[发明专利]用于解决在高台阶基底条件下光刻胶涂布异常的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造工艺领域，具体涉及一种解决光刻胶涂布异常的方法。

背景技术

随着集成电路的不断发展，晶体管的最小线宽不断缩小。线宽的不断缩小首先要求光刻工艺定义的线条越来越窄，当然对刻蚀工艺的要求也越来越高。为了满足光刻的要求，除了在光刻机设备方面的不断升级换代以外，人们还使用了其它的技术来提高光刻的质量和精度。

如图1、图2所示，在一些特殊工艺中，有一些层次刻蚀后会产生高台阶，以顶层金属(top metal)为例，铝的厚度达到几个微米以上(甚至达到4um)，金属刻蚀后基底表面台阶起伏剧烈，在后续的光刻工艺中会造成光刻胶涂布均匀性和外观异常，尤其值得关注的有两点：1.在密集金属线和孤立金属线上的光刻胶厚度有显著差异，从而引起刻蚀的不均匀性，见图1；2.在稀疏图形的深沟里在光刻胶涂布时气体未能及时排出而产生气泡，见图2。解决上述问题的通常办法是加厚光刻胶厚度，但所需要的厚度通常要比台阶深度高出1um才能解决上述问题，而所需的膜厚涂布主转速会低于硬件所能保证的最低转速，胶厚均匀性无法保证.

同时对于线宽较小的工艺，由于曝光形成的光刻胶图形高宽比的限制，光刻胶膜厚不能无限制增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不增加胶厚的前提下消除高台阶引起的涂布异常和外观缺陷的方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种用于解决在高台阶基底条件下光刻胶涂布异常的方法，包括以下步骤：步骤一、在高台阶衬底上首先涂布一层可显影抗反射材料，用于降低表面的台阶上需要涂光刻胶位置起伏的高度；步骤二、在可显影抗反射材料之上涂布光刻胶。

本发明的有益效果在于：通过在高台阶衬底上首先涂布一层相对较薄的可显影抗反射材料，从而降低表面的台阶上需要涂光刻胶位置起伏的高度，高台阶引起的涂布异常和外观缺陷得以消除。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是现有高台阶引起不同区域光刻胶厚度的巨大差异的示意图；

图2是图1相应的刻蚀后孤立图形上的光刻胶不够情况的示意图；

图3是本发明涂布可显影抗反射材料前的示意图；

图4是本发明涂布可显影抗反射材料后的示意图；

图5是本发明涂布可显影抗反射材料后再涂布光刻胶的示意图。

具体实施方式

如图3、图4、图5所示，本实施例提出一种新的方法，在不增加光刻胶2厚度的前提下可以解决上述难题。通过在高台阶4衬底1上首先涂布一层相对较薄的可显影抗反射材料，从而降低表面的台阶4上需要涂光刻胶位置起伏的高度，接下来涂布所需要的光刻胶2到所需要的厚度(以蚀刻足够为最低要求)。本发明优先使用可显影抗反射材料3(developable BARC)，因为其具有平坦性较好的优点，而不关注其抗反射的特性，因此与目前公知的使用抗反射材料的技术方案解决的技术问题不同，可显影抗反射材料的用途也不相同，因此相对于目前公知的可显影抗反射材料的使用方法，本发明是完全不同的技术方案。本发明优先使用可显影抗反射材料，主要关注它的平坦性，但在使用时，并不排除其抗反射等特性的适用。可显影抗反射材料厚度一般应小于光刻胶厚度，原因在于光刻胶很厚，可显影抗反射材料只是要求平坦化，如果可显影抗反射材料达到光刻胶厚度，对设备要求会很高，也会造成浪费。

在应用时，理论上可以适用的填充材料作为可显影抗反射材料的等同替代物，应当属于本发明的保护范围。本发明优先使用可显影的抗反射层材料3，其填充特性为平坦化。如要解决本发明的问题其本身并不需要作为普通抗反射层的抗反射特性，因此其膜厚不需要考虑消除反射率的因素，只需要尽可能平坦化，减小台阶4上需要涂光刻胶位置起伏的高度。