[发明专利]一种倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法及光刻胶

说明书

本发明提供了一种倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法及光刻胶，其包括：预处理晶圆和中心定位；在所得晶圆上涂光刻胶和前烘；再次涂光刻胶和前烘；曝光、显影和坚膜；本发明提供的技术方案有效提高了lift‑off工艺掩膜层侧壁形貌的可控性，实现了图形的精准转移，且操作方法简单。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件制备工艺，具体讲涉及一种倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法。

背景技术

在器件制备过程中，有些材料不易用光刻胶做掩膜进行腐蚀的方法来制备微细图形，有些多层金属用不同的腐蚀液进行交替腐蚀时，会发生严重的横向钻蚀，有些腐蚀液甚至会腐蚀下层材料，导致实际图形与设计图形尺寸相差较大，甚至微细图形消失，不能很好地实现图形的精准转移，影响芯片集成度与成品率。

在光刻过程中，利用剥离工艺(lift-off)可以有效解决这些问题。lift-off工艺是一种不需要刻蚀工序的图形转移工艺技术，是针对难刻蚀金属实现图形化的常用方法，其可应用于纳米至厘米级别。Lift-off工艺首先在基片表面沉积一层比较容易去掉的掩膜层，通过光刻工艺在掩膜层上制备与设计图形相反的图形，然后沉积一层或多层目标材料，此时目标材料部分直接沉积于基片表面，部分沉积在掩膜层上，然后将基片浸泡于剥离液中去除掩膜层，同时位于掩膜层上的目标材料随之去除，从而在基片上形成特定图形。通常我们采用的掩膜层为光刻胶，经过曝光显影的方式形成相反图形，沉积目标材料后，再次浸泡于显影液，去除光刻胶掩膜。

lift-off工艺的关键是使掩膜层上的材料与基片上的断开，这样剥离液可迅速进入掩膜层，若要达到此目的，一则是需要掩膜层厚度大于目标材料的厚度，二是掩膜层侧壁形貌为倒梯形。一般常规光刻后，光刻胶侧壁呈正梯形的侧壁形貌，这样目标材料沉积时，光刻胶全部被覆盖，使得剥离液很难穿透目标材料薄膜进入溶解光刻胶，增加了剥离难度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法。本发明提供的技术方案如下：

一种倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法包括如下步骤：

(1)预处理晶圆并中心定位；

(2)于步骤(1)所得晶圆上涂光刻胶和前烘；

(3)再次涂光刻胶和前烘；

(4)对步骤(3)所得晶圆曝光、显影和坚膜。

进一步的，所述步骤(1)的预处理包括：

a)脱水烘培所述晶圆；

b)用六甲基乙硅氮烷或三甲基甲硅烷基二乙胺在涂胶显影机上增粘处理步骤a)所得晶圆。

进一步的，所述步骤(2)的光刻胶的感光度高于步骤(3)的光刻胶。

进一步的，所述步骤(2)的光刻胶包括：2.1-2.8um厚的AZ6130；所述步骤(3)的光刻胶包括：1.5um厚的AZ703。

进一步的，所述前烘包括：在150℃下烘烤60s后冷却30s。

进一步的，所述曝光剂量430-500ms，聚焦-3—2.4um。

进一步的，所述显影包括：中心定位后显影60s，得到图形。

进一步的，所述坚膜包括于120℃下处理120-180s。

上述任一项所述的倒梯形光刻胶侧壁形貌的制备方法所得的光刻胶。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：