[发明专利]一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法

说明书

本发明公开了一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法。本发明是在超晶格红外焦平面芯片上通过等离子体处理芯片表面，从而增加光刻胶在芯片表面的粘附性，尤其针对较小光刻图形制备时。在超晶格红外焦平面芯片光刻前，首先采用氧等离子体与芯片上残余的有机污染物发生化学反应，生成气态的CO、C0subgt;2/subgt;和Hsubgt;2/subgt;0，从而达到去除芯片表面残余有机污染物的目的，其次采用氩等离子体轻微轰击芯片表面，增加芯片表面粗糙度。氧等离子体和氩等离子体先后作用在超晶格红外焦平面芯片上，增加了后续光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性，提高了图形完整性，降低了超晶格红外焦平面探测器盲元率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法。

背景技术

超晶格红外焦平面芯片上的微小结构是通过光刻工艺和刻蚀工艺共同作用形成。常规的光刻工艺首先是在超晶格红外焦平面芯片上旋转涂覆光刻胶，然后将涂覆有光刻胶的超晶格红外焦平面芯片在光刻版下对光刻胶进行选择性曝光，接着进行显影工艺，保留在超晶格红外焦平面芯片上的光刻胶就形成了光刻图形，保护其所覆盖的区域在后续的刻蚀工艺中不被刻蚀。

随着超晶格红外焦平面芯片上关键尺寸的缩小，光刻图形也变得越小，因此光刻胶与超晶格红外焦平面芯片接触面积越来越小，常常由于光刻胶在超晶格红外焦平面芯片附着不牢，在显影过程中，显影液容易钻蚀到光刻胶下方，导致在下一步刻蚀工艺过程中光刻胶脱落，从而在脱落位置的图形缺失，最终表现在超晶格红外焦平面器件上形成盲元，降低超晶格红外焦平面性能。

因此，需要一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法，能够增加小尺寸光刻胶与超晶格红外焦平面芯片粘附性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法，以解决超晶格红外焦平面芯片上由于光刻胶附着不牢导致芯片上小尺寸图形缺失的问题。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的方法，用于光刻前芯片表面处理，采用氧等离子体处理超晶格焦平面芯片表面，与芯片上有机污染物发生化学反应，生成气态的CO、C0₂和H₂0，从而去除芯片表面有机污染物；采用氩等离子体处理超晶格焦平面芯片表面，以增加芯片表面粗糙度，达到增加光刻胶在超晶格红外焦平面芯片上附着性的目的。

具体的，该方法包括以下步骤：

步骤S1：将超晶格焦平面芯片放置于感应耦合等离子体设备的基板上；

步骤S2：对基板降温处理，温度范围为10℃-15℃，达到10℃-15℃后持续时间为10min-15min；

步骤S3：设定氧气流量，氧气流量范围为50sccm-80sccm；设定功率的范围为30W-50W；设定压强的范围为20mTorr-40mTorr，设定氧等离子体处理的持续时间范围为30S-60S；

步骤S4：设定氩气流量，氩气流量范围为5sccm-10sccm；设定功率范围为5W-10W；设定压强范围为2mTorr-5mTorr，设定氩等离子体处理的持续时间范围为5S-10S；

步骤S5：先后完成氧等离子体和氩等离子体处理后，对基板进行升温处理，温度范围为20℃-22℃，达到20℃-22℃后持续时间为5min-10min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过氧等离子体处理步骤和氩等离子体处理步骤对超晶格焦平面芯片表面进行处理，首先将芯片上表面有机污染物完全去除，其次增加芯片表面粗糙度。同时，对氧等离子体和氩等离子体处理时的功率、温度、流量、压强和时间参数进行严格控制，避免了氧等离子体和氩等离子对超晶格材料的损伤。

附图说明