[發明專利]基于一次曝光的光刻方法

在審

• 申請號: 202011595149.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112666798A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 任軒達;陳超
• 申請（專利權）人: 廣州粵芯半導體技術有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/09
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

本發明提供了一種基于一次曝光的光刻方法，包括：提供襯底；在所述襯底上涂覆光刻膠；使用至少兩種不同波長的光組合在一起對涂覆的光刻膠進行曝光；對曝光后的光刻膠進行顯影。不同波長的光可以刻蝕不同厚度的光刻膠，使得在光刻膠較厚時，也可以是用組合光在一次曝光中完成對光刻膠的曝光，相對于現有技術的需要至少兩次曝光才能使得較厚的光刻膠完成曝光的情況，本發明可以減少曝光工藝的時間，增加光刻機的使用效率，減少光刻工藝的成本。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種基于一次曝光的光刻方法。

背景技術

光刻技術在半導體制造技術領域中被廣泛應用，其主要作用是對晶圓表面的薄膜的圖案構圖成型，主要包含了光刻膠的涂敷、曝光和顯影等工藝。即，光刻主要步驟是，對晶圓進行光刻膠的涂敷；在對涂敷了光刻膠的晶圓進行曝光；對曝光后的晶圓進行顯影。其中，被曝光過的光刻膠進行光化學反應產生性質變化，在顯影液中的溶解度發生改變，從而可以在顯影過程中形成所需要的目標圖案。因此，在曝光過程中需要對光刻膠進行充分的曝光，使光化學反應充分，從而得到側壁形貌良好的曝光圖形。

在不同的半導體制程中，為適應某些特殊制成的需求，某些光刻步驟中使用的光刻膠厚度在6um以上，遠遠超出一般光刻膠的厚度，因此，將超過此厚度的光刻膠稱為厚光刻膠。傳統的針對厚光刻膠的一次曝光技術，無法得到滿足需求的光刻膠形貌需求。為解決這個問題，現有技術中，通常采用多次曝光的技術，通過N(N為大于等于2的整數)次曝光對厚光刻膠的統一預定區域曝光，調整每次曝光的焦深參數依次遞進從而使曝光光線分別聚焦于晶圓上的厚光刻膠的部分，以此改善厚光刻膠的曝光圖形的側壁形貌。

然而，現有技術中，雖然有效改善了厚光刻膠的曝光圖形的側壁形貌，但是由于至少是兩次曝光，使得曝光工藝的時間延長，大大降低了光刻機的使用效率，增加了光刻工藝的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于一次曝光的光刻方法，可以只需要一次曝光，就能改善厚度大于6μm的光刻膠的曝光圖形的側壁形貌。

本發明提供了一種基于一次曝光的光刻方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上涂覆光刻膠；

使用至少兩種不同波長的光組合在一起對涂覆的光刻膠進行曝光；

對曝光后的光刻膠進行顯影。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，所述襯底包括晶圓。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，

所述光刻膠的厚度大于或等于6μm。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，使用兩種不同波長的光組合在一起對涂覆的光刻膠進行曝光。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，兩種不同波長的光為第一波長的光和第二波長的光，所述第一波長小于所述第二波長。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，所述第一波長的光和所述第二波長的光通過聚光鏡組合在一起。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，所述第一波長的光對第一厚度的光刻膠進行曝光，所述第二波長的光對第二厚度的光刻膠進行曝光。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，使用多種不同波長的光組合在一起對涂覆的光刻膠進行曝光。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，多種波長的光通過聚光鏡組合在一起。

可選的，在所述的基于一次曝光的光刻方法中，多種波長的光分別對不同厚度的光刻膠進行曝光。