[發明專利]利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法

有效

• 申請號: 200710040715.X
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101308331A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 陳福成;朱駿
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/16;G03F7/38;G03F7/40;G03F7/00;H01L21/027
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 周赤

1、一種利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，包括：

(1)在待刻蝕的硅片襯底(201)上淀積一層硬掩模(202)；

(2)在淀積了硬掩膜(202)的硅片上涂覆一層第一抗反射層(203)，然后在涂覆了第一抗反射層(203)的硅片上涂覆第一光刻膠(204)；

(3)進行第一次光刻；

(4)進行第一次刻蝕，首先，刻蝕掉位于非第一光刻膠(204)保護區域內的第一抗反射層(203)；然后，利用第一光刻膠(204)作為刻蝕掩蔽層，完成對于硬掩模(202)的刻蝕，該刻蝕停止于襯底(201)表面；

(5)剝離第一光刻膠(204)和剩余的第一抗反射層(203)；

(6)用濕法將可顯影的填充材料(205)涂覆在硅片表面，填充硬掩模(202)之間的間隙；

(7)顯影經過填充材料(205)涂覆后的硅片，去除硬掩模(202)表面上方的填充材料(205)，實現硅片表面的平整表現；

(8)在經過顯影后的硅片表面涂覆第二抗反射層(206)，然后在涂覆了第二抗反射層(206)的硅片表面再涂覆第二光刻膠(207)；

(9)進行第二次光刻；

(10)進行第二次刻蝕，首先，刻蝕掉位于非第二光刻膠(207)保護區域內的第二抗反射層(206)和填充材料(205)；然后，利用硬掩模(202)和第二光刻膠(207)作為刻蝕掩蔽層，刻蝕掉暴露的襯底(201)；

(11)剝離第二光刻膠(207)和剩余的第二抗反射層(206)及填充材料(205)，然后進行清洗；

(12)剝離剩余的硬掩模(202)。

2、根據權利要求1所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，在執行所述步驟(6)時，應根據實際情況進行1～3次填充材料(205)的涂覆，每進行完一次填充材料(205)的涂覆后，都應對涂覆表現進行檢測，以檢查其是否滿足填充硬掩模(202)之間的間隙的要求，如果未滿足要求，則可第2～3次涂覆，直至滿足要求為止。

3、根據權利要求1或4所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，所述填充材料(205)由酮類，醚類，烷烴類等有機溶劑、抗反射吸收材料、可與標準四甲基氫氧化銨顯影液反應的有機酸基團樹脂以及含氧、氟元素的有機基團樹脂或交聯樹脂構成，其分子量在1000到50000之間，折射率在1.0到3.0之間，消光系數在0.1到3.0之間。

4、根據權利要求2所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，每次所涂覆的填充材料(205)的涂布劑量均為0.5ml到5ml，烘烤溫度均為60℃到250℃，烘烤時間均為10秒到120秒。

5、根據權利要求1或2所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，在執行所述步驟(7)時，應根據實際情況進行1～3次顯影，每進行完一次顯影后，都應對顯影表現進行檢測，如果發現硬掩模(202)的表面上方還殘留有填充材料(205)，則可進行第2～3次顯影，直至硬掩模(202)表面上方的填充材料(205)全部去除，硅片表面平整。

6、根據權利要求5所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，每次顯影的顯影液用量均為1ml到100ml，溫度均為10℃到30℃，顯影浸泡時間均為10秒到120秒。

7、根據權利要求6所述的利用可顯影填充材料的兩次圖形曝光方法，其特征在于，對填充材料(205)進行顯影后，還需使用去離子水沖洗硅片表面，以移除顯影液，沖洗時間為10到120秒。