一种半导体结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种半导体结构及其制作方法，包括以下步骤：提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上；进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度；进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。本发明专利技术通过失焦曝光和负显影工艺得到顶部宽度小于底部宽度的开口，可以用于光刻胶剥离工艺。本发明专利技术通过控制失焦曝光的次数及失焦曝光的失焦程度即可方便控制开口的轮廓，具有很高的灵活性，同时工艺难度不高，有利于提高生产效率并降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体结构及其制作方法
本专利技术属于半导体集成电路
，涉及一种半导体结构及其制作方法。
技术介绍
光刻胶剥离(Photoresistliftoff)工艺在碳化硅工艺中非常重要。光刻胶剥离可以解决两个问题，一个是金属刻蚀问题，另一个是刻蚀去除金属过程对基底造成损伤的问题。光刻胶剥离工艺包括以下工艺流程：(1)形成光刻胶层于衬底上，并图形化所述光刻胶层，得到上窄下宽的开口于所述光刻胶层中；(2)形成导电材料层于所述光刻胶层上及所述开口中；(4)剥离所述光刻胶层以去除所述导电材料层位于所述光刻胶层上的部分，所述导电材料层位于所述开口中的部分保留下来作为导电线。为了得到上窄下宽的开口，限制开口的光刻胶侧墙需呈下窄上宽状，目前有三种方法得到该光刻胶侧墙形貌：(1)负性光刻胶法：负性光刻胶在紫外光照射下，发生光化学反应，使光刻胶交联，不溶于显影液，没有被曝光的部分在显影时溶于显影液。由于曝光时，顶部的光刻胶反应强烈，产生交联多，不溶于显影液，中部和底部的光刻胶，因为曝光时反应强烈，产生交联较少，部分溶于显影液，所以在显影后，留在硅片上的光刻胶开口区域呈“八”字形；(2)双层剥离法：将对光不敏感的且具有快速溶解速率的材料层作为底层，将对光敏感但溶解速率相对较慢的光刻胶作为顶层，先通过光刻工艺形成上部开口于顶层中，然后采用溶剂经由所述上部开口溶解所述底层的相应区域，形成下部开口于底层中。由于底层溶解速率较高，下部开口的宽度大于上部开口的宽度。(3)预浸法：采用单层正性光刻胶，并采用四甲基氢氧化铵(TMAH)或氯苯进行预浸处理。在这些方法中，双层剥离法较其他方法更受欢迎，因为它采用具有快速溶解速率的非光敏感材料作为底层，以溶解速率相对较慢的光刻胶作为顶层，提供了卓越的控制效果。一个例子是PMGI(聚甲基戊二胺)/光刻胶。但是在实际的制造情况下，通常存在与PMGI/光刻胶双层工艺相关的技术难题，特别是在记录头制造中，其中PMGI涂层覆盖均匀性、高粘度、光刻胶厚度的限制、强溶剂(环戊酮)、烘烤温度要求甚至材料成本，都可能是个问题。因此，如何提供一种新的半导体结构及其制作方法，以形成上窄下宽的光刻胶开口，并降低工艺难度，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半导体结构及其制作方法，用于解决现有技术中开口轮廓不易控制或工艺难度较高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种半导体结构的制作方法，包括以下步骤：提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上；进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度；进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。可选地，所述失焦曝光包括第一次失焦曝光步骤与第二次失焦曝光步骤，所述预设区域包括第一区域及位于所述第一区域上方的第二区域，所述第一次失焦曝光步骤使所述第一区域充分曝光，但所述第二区域不充分曝光，所述第二次失焦曝光步骤使所述第二区域充分曝光。可选地，所述第一区域的侧壁垂直，所述第二区域的纵截面呈倒梯形。可选地，所述负显影光刻胶层的厚度大于2000埃。可选地，所述失焦曝光包括一次失焦曝光步骤，所述预设区域的纵截面呈倒梯形。可选地，所述负显影光刻胶层的厚度小于2000埃。可选地，所述失焦曝光包括至少三次失焦曝光步骤，自下而上依次充分曝光所述预设区域的不同区域。可选地，所述负显影光刻胶层的厚度大于2000埃。可选地，还包括以下步骤：形成导电材料层于所述负显影光刻胶层的顶面及所述开口中，所述导电材料层的厚度小于所述负显影光刻胶层的厚度；剥离所述负显影光刻胶层，其中，所述导电材料层位于所述负显影光刻胶层上的部分在剥离过程中被一同去除，所述导电材料层位于所述开口中的部分保留下来作为导电线。本专利技术还提供一种半导体结构，所述半导体结构包括衬底及位于所述衬底上的导电线，所述半导体结构的制作过程中采用了如上任意一项所述的半导体结构的制作方法。如上所述，本专利技术的半导体结构及其制作方法形成负显影光刻胶层于衬底上，并采用失焦曝光使所述负显影光刻胶层的预设区域，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度，然后进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。本专利技术的半导体结构的制作方法通过控制失焦曝光的次数及失焦曝光的失焦程度即可方便控制开口的轮廓，具有很高的灵活性，同时工艺难度不高，有利于提高生产效率并降低生产成本。附图说明图1显示为本专利技术的半导体结构的制作方法的工艺流程图。图2显示为本专利技术的半导体结构的制作方法提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上的示意图。图3-图4显示为本专利技术的半导体结构的制作方法进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光的示意图。图5显示为本专利技术的半导体结构的制作方法进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口的示意图。图6显示为本专利技术的半导体结构的制作方法形成导电材料层于所述负显影光刻胶层的顶面及所述开口中的示意图。图7显示为本专利技术的半导体结构的制作方法剥离所述负显影光刻胶层的示意图。元件标号说明1衬底2负显影光刻胶层3第一区域4第二区域5光罩501遮光区域502透光区域6开口7导电材料层8导电线具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一本实施例中提供一种半导体结构的制作方法，请参阅图1，显示为该方法的工艺流程图，包括以下步骤：S1：提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上；S2：进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度；S3：进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。作为示例，请参阅图2，执行步骤S1：提供一衬底1，形成负显影光刻胶层2于所述衬底3上。具体的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上；/n进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度；/n进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一衬底，形成负显影光刻胶层于所述衬底上；
进行失焦曝光，使所述负显影光刻胶层的预设区域曝光，其中，所述预设区域的顶部宽度大于底部宽度；
进行负显影，去除所述负显影光刻胶层未被曝光的区域，得到上下贯穿所述负显影光刻胶层的开口，所述开口的顶部宽度小于底部宽度。


2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述失焦曝光包括第一次失焦曝光步骤与第二次失焦曝光步骤，所述预设区域包括第一区域及位于所述第一区域上方的第二区域，所述第一次失焦曝光步骤使所述第一区域充分曝光，但所述第二区域不充分曝光，所述第二次失焦曝光步骤使所述第二区域充分曝光。


3.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述第一区域的侧壁垂直，所述第二区域的纵截面呈倒梯形。


4.根据权利要求2所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述负显影光刻胶层的厚度大于2000埃。


5.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述失焦曝光包括一次...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天慧，于星，王科，秦俊峰，王凡，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37