本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法。

背景技術(shù)：

一般在光刻制造中常規(guī)工藝為：預(yù)處理→勻膠→前烘→曝光→后烘→顯影→顯檢→堅(jiān)膜→腐蝕→腐檢→去膠→完工檢驗(yàn)，但在臺(tái)面引線孔腐蝕中，由于該層氧化層為p擴(kuò)氧化層，且表面一般含有微量的玻璃粉，特別在芯片臺(tái)階處光刻膠往往與硅片表面粘接不牢，在濕法腐蝕工藝中，易鉆蝕，表面發(fā)花，產(chǎn)品可靠性降低。

在濕法腐蝕工藝中，鉆蝕是難以避免的，但過度的鉆蝕對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生致命的危害，往往減少鉆蝕成為光刻業(yè)界的一大工藝難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)目的是針對(duì)上述濕法腐蝕工藝中鉆蝕問題的，提供一種減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法，該工藝方法依次包括底膜預(yù)處理、一次光刻、二次光刻和濕法腐蝕，使基片進(jìn)行濕法腐蝕前進(jìn)行兩次光刻膠保護(hù)。

進(jìn)一步地，所述工藝方法依次包括底膜預(yù)處理、一次勻膠、一次前烘