[发明专利]光刻站点三层薄膜堆叠结构片返工工艺方法

说明书

本发明公开了一种光刻站点三层薄膜堆叠结构片返工工艺方法，包括步骤：步骤一、在晶圆上依次形成ODL层、SHB层和PR层；步骤二、在形成各层薄膜的过程中或者形成PR层并进行显影之后进行检查，如果检查出现问题，则进行后续步骤三；步骤三、返工工艺包括分步骤：步骤31、进行去除PR层的工艺；步骤32、进行去除SHB层的工艺；步骤33、进行去除ODL层的工艺；步骤二中如果检查到ODL层出现问题，则在形成SHB层之前进行返工工艺，对步骤31和步骤32进行设置，保证步骤31完成之后在晶圆表面保留有ODL层，使得在进行步骤32中对晶圆进行保护。本发明能避免在中间的SHB层形成之前进行返工时对晶圆表面产生损伤，从而能防止由此造成的晶圆报废。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种光刻站点三层薄膜堆叠结构片返工工艺方法。

背景技术

随着技术发展，芯片的特征线宽尺寸越来越小。为了提高线宽图形的保真度，光刻时的晶圆薄膜堆叠采用多层材质堆叠，依次传递图形。芯片的制造工艺非常的复杂，步骤繁多。在每一步的制作都达标后，最终制作的芯片才能达到设计功能，否则就成为废品。任何一个工艺步骤发生的异常若无法返工的话，就会前功尽弃，成为废品。

光刻工艺过程中，为了提高图形的解析度，以及工艺过程中的保真度，会采用三层不同材质的薄膜堆叠结构来依次传递图形及尺寸。发生工艺异常时可以通过返工工艺剥离掉晶圆表面的薄膜材质，经过返工的晶圆重新淀积相关薄膜材质，避免晶圆报废。三层薄膜堆叠结构通常分别为有机底层结构(Organic Dielectric Layer，ODL)层、硅氧基硬掩模中间层结构(Si-O-based Hard Mask，SHB)层和光刻胶(PR)层。

SHB层采用硅基抗反射层如硅底部抗反射涂层(BARC)。

ODL层通常采用碳涂层(Spin-On-Carbon，SOC)，SOC是高碳含量的聚合物。

现有的返工工艺一般由干法刻蚀完成，具体的：1、干法刻蚀去除晶圆表面的光刻胶；2、干法刻蚀去除晶圆光刻胶下的硅基抗反射层；3、干法刻蚀去除晶圆硅基抗反射层下的ODL层。

现有的干法刻蚀返工工艺可以挽救硅基抗反射层沉积异常、硅基抗反射层沉积后的光刻胶沉积异常、光刻曝光过程中以及曝光后的任何异常。但对于硅基抗反射层沉积前的任何异常，若采用该流程去返工，则会导致晶圆报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光刻站点三层薄膜堆叠结构片返工工艺方法，能为晶圆在形成三层薄膜堆叠结构的过程中的SHB层形成之前的异常以及三层薄膜堆叠结构已经形成后发现的异常乃至三层薄膜堆叠片已经光刻及显影工艺后发现的异常提供返工工艺，从而能防止由于形成三层薄膜堆叠结构片及三层薄膜堆叠结构片在光刻过程中的任何工艺异常造成的晶圆报废。

为解决上述技术问题，本发明提供的光刻站点三层薄膜堆叠结构片返工工艺方法包括如下步骤：

步骤一、提供需要进行光刻工艺的晶圆，在所述晶圆上依次形成ODL层、SHB层和PR层，由所述ODL层、所述SHB层和所述PR层形成光刻站点对应的三层薄膜堆叠结构。

步骤二、在形成所述ODL层、所述SHB层和所述PR层的过程中或者形成所述PR层之后并进行显影之后对所述三层薄膜堆叠结构进行检查，如果检查出现问题，则进行后续步骤三；如果检查结果正常，则继续进行后续相应的光刻或刻蚀工艺。

步骤三、所述返工工艺包括分步骤：

步骤31、进行去除所述PR层的工艺。

步骤32、进行去除所述SHB层的工艺。

步骤33、进行去除所述ODL层的工艺。