提高湿法刻蚀性能的方法技术

本发明专利技术提供一种提高湿法刻蚀性能的方法，包括以下步骤：对衬底进行ＨＭＤＳ疏水处理；在所述衬底上涂布抗反射图层；在所述抗反射图层上涂布一层光刻胶；进行曝光、显影和刻蚀处理，去除部分所述光刻胶和抗反射图层，使得待刻蚀衬底暴露在外；采用有机溶液去除剩余的光刻胶；以剩余的部分抗反射图层为掩蔽，对衬底进行湿法刻蚀处理。本发明专利技术去除了衬底表面的光刻胶，降低了图形的高宽比，只依靠抗反射图层作为湿法刻蚀掩蔽层，提高了湿法刻蚀的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造工艺
，特别涉及一种提高湿法刻蚀性 能的方法。
技术介绍
光刻技术伴随集成电路制造工艺的不断进步，线宽的不断缩小，半导体 器件的面积正变得越来越小，半导体的布局已经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路；由最初的IC (集成电路)随后到LSI (大规模集成电路)，VLSI (超大规模集成电路)，直至今天的ULSI (特大规 模集成电路)，器件的面积进一步缩小，功能更为全面强大。考虑到工艺研发 的复杂性，长期性和高昂的成本等等不利因素的制约，如何在现有技术水平 的基础上进一步提高器件的集成密度，缩小芯片的面积，在同一枚衬底上尽 可能多的得到有效的芯片数，从而提高整体利益，将越来越受到芯片设计者， 制造商的重视。在各种半导体技术中，湿法刻蚀技术由于其不会产生等离子损伤以及具 备高刻蚀选择比而在栅氧刻蚀、表面清洗等关键技术中扮演重要的角色。但 是，这项技术有着一个重大问题即刻蚀各向同性，这意味着随着纵向刻蚀 的进行，其侧向刻蚀也同时发生，侧向刻蚀会导致器件表面尺寸变大，这在 小尺寸芯片中是无法忍受的，因此，如何防止湿法刻蚀的側向侵蚀就成为业 界必须解决的问题，以往的方法是降低光刻胶的厚度便于湿法刻蚀、使用快 酸缩短湿法处理时间、采用HMDS提高底部粘附力等，但是这些方法由于无法 确保光刻胶不流到衬底上，因而效果不明显
技术实现思路
本专利技术解决的问题是避免湿法刻蚀中发生侧向刻蚀使得光刻胶流到衬底 上从而导致刻蚀不完全。本专利技术提供了一种，包括以下步骤对村底进 行HMDS疏水处理；在所述村底上涂布抗反射图层；在所述抗反射图层上涂布 一层光刻胶；进行曝光、显影和刻蚀处理，去除部分所述光刻胶和抗反射图 层，使得待刻蚀衬底暴露在外；采用有机溶液去除所有光刻胶；以剩余的部 分抗反射图层为掩蔽，对衬底进行湿法刻蚀处理。可选的，所述HMDS疏水处理包括向衬底表面喷洒HMDS和烘烤。 可选的，所述HMDS疏水处理中的HMDS喷洒时间范围为0.1秒至100秒。 可选的，所述HMDS疏水处理中的烘烤温度范围为30度至150度。 可选的，所述HMDS疏水处理中的烘烤时间范围为1秒至IOOO秒。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点对衬底做HMDS疏水处理以及涂 布抗反射图层，增强了光刻胶底部和衬底的粘附力；去除掉光刻胶，降低了 图形的高宽比，只依靠抗反射图层作为湿法刻蚀掩蔽层，避免了光刻胶流到 衬底上阻碍刻蚀，提高了湿法刻蚀的性能。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2至图5为本专利技术的一实施例操作示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本专利技术提供了一种，首先，请参考图1，图l为 本专利技术的流程图，包括以下步骤步骤21:对衬底 进行HMDS疏水处理，脂DS的英文全名叫Hexamethyldisilazane,化学名称 叫六甲基二硅氮曱烷，把它涂到衬底表面后，通过加温可反应生成以硅氧烷为主体的化合物，这实际上是一种表面活性剂，它成功地将衬底表面由亲水 变为疏水，其疏水基可很好地与光刻胶结合，起到耦合的作用，再者，在后 续的显影过程中，由于它增强了光刻胶通过抗反射图层与基底的粘附力，从而有效地抑制刻蚀液进入掩模与基底的侧向刻蚀，用液态的HMDS直接涂到晶 片上，然后借着晶片的高速旋转在晶片表面形成一层HMDS膜，这样就阶段性 的解决了基片和光刻胶之间的结合问题，所述HMDS疏水处理中的HMDS喷洒 时间范围为0. 