种增强显影后光刻胶粘附性的方法，以解决高剂量注入时光刻胶剥离的问题。

为解决上述问题，本发明所述的一种增强显影后光刻胶粘附性的方法：包含如下的工艺步骤：

第一步，涂覆光刻胶；

第二步，光刻胶曝光及显影；

第三步，光刻胶对准测量；

第四步，光刻胶关键尺寸测量；

第五步，深紫外光曝光坚膜（UVQ）；

第六步，使用去离子水对硅片进行清洗浸润；

第七步，进行高剂量的离子注入；

第八步，去除光刻胶；

第九步，光刻胶去胶检查。

进一步地，所述光刻胶，采用正性光刻胶，或者负性光刻胶；涂覆工艺采用旋转涂胶法。

进一步地，所述第六步中，去离子水清洗方法是，刷洗器将晶圆承载在一个旋转的真空吸盘上，去离子水流经晶圆表面，晶圆旋转使去离子水被迫进入光刻胶与晶圆表面的极小空间，从而增加了光刻胶的粘附性。

进一步地，所述第八步中，去除光刻胶采用等离子体去胶法。

本发明所述的增强显影后光刻胶粘附性的方法，在光刻胶显影完成后，对硅片增加一步去离子水的清洗浸润，保证光刻胶与硅片之间保留良好的粘附性，解决了高剂量注入时光刻胶剥离的问题，提高工艺宽容度。

附图说明

图1 是本发明工艺步骤流程图。

具体实施方式

本发明所述的增强显影后光刻胶粘附性的方法，包含如下的工艺步骤：

第一步，涂覆光刻胶；采用旋转涂覆的方式，将正性或者负性光刻胶均匀涂覆在硅片表面，并进行坚膜烘焙。

第二步，光刻胶曝光及显影，完成图案转移。

第三步，光刻胶对准测量。

第四步，光刻胶关键尺寸（CD）测量。

第五步，深紫外光曝光坚膜UVQ。

第六步，使用去离子水对硅片进行清洗浸润。

第七步，进行高剂量的离子注入。

第八步，采用等离子体去胶法去除光刻胶。

第九步，光刻胶去胶检查。

通过上述工艺，去离子水对硅片的清洗，可以提高光刻胶与硅片之间的粘附性。其原理是，由于前层湿法清洗中，晶圆表面氧化层中大量的桥键氧裂变成非桥键氧的烃基，极性氧化层表面不易沾润非极性的光刻胶，粘附性变差，非极性的去离子水可以分解硅氧烷结构，光刻胶与氧化层的粘附性。经过试验证明，本工艺方法能显著增强光刻胶与晶圆之间的粘附性能。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。