[發(fā)明專利]一種高精度光刻膠面形控制方法

在審

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• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106773535A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 羅先剛;高平;趙澤宇;蒲明博;王彥欽;馬曉亮;李雄
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;G03F7/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于基板制造技術領域，尤其涉及一種高精度光刻膠面形控制方法。

背景技術

傳統(tǒng)光刻技術在烘膠(包括：樣品預處理、前烘、后烘、堅膜)過程，尤其是堅膜過程中，由于較高的溫度(大于100℃，超過光刻膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)易引起光刻膠發(fā)生塑性形變，導致光刻膠面形的不均勻，這將使得所制作出的光刻元件的表面輪廓嚴重失真，從而會引起器件性能明顯降低。但是，過低的烘焙溫度又會使光刻膠溶劑難以徹底揮發(fā)，膠層過早被破壞導致刻蝕能力降低，因此僅僅通過降低烘焙溫度也將無法提高光刻膠面形精度。

真空干燥是一種被廣泛應用的制藥、食品生產(chǎn)以及生化實驗室樣品制作與保存的干燥方式，其原理是將物料置于真空負壓條件下，使水的沸點降低，實現(xiàn)較低溫度下熱敏性物質(zhì)的烘干。真空干燥技術在光刻技術中的應用有：成都京東方光電科技有限公司2013年申請的授權號為CN103353209B的發(fā)明專利提出了一種真空干燥裝置及光刻工藝，在前烘過程中對光刻膠進行真空干燥及加熱；北京京東方顯示技術有限公司2014年申請的授權號為CN203799174U的實用新型專利提出了一種減壓干燥裝置及陣列光刻工藝設備，用于光刻工藝中玻璃基板的減壓干燥，同時進行加熱，將減壓干燥工藝和前烘工藝同時進行。但是上述兩個專利都僅僅是在光刻膠前烘過程進行真空干燥，然而前烘后的烘膠技術仍然使用傳統(tǒng)的烘膠技術，因此也難以保持光刻膠面形在整個光刻工藝中的均一性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高精度光刻膠面形控制方法，用于對堅膜前后光刻膠面形的控制，提高光刻膠面形在整個光刻工藝中的保真度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

一種高精度光刻膠面形控制方法，該方法將傳統(tǒng)光刻工藝中較高溫度的堅膜過程替換為使用低于光刻膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的低溫真空堅膜方法，所述真空堅膜方法的工藝參數(shù)為：堅膜溫度為30-80℃，堅膜時間為30min-120min，真空度為0.02-10Pa。

其中，不同光刻膠因其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不同，所述真空堅膜溫度也不同，具體工藝中可根據(jù)光刻膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度選擇低于該溫度的合適堅膜溫度。

進一步地，通過所述低溫真空堅膜方法，堅膜前后面形變化小于5％，刻蝕前后面形的變化小于5％，光刻膠刻蝕比與同等刻蝕條件下的傳統(tǒng)光刻工藝相同或有所提高。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于：本發(fā)明使用低溫真空堅膜技術，使光刻膠面形在整個光刻工藝中變化很小，同時光刻膠刻蝕比提高或不變，進而滿足了高精度圖形轉(zhuǎn)移以及對溫度敏感的特殊襯底光刻樣品的制作要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采用低溫真空堅膜方法的光刻工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例1中采用低溫真空堅膜方法的光刻工藝堅膜前后的面形對比圖；

圖3為本發(fā)明實施例2中標準光刻工藝(樣品1)堅膜前后的面形對比圖；

圖4為本發(fā)明實施例2中采用低溫真空堅膜方法的光刻工藝(樣品2)堅膜前后的面形對比圖；

圖5為本發(fā)明實施例3中采用低溫真空堅膜方法的光刻工藝堅膜前后的面形對比圖。

具體實施方法

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施進行詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于下面的實施例，下面的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，應包括權利要求書中的全部內(nèi)容；而且本領域技術人員從以下的一個實施例即可實現(xiàn)權力要求書中的全部內(nèi)容，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明的宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。

實施例1

如圖1所示，以光刻膠AZ3100為例，采用低溫真空堅膜方法的光刻工藝流程如下：

1.基片預處理；

2.旋涂光刻膠AZ3100，旋涂轉(zhuǎn)速3000rpm，旋涂時間30s；在烤箱中對光刻膠進行前烘，溫度為100℃，烘烤時間為10min；

3.曝光及顯影：曝光時間24s，顯影時間45s，氮氣吹干，并用臺階儀測量顯影后(堅膜前)高度數(shù)據(jù)并做標記，得到堅膜前面形圖(圖2黑色線)；

4.堅膜：在真空度為0.02Pa，堅膜溫度30℃，對樣品真空堅膜30min，并在低真空5000Pa保存18h，堅膜完成后用臺階儀測量堅膜后高度數(shù)據(jù)并做標記，得到堅膜后面形圖(圖2灰色線)。由圖2可知低溫真空堅膜后與堅膜前面形一致。

實施例2