[发明专利]评估显影能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制作，尤其涉及半导体器件光刻工艺中评估显影能力的方法。

背景技术

随着半导体器件的集成度越来越高，半导体器件的线宽也越来越细，对于光刻工艺的要求也越高。

现有光刻工艺中形成光刻胶图案的方法请参考专利号为01140031的中国专利中公开的技术方案。如图1A所示，首先提供晶圆100，在晶圆100上形成有半导体器件结构(未标出)；在带有半导体器件结构的晶圆100上形成待蚀刻层102，此待蚀刻层102例如金属层、多晶硅层、氮化硅层或氧化硅层；在待蚀刻层102上形成光刻胶层104。

继续参照图1A，以光罩106为罩幕对光刻胶层104进行曝光工艺108，以使光刻胶层104分为曝光区104a以及未曝光区104b，其中的曝光区104a经由光罩106的透光区106a被照射光线而分解，未曝光区104b则经由光罩106的不透光区106b的遮蔽而未受光线的照射，其中于曝光工艺108中所使用曝光光源例如是i线、氟化氢激光、氟化氨激光等。

接着，请参照图1B，经由显影工艺将光刻胶层104中的曝光区104a移除，以使未曝光区104b留下，形成图案化光刻胶层。

继续参考图1B，在显影过程中，由于显影机台的显影参数(显影时间、温度或显影液成分)会影响光刻胶显影不充分，在曝光区有残留光刻胶层104c。

现有光刻工艺中，通常会因为显影不充分而造成光刻胶残留，进而影响后续半导体器件的质量；为了评估显影机台的显影能力——显影光刻胶的效果，一般要在形成的半导体器件后进行切片，制作成电子扫描电镜样品，观察光刻胶是否有残留，使成本增加且影响半导体器件的成品率。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种评估显影能力的方法，防止评估成本高，影响半导体器件的成品率。

为解决上述问题，本发明一种评估显影能力的方法，包括下列步骤：在控片上形成光刻胶层；测量光刻胶层得到第一厚度；对光刻胶层进行显影；测量显影后光刻胶层得到第二厚度；将光刻胶层的第一厚度减去第二厚度，获得光刻胶层的厚度差，厚度差越大显影能力越强。

形成光刻胶层的方法为旋涂法。

测量光刻胶层厚度的仪器为椭圆偏振仪或台阶仪。

所述显影液为四甲基氢氧化氨。

用显影机台为TEL ACT8或TEL MK8。

所述控片为空白晶圆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明在控片上形成光刻胶层，显影前测一次光刻胶层的第一厚度，显影后再测一次光刻胶层的第二厚度，将第一厚度减去第二厚度，就能得出显影机台的显影能力，如果显影能力不好，就继续调节显影机台的参数使显影能力达到最佳，然后再用于实际工艺中。这样不需要再在形成半导体器件后进行切片，制作成电子扫描电镜样品评估显影能力，因此成本降低；同时在实际工艺前在控片上进行评估显影能力，不影响实际工艺中半导体器件的质量，成品率提高。

附图说明

图1A至图1B是现有形成光刻胶图案的示意图；

图2为本发明评估显影液显影能力的流程图；

图3A至图3B是本发明评估显影液显影能力的示意图；

图4A至图4D是本发明形成光刻胶图案的示意图。

具体实施方式

现有光刻工艺中，通常会因为显影不充分而造成光刻胶残留，进而影响后续半导体器件的质量；通常会因为显影不充分而造成光刻胶残留，进而影响后续半导体器件的质量；为了评估显影机台的显影能力——显影光刻胶的效果，一般要在形成的半导体器件后进行切片，制作成电子扫描电镜样品，观察光刻胶是否有残留，使成本增加且影响半导体器件的成品率。本发明在控片上形成光刻胶层，显影前测一次光刻胶层的第一厚度，显影后再测一次光刻胶层的第二厚度，将第一厚度减去第二厚度，就能得出显影机台的显影能力，如果显影能力不好，就继续调节显影机台的参数使显影能力达到最佳，然后再用于实际工艺中。这样不需要再在形成半导体器件后进行切片，制作成电子扫描电镜样品评估显影能力，因此成本降低；同时在实际工艺前在控片上进行评估显影能力，不影响实际工艺中半导体器件的质量，成品率提高。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图2为本发明评估显影液显影能力的流程图。如图2所示，执行步骤S101在控片上形成光刻胶层；执行步骤S102测量光刻胶层得到第一厚度；执行步骤S103对光刻胶层进行显影；执行步骤S104测量显影后光刻胶层得到第二厚度；执行步骤S105将光刻胶层的第一厚度减去第二厚度，获得光刻胶层的厚度差，厚度差越大显影能力越强。