[發(fā)明專利]用于解決在高臺階基底條件下光刻膠涂布異常的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810043759.2
• 申請日: 2008-09-03
• 公開（公告）號: CN101666979A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 何偉明;王雷;楊要華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;H01L21/027
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及集成電路制造工藝領域，具體涉及一種解決光刻膠涂布異常的方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路的不斷發(fā)展，晶體管的最小線寬不斷縮小。線寬的不斷縮小首先要求光刻工藝定義的線條越來越窄，當然對刻蝕工藝的要求也越來越高。為了滿足光刻的要求，除了在光刻機設備方面的不斷升級換代以外，人們還使用了其它的技術(shù)來提高光刻的質(zhì)量和精度。

如圖1、圖2所示，在一些特殊工藝中，有一些層次刻蝕后會產(chǎn)生高臺階，以頂層金屬(top?metal)為例，鋁的厚度達到幾個微米以上(甚至達到4um)，金屬刻蝕后基底表面臺階起伏劇烈，在后續(xù)的光刻工藝中會造成光刻膠涂布均勻性和外觀異常，尤其值得關(guān)注的有兩點：1.在密集金屬線和孤立金屬線上的光刻膠厚度有顯著差異，從而引起刻蝕的不均勻性，見圖1；2.在稀疏圖形的深溝里在光刻膠涂布時氣體未能及時排出而產(chǎn)生氣泡，見圖2。解決上述問題的通常辦法是加厚光刻膠厚度，但所需要的厚度通常要比臺階深度高出1um才能解決上述問題，而所需的膜厚涂布主轉(zhuǎn)速會低于硬件所能保證的最低轉(zhuǎn)速，膠厚均勻性無法保證.

同時對于線寬較小的工藝，由于曝光形成的光刻膠圖形高寬比的限制，光刻膠膜厚不能無限制增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不增加膠厚的前提下消除高臺階引起的涂布異常和外觀缺陷的方法。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于解決在高臺階基底條件下光刻膠涂布異常的方法，包括以下步驟：步驟一、在高臺階襯底上首先涂布一層可顯影抗反射材料，用于降低表面的臺階上需要涂光刻膠位置起伏的高度；步驟二、在可顯影抗反射材料之上涂布光刻膠。

本發(fā)明的有益效果在于：通過在高臺階襯底上首先涂布一層相對較薄的可顯影抗反射材料，從而降低表面的臺階上需要涂光刻膠位置起伏的高度，高臺階引起的涂布異常和外觀缺陷得以消除。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是現(xiàn)有高臺階引起不同區(qū)域光刻膠厚度的巨大差異的示意圖；

圖2是圖1相應的刻蝕后孤立圖形上的光刻膠不夠情況的示意圖；

圖3是本發(fā)明涂布可顯影抗反射材料前的示意圖；

圖4是本發(fā)明涂布可顯影抗反射材料后的示意圖；

圖5是本發(fā)明涂布可顯影抗反射材料后再涂布光刻膠的示意圖。

具體實施方式

如圖3、圖4、圖5所示，本實施例提出一種新的方法，在不增加光刻膠2厚度的前提下可以解決上述難題。通過在高臺階4襯底1上首先涂布一層相對較薄的可顯影抗反射材料，從而降低表面的臺階4上需要涂光刻膠位置起伏的高度，接下來涂布所需要的光刻膠2到所需要的厚度(以蝕刻足夠為最低要求)。本發(fā)明優(yōu)先使用可顯影抗反射材料3(developable?BARC)，因為其具有平坦性較好的優(yōu)點，而不關(guān)注其抗反射的特性，因此與目前公知的使用抗反射材料的技術(shù)方案解決的技術(shù)問題不同，可顯影抗反射材料的用途也不相同，因此相對于目前公知的可顯影抗反射材料的使用方法，本發(fā)明是完全不同的技術(shù)方案。本發(fā)明優(yōu)先使用可顯影抗反射材料，主要關(guān)注它的平坦性，但在使用時，并不排除其抗反射等特性的適用。可顯影抗反射材料厚度一般應小于光刻膠厚度，原因在于光刻膠很厚，可顯影抗反射材料只是要求平坦化，如果可顯影抗反射材料達到光刻膠厚度，對設備要求會很高，也會造成浪費。

在應用時，理論上可以適用的填充材料作為可顯影抗反射材料的等同替代物，應當屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明優(yōu)先使用可顯影的抗反射層材料3，其填充特性為平坦化。如要解決本發(fā)明的問題其本身并不需要作為普通抗反射層的抗反射特性，因此其膜厚不需要考慮消除反射率的因素，只需要盡可能平坦化，減小臺階4上需要涂光刻膠位置起伏的高度。