[发明专利]光刻图形的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种光刻图形的形成方法。

背景技术

半导体制造技术中的光刻工艺过程即通过在晶片表面旋涂光刻胶，曝光显影将掩膜板上预先制作好的图形转移到晶片上的过程。然后带有光刻胶图形的晶片被送入刻蚀或离子注入设备对晶片上未被光刻胶覆盖的区域进行离子注入或掺杂，以形成所需要的掺杂浓度或结构。从而光刻胶定义的图形的精准度会直接影响离子注入和刻蚀后的质量，特别是随着半导体制造技术的发展线宽越来越小，光刻胶图形线宽的误差及光刻图形缺陷对的芯片制造过程中电性的影响也越来越明显。如何在光刻过程中减少光刻图形缺陷是工艺人员不得不考虑问题。

在光刻中，光刻胶首先通过旋涂的方法被均匀的涂附于晶片的表面，然后通过曝光显影将掩膜板上图形转移到晶片上，并且在此过程中，需要经历一系列的烘烤例如软烤、曝光后烘烤(Post exposure bake)等过程来增加光刻胶与晶片基底的粘附性，以此来增加抗刻蚀能力。光刻过程中常常由于各种各样的问题例而产生光刻胶残留，光刻胶残留生成在本欲去除光刻胶而生成开口的地方或形成的图形的旁边。由于该残留的阻挡影响刻蚀过程及离子注入过程，进而影响器件的电性。

现有消除光刻胶残留的方法一般有选用不同浓度或组分的显影液对残留进行显影，例如专利号为200410002076的中国专利公开了一种光致抗蚀剂脱除剂，该脱除剂能够减少或去除光刻胶残留；去除光刻胶残留的方法还有多步显影或多步冲洗的方法，例如，旋涂光致抗蚀剂并曝光后，在显影槽中，首先选用一定的时间比如2～5S喷涂显影液，然后在静止状态反应10～20S，然后用去离子水进行冲洗约10～50S，冲洗过程中晶片可以选用不同的转速进行转动，以增强冲洗效果。若显影效果不太好，例如有残留光刻胶，在完成上述动作的基础上再次喷涂显影液并使其在晶片表面反应数秒，发应后再次用去离子水将反应物冲掉，通过多次喷涂显影液及冲洗的步骤去除光刻胶残留。上述去除光刻胶残留的方法是对光刻后产生的光刻胶残留来去除。对于在曝光过程中产生如曝光能量不足，显影时间过短等问题而产生的光刻胶残留有较好的效果，然而对于由于光刻胶与其下面的基底表面残留物或污染物发生反应而产生光刻胶残留，却很难用上述方法去除，且用过量的显影液冲洗该残留很容易造成过显影导致图形变形。

发明内容

本发明提供一种光刻图形的形成方法，该方法能够较为有效去除光刻胶残留。

本发明提供的光刻图形的形成方法，包括：

提供一半导体基底；

将所述半导体基底移入等离子体刻蚀设备对所述半导体基底表面进行等离子体灰化处理；

在所述半导体基底上旋涂光刻胶；

将所述带有光刻胶的半导体基底送入曝光机进行曝光；

将曝光后的晶片移入显影设备进行显影。

所述半导体基底表面材料可以是多晶硅、氧化硅、有机聚合物DUO或其组合。

所述等离子体为氧气等离子体。

所述氧气等离子体反应气体中可以包括氮气、氢气或其组合。

所述等离子体反应气体可以是一氧化氮或一氧化二氮。

所述等离子体灰化处理的时间为10～20S。

所述等离子体的射频源功率为400W～800W。

所述等离子体灰化处理的压力为7mT～20mT。

所述等离子体灰化处理的温度为15～30℃。

所述等离体刻蚀设备为圆桶式等离子体刻蚀机。

该方法进一步包括：对经过等离子体灰化处理的晶片表面进行清洗。

所述光刻胶为化学放大光刻胶。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明中通过在覆盖光刻胶前对晶片表面进行等离子体灰化处理，去除晶片表面污染物，消除或减小了光刻胶和晶片表面污染物作用产生难以去除的光刻胶残留，减少了刻蚀或离子注入后的缺陷，提高了晶片良率。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2～图10为根据本发明实施例的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。