[发明专利]离子注入层光刻胶膜厚的优化方法

权利要求书

1.一种离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，包括：

步骤1：提供一测试晶圆；

步骤2：在所述测试晶圆上形成光刻胶，光刻胶膜厚在所述测试晶圆上呈连续梯度分布；

步骤3：测量测试晶圆上不同位置处的光刻胶膜厚；

步骤4：将涂覆有光刻胶的测试晶圆划分为曝光显影区和离子注入测试区，对曝光显影区进行曝光显影并制作关键尺寸摇摆曲线；将预定能量的离子注入到离子注入测试区，并确定符合离子注入阻挡要求的光刻胶膜厚范围；

步骤4包括：

步骤41：将涂覆有光刻胶的测试晶圆划分为曝光显影区和离子注入测试区，所述曝光显影区和离子注入测试区的光刻胶膜厚呈连续梯度分布；

步骤42：将曝光显影区划分成多个相同尺寸的曝光单元，对曝光单元进行曝光显影，将掩模版上的图案逐个复制到曝光单元的光刻胶上；

步骤43：测量所述晶圆表面曝光显影区每个曝光单元上相同图案对应光刻胶膜厚的关键尺寸，制作光刻胶膜厚与关键尺寸的关系曲线；

步骤44：将预定能量的离子注入所述离子注入测试区，测试所述离子注入测试区上不同位置处的离子量，将不同位置处的离子量与目标离子量进行比较，确定符合离子注入阻挡要求的光刻胶膜厚范围；

步骤5：根据离子注入阻挡要求的光刻胶膜厚范围和关键尺寸摇摆曲线中的极点，确定离子注入层光刻胶的最佳膜厚。

2.如权利要求1所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，执行所述步骤2之前，还包括：调节光刻胶烘焙装置中热板的热源，使热板上的温度成梯度分布。

3.如权利要求2所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，所述热板上的温度沿X向成梯度上升分布，沿Y向对称分布。

4.如权利要求3所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，所述热板上的温度范围为80-150℃。

5.如权利要求1所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，步骤2中：在所述测试晶圆上形成光刻胶的步骤包括：在测试晶圆表面滴光刻胶溶液，旋转测试晶圆使光刻胶溶液由中心向边缘铺开，同时甩掉多余的光刻胶溶液，去除光刻胶溶液中的多余溶剂以形成固态的光刻胶。

6.如权利要求1所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，步骤3中：将带有光刻胶的测试晶圆置入厚度测量机台中，以得到不同位置上光刻胶的厚度。

7.如权利要求1所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，所述光刻胶沿测试晶圆的X方向呈120nm～330nm厚度连续梯度分布。

8.如权利要求1所述的离子注入层光刻胶膜厚的优化方法，其特征在于，步骤44中，采用次级离子质谱法测试所述晶圆离子注入测试区上不同位置处的离子量。