[发明专利]光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体工艺，特别是涉及一种光刻方法。

背景技术

光刻工艺是利用光刻胶的感光性和耐蚀性在硅系材料或金属膜上复印出与掩膜版完全对应的几何图形。光刻需要先经过涂胶形成一层光刻胶薄膜，而后经过曝光将掩膜版上的图形转移到光刻胶上。一种正性光刻胶如为AZ630，在曝光后光刻胶的感光区域会与显影液发生反应而溶解，没有经过光照的部分则不反应。再经过显影后就会在SiO₂/金属/多晶硅等介质层上形成与掩膜版图形完全相同的光刻胶图形。光刻需要控制胶的线条尺寸和胶形貌等特征参数。

正性光刻胶采用传统的工艺条件，最终形成的胶形貌较差，如图1所示。这样会影响关键尺寸（CD），以及刻蚀后的图形要求，可能会引起PCM参数失效等异常。

发明内容

基于此，有必要针对传统工艺中正性光刻胶光刻后形貌较差的问题，提供一种光刻方法。

一种光刻方法，包括下列步骤：在晶圆上涂覆六甲基二硅胺烷；在所述晶圆上形成抗反射涂层并烘烤；在所述晶圆上涂覆光刻胶，所述光刻胶为正性光刻胶；对涂覆的光刻胶进行软烘；对所述涂覆的光刻胶进行曝光；对光刻胶进行曝光后烘烤；对曝光后的光刻胶进行显影；对显影后的光刻胶进行硬烘。

在其中一个实施例中，所述对涂覆的光刻胶进行软烘的步骤中，烘烤温度为105~115摄氏度，烘烤时间为60秒。

在其中一个实施例中，所述对涂覆的光刻胶进行软烘的步骤中的烘烤温度为112摄氏度。

在其中一个实施例中，所述对光刻胶进行曝光后烘烤的步骤中，烘烤温度为105~115摄氏度，烘烤时间为60秒。

在其中一个实施例中，所述对光刻胶进行曝光后烘烤的步骤中的烘烤温度为112摄氏度。

在其中一个实施例中，所述对显影后的光刻胶进行硬烘的步骤中，烘烤温度为95~105摄氏度，烘烤时间为60秒。

在其中一个实施例中，所述对显影后的光刻胶进行硬烘的步骤中的烘烤温度为100摄氏度。

在其中一个实施例中，所述正性光刻胶为AZ6130。

采用上述光刻方法光刻后的正性光刻胶，相对于传统工艺能够获得更好的形貌。因此，相对于传统技术改善了产品的关键尺寸（CD），提高了产品的良率。

附图说明

图1是一实施例中光刻方法的流程图；

图2是采用本发明的光刻方法光刻后正性光刻胶在显微镜下的剖面照片；

图3是采用传统的光刻工艺条件光刻后正性光刻胶在显微镜下的剖面照片。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图1是一实施例中光刻方法的流程图，包括下列步骤：

S11，在晶圆上涂覆六甲基二硅胺烷（HMDS）。

将液态的HMDS汽化后均匀喷涂在晶圆表面。

S12，在晶圆上形成抗反射涂层（ARC）并烘烤。

使用抗反射涂层工艺，可以减低驻波效应的影响。在本实施例中抗反射涂层形成于晶圆的表面，即光刻胶的底部，可以通过淀积工艺形成。

S13，在晶圆上涂覆光刻胶，该光刻胶的为正性光刻胶，而正性光刻胶可选AZ6130。

S14，对涂覆的光刻胶进行软烘。

软烘主要是为了将光刻胶中的一部分溶剂挥发。在一定工艺范围内，提高烘烤温度增加了光刻胶内溶剂的挥发量，降低了分子流动，增加了黏附性，从而能够改善光刻胶的形貌，但温度过高则可能会导致光刻胶的炭化。该步骤的烘烤温度为105~115摄氏度，优选为112摄氏度，烘烤时间优选为60秒。

S15，对涂覆的光刻胶进行曝光。

S16，对光刻胶进行曝光后烘烤。

经过曝光后烘烤（Post Exposure Bake,PEB），非曝光区的感光剂会向曝光区扩散，从而在曝光区和非曝光区的边界形成平均的曝光效果，能够降低驻波效应的影响。采用较高的烘烤温度，能够加强扩散的效果，从而降低驻波效应的影响，但温度过高则可能会导致光刻胶的炭化。该步骤的烘烤温度为105~115摄氏度，优选为112摄氏度，烘烤时间优选为60秒。

S17，对曝光后的光刻胶进行显影。

PEB完成后对光刻胶进行显影。

S18，对显影后的光刻胶进行硬烘。