[發明專利]去除光感顯影底部抗反射層缺陷的方法

有效

• 申請號: 201110202687.3
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102890402A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 舒強;顧一鳴
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及半導體制造技術，特別涉及一種去除光感顯影底部抗反射層(PS-DBARC，Photosensitive?Developable?BARC)缺陷的方法。

背景技術

在半導體制作技術中，晶片的關鍵尺寸均勻性(CDU，Critical?Dimension?Uniformity)是一項重要指標。在晶片上制作半導體器件過程中，很多因素都會使晶片的CDU變差，其中的一個因素就是對晶片的曝光過程。早在20世紀80年代，頂部抗反射層(TARC，Top?Anti-Reflective?Coating)和底部抗反射層(BARC，Bottom?Anti-Reflective?Coatings)就產生了，TARC被用于涂覆在光刻膠層上方，BARC被用于涂覆在光刻膠層下方，都可以減少曝光光刻膠層過程中時的駐波效應。BARC在減少曝光光刻膠層過程中時的駐波效應要好于TARC，所以BARC被廣泛使用。

在晶片的要刻蝕層上先涂覆BARC，然后再涂覆光刻膠層，最后對光刻膠層進行曝光及顯影，在光刻膠層上得到后續要刻蝕的圖案。當以具有要刻蝕圖案的光刻膠層為掩膜，對晶片的要刻蝕層進行刻蝕時，首先要打開要刻蝕層上涂覆的BARC，也就是對要刻蝕層上的BARC進行刻蝕，這會增加額外的半導體制作工序，耗費成本及時間。

為了克服這個問題，采用了PS-DBARC替代BARC，PS-DBARC是被曝光區域可溶的BARC，在光刻膠層顯影過程中，PS-DBARC的被曝光區域可以被同時溶解。這樣，在后續對晶片的要刻蝕層進行刻蝕時，就不需要打開要刻蝕層上涂覆的BARC了，節省了成本及時間。

圖1為現有技術光刻方法的流程圖，結合圖2a～圖2c所示的光刻流程的結構剖面簡化圖，進行詳細說明：

步驟101、在晶片的要刻蝕層10上涂覆PS-DBARC20，如圖2a所示；

在本步驟中，要刻蝕層10可以為制作半導體器件的晶片上任意一層，比如晶片的襯底或晶片的層間介質層，如可以在晶片的襯底上制作高介電常數金屬柵極時要采用的高介電常數金屬柵極圖案，或在后端工序中在晶片的層間介質層上制作通孔采用的通孔圖案；

在本步驟中，PS-DBARC20的厚度可以為400?！?200埃；

步驟102、在PS-DBARC20上涂覆光刻膠層30，如圖2b所示；

步驟103、對光刻膠層30進行曝光和顯影，在光刻膠層30上形成要刻蝕圖案，如圖2c所示；

在本步驟中，由于PS-DBARC20在顯影過程中被曝光區域是可溶的，所以PS-DBARC20也形成了要刻蝕圖案。

采用圖1所示的方法后，PS-DBARC20在顯影后，還會有殘留物，及形成的要刻蝕圖案也會與要刻蝕層10表面之間的角度大于90度，稱之為footing，如圖3所示，圖3為現有技術光刻后在刻蝕層10上形成要刻蝕圖案的剖面結構簡圖。這會在后續刻蝕要刻蝕層10過程中，由于在PS-DBARC20上形成的要刻蝕圖案不準確，當以具有該要刻蝕圖案的PS-DBARC20為掩膜，在晶片的要刻蝕層10刻蝕時，最終在要刻蝕層10刻蝕得到的刻蝕圖案不準確，影響在晶片上制作半導體器件的品質。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種去除PS-DBARC缺陷的方法，該方法能夠在光刻過程中去除PS-DBARC殘留，使得在PS-DBARC上形成的光刻圖案準確。

為達到上述目的，本發明實施的技術方案具體是這樣實現的：

一種去除光感顯影底部抗反射層PS-DBARC缺陷的方法，該方法包括：

在晶片的要刻蝕層涂覆PS-DBARC后，對所述PS-DBARC進行預曝光；

在所述PS-DBARC上涂覆光刻膠層后，進行曝光和顯影，在光刻膠層和PS-DBARC形成要刻蝕圖案。

，所述PS-DBARC為400埃～1200埃。

所述預曝光的曝光劑量為所述光刻膠層進行曝光采用的劑量的20％～80％，曝光條件與所述光刻膠層進行曝光條件相同。

所述要刻蝕層為晶片的襯底或晶片的層間介質層。