[發明專利]一種無毛刺的光刻方法

有效

• 申請號: 201711140134.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107664926B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王世偉
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/30
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種無毛刺的光刻方法，包括以下步驟：S1、對晶圓進行預處理后在晶圓上涂覆一層負型光刻膠，通過光刻版對負型光刻膠進行選擇性曝光，光刻機曝光劑量為100mj?150mj，焦距偏差值小于1μm；S2、對曝光后的晶圓進行第一次旋覆浸沒式顯影，顯影時間為40?60s；S3、在步驟S2后對晶圓進行第二次旋覆浸沒式顯影，顯影時間為40?60s。本發明根據負型光刻膠的特性，通過限定曝光量、曝光焦距及2?3次旋覆浸沒式顯影的時間，可以使負型光刻膠很好地形成上寬下窄、下層向內凹陷的圖形，使金屬在蒸鍍過程中不會連續性布滿在光刻膠上，從而避免光刻膠下層與金屬粘連，使去膠后的金屬層光滑無毛刺，提高器件電性，提升器件良率。

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，具體涉及一種無毛刺的光刻方法。

背景技術

在傳統lift-off光刻工藝中，將負型光刻膠涂覆在晶圓1表面上，負型光刻膠在光學曝光方式下具有如下特性：上層接收能量較下層高，則上層曝光多的部分不容易被顯掉，而下層曝光少的部分很容易溶解在顯影液中，使得負型光刻膠成像為上寬下窄的倒梯形。如圖1-2所示，該倒梯形角度斜坡較大，不易調整，這樣蒸鍍金屬后，光刻膠2側壁上形成的金屬容易與填充區3內的金屬粘連在一起，在去膠時，光刻膠2側壁上的金屬會被一同帶起，導致與光刻膠2側壁金屬粘連在一起的一部分填充區3的金屬也一同被帶走，使留下的填充區3金屬層4出現金屬毛刺5，既影響美觀又影響產品良率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使去膠后的金屬層光滑無毛刺的光刻方法。

為達到上述要求，本發明采取的技術方案是：提供一種無毛刺的光刻方法，包括以下步驟：

S1、對晶圓進行預處理后在晶圓上涂覆一層負型光刻膠，通過光刻版對負型光刻膠進行選擇性曝光，光刻機曝光劑量為100mj-150mj，焦距偏差值小于1μm；

S2、對曝光后的晶圓進行第一次旋覆浸沒式顯影，顯影時間為40-60s；

S3、在步驟S2后對晶圓進行第二次旋覆浸沒式顯影，顯影時間為40-60s。

顯影的時間均控制在40-60s，如果顯影時間太久，會使負型光刻膠下層被顯掉的太多，形成的光刻膠圖形底部太尖，有倒塌風險；顯影的次數控制在2-3次，次數太多也會造成光刻膠圖形底部太尖，有倒塌風險。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)根據負型光刻膠的特性，通過限定曝光量、曝光焦距及2-3次旋覆浸沒式顯影的時間，可以使負型光刻膠很好地形成上寬下窄、下層向內凹陷的圖形，使金屬在蒸鍍過程中不會連續性布滿在光刻膠上，從而避免光刻膠下層與金屬粘連，使去膠后的金屬層光滑無毛刺，提高器件電性，提升器件良率；

(2)采用旋覆浸沒式顯影，該方式顯影液用量少，且晶圓顯影均勻。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1-2為現有光刻方法得到的金屬層的結構示意圖；

圖3為本發明的流程圖；

圖4為本發明得到的光刻膠圖形；

圖5為本發明蒸鍍金屬時得到的圖形；

圖6為本發明得到的金屬層的結構示意圖。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術方案和優點更加清楚，以下結合附圖及具體實施例，對本申請作進一步地詳細說明。為簡單起見，以下描述中省略了本領域技術人員公知的某些技術特征。