1秒至100秒，所述HMDS疏水处理中的烘烤温度范围为30度 至150度，所述HMDS疏水处理中的烘烤时间范围为1秒至1000秒，本实施 例中采用优选的方式HMDS喷洒时间20秒，烘烤温度125度，烘烤时间30 秒；步骤22:在所述衬底上涂布抗反射图层，所述抗反射图层可用于改进光 刻法的图案形成过程中形成的光刻胶图案的均匀性以及增强光刻胶底部和衬 底的粘附力；步骤23:在所述抗反射图层上涂布一层光刻胶；步骤24:进行 曝光、显影和刻蚀处理，曝光和显影去除部分所述光刻胶，刻蚀去除抗反射 图层，使得待刻蚀衬底暴露在外；步骤25:采用有才几溶液去除剩余的光刻胶， 去除掉光刻胶，降低了图形的高宽比，使得制成的器件在性能保持不变的前 提下，体积更小，另外，只依靠抗反射图层作为湿法刻蚀掩蔽层，避免了光 刻胶流到衬底上阻碍刻蚀，提高了湿法刻蚀的性能；步骤26:以剩余的部分 抗反射图层为掩蔽，对村底进行湿法刻蚀处理。接着，请参考图2至图4，图2至图4为本专利技术 的一实施例操作示意图，图2中，对村底进行HMDS疏水处理后，在衬底13 上涂布抗反射图层12,然后在抗反射图层12上涂布一层光刻胶11;图3中， 进行曝光、显影和刻蚀处理，曝光和显影去除部分所述光刻胶，刻蚀去除抗 反射图层，使得待刻蚀衬底暴露在外；图4中，采用有机溶液去除剩余的光 刻胶，去除掉光刻胶，降低了图形的高宽比，使得制成的器件在性能保持不 变的前提下，体积更小；图5中，依靠抗反射图层12作为湿法刻蚀掩蔽层进 行湿法刻蚀处理，避免了光刻胶流到衬底上阻碍刻蚀，提高了湿法刻蚀的性 能。具体的参数可以参考上一段所述。虽然本专利技术己以较佳实施例披露如上，但本专利技术并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围内，均可作各种更动与修改, 因此本专利技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。权利要求1.一种，其特征在于包括以下步骤对衬底进行HMDS疏水处理；在所述衬底上涂布抗反射图层；在所述抗反射图层上涂布一层光刻胶；进行曝光、显影和刻蚀处理，去除部分所述光刻胶和抗反射图层，使得待刻蚀衬底暴露在外；采用有机溶液去除剩余的光刻胶；以剩余的部分抗反射图层为掩蔽，对衬底进行湿法刻蚀处理。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于所述HMDS 疏水处理包括向衬底表面喷洒HMDS和烘烤。3. 根据权利要求2所述的，其特征在于所述HMDS 疏水处理中的HMDS喷洒时间范围为0. 1秒至100秒。4. 根据权利要求2所述的，其特征在于所述 HMDS疏水处理中的烘烤温度范围为30度至150度。5. 根据权利要求2所述的，其特征在于所述 HMDS疏水处理中的烘烤时间范围为1秒至1000秒。全文摘要本专利技术提供一种，包括以下步骤对衬底进行HMDS疏水处理；在所述衬底上涂布抗反射图层；在所述抗反射图层上涂布一层光刻胶；进行曝光、显影和刻蚀处理，去除部分所述光刻胶和抗反射图层，使得待刻蚀衬底暴露在外；采用有机溶液去除剩余的光刻胶；以剩余的部分抗反射图层为掩蔽，对衬底进行湿法刻蚀处理。本专利技术去除了衬底表面的光刻胶，降低了图形的高宽比，只依靠抗反射图层作为湿法刻蚀掩蔽层，提高了湿法刻蚀的性能。文档编号H01L21/02GK101625968SQ20091005589公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日专利技术者骏 朱 申请人:上海集成电路研发中心有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高湿法刻蚀性能的方法，其特征在于包括以下步骤：　对衬底进行ＨＭＤＳ疏水处理；　在所述衬底上涂布抗反射图层；　在所述抗反射图层上涂布一层光刻胶；　进行曝光、显影和刻蚀处理，去除部分所述光刻胶和抗反射图层，使得待刻 蚀衬底暴露在外；　采用有机溶液去除剩余的光刻胶；　以剩余的部分抗反射图层为掩蔽，对衬底进行湿法刻蚀处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱骏，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]