[發(fā)明專利]基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710212027.0
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN108663899A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 李勇;倪惠彬
• 申請（專利權）人: 上海凸版光掩模有限公司
• 主分類號: G03F1/78
• 分類號: G03F1/78;G03F7/16;G03F7/38;G03F7/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

本發(fā)明提供一種基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法，包括步驟：步驟1），于掩模版上形成正型化學增強光刻膠，對所述光刻膠進行曝光；步驟2），對曝光后的光刻膠進行前烘及冷卻；步驟3），對所述光刻膠進行顯影形成圖形光刻膠，并對所述掩模版進行濕法腐蝕以形成圖形掩模版；步驟4），去除所述圖形光刻膠；以及步驟5），對所述圖形掩模版進行關鍵尺寸測量。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)后烘和打膠兩個步驟，將傳統(tǒng)工藝中獨立的兩個程序顯影和腐蝕合并成了連續(xù)的步驟，并考慮到取消了后烘和打膠兩個步驟，將顯影時間下降一部分以補償關鍵尺寸的變化趨勢，使得最終的線寬保持在一個良好的范圍，大大簡化了整個工藝流程，并大大提高了產(chǎn)品良率。

技術領域

本發(fā)明屬于半導體制造領域，特別是涉及一種基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法。

背景技術

在半導體行業(yè)中，MEBES機臺搭配FEP光阻的濕法工藝是較為先進的一種掩模版的生產(chǎn)工藝。其工藝中，通常會具有以下缺陷：顯影后的腐蝕速率的均一性極差，從而會導致以下幾種狀況的出現(xiàn)：整塊掩模版的鉻腐蝕不透、局部區(qū)域的鉻腐蝕不透、關鍵尺寸(CD)值超出設定規(guī)格(SPEC)等。在傳統(tǒng)工藝中，后烘工藝(hard bake)和打膠工藝(Descum/Asher)就是為了解決該問題而進行搭配的，其中，打膠工藝是用于去掉光刻膠被曝光區(qū)域顯影工藝后的殘留膠體。

然而，傳統(tǒng)工藝由于增加的后烘工藝和打膠工藝，難以避免地會出現(xiàn)如下問題：

第一,因Mebes電子束(光柵掃描型)曝光具有的反向散射效應(其不具備反向散射曝光補償功能)，其能量在FEP膠上的密集曝光區(qū)和疏離曝光區(qū)累積分布不同，造成采用傳統(tǒng)的顯影之后后烘再之后的濕法刻蝕方法難以達到密集曝光區(qū)和疏離曝光區(qū)同步刻蝕干凈；

第二，在130℃下進行25分鐘左右的后烘會增加產(chǎn)品表面的鉻缺陷；

第三，打膠工藝容易對光刻膠表面造成破壞，從而增加了產(chǎn)品表面的針孔缺陷；

第四，對后烘(指顯影后烘烤)后的打膠工藝條件要求較高，即必須有效的去除顯影后的殘膠。其工藝要求等離子體(Plasma)具有較好的均一性，即等離子體腔體的工藝氣壓要低，但是工藝的氣壓過低時，對機臺的起輝能力是一項嚴峻的挑戰(zhàn)。機臺的各項參數(shù)的平衡很難做到最佳狀態(tài)，并且受限于機臺的能力導致最終還是有部分光刻膠沒被完全腐蝕的現(xiàn)象，大大影響后續(xù)掩模版腐蝕工藝的穩(wěn)定性，從而嚴重影響掩模版生產(chǎn)的良率，例如，由于打膠工藝的不穩(wěn)定性會造成平均每個月高達4％以上的掩模版不合格率。

基于以上所述，提供一種有效簡化提高掩模版生產(chǎn)工藝，提高掩模版生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性，以提高產(chǎn)品良率的基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法實屬必要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法，用于解決現(xiàn)有技術中掩模版生產(chǎn)工藝復雜，穩(wěn)定性較低的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，針對光柵電子束掃描方式，以及不再采用傳統(tǒng)的電子敏感膠，而是目前較為普遍使用的正型化學放大型膠；由于傳統(tǒng)的電子敏感型膠需要采用溶劑顯影，已因環(huán)保要求被禁止的情況下，本發(fā)明提供一種基于化學增強光刻膠及電子束曝光的掩模版的制造方法，包括以下步驟：步驟1)，提供一掩模版，于所述掩模版上形成正型化學增強光刻膠，對所述光刻膠進行曝光；步驟2)，對曝光后的光刻膠進行前烘及冷卻；步驟3)，對所述光刻膠進行顯影形成圖形光刻膠，并對所述掩模版進行濕法腐蝕以形成圖形掩模版；步驟4)，去除所述圖形光刻膠；以及步驟5)，對所述圖形掩模版進行關鍵尺寸測量。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述掩模版包括玻璃基板以及覆蓋于所述玻璃基板表面上的鉻層，所述玻璃基板包括鈉鈣玻璃、硼硅玻璃及石英玻璃中的一種。

優(yōu)選地，步驟1)中，采用旋涂工藝于所述掩模版上形成所述正型化學增強光刻膠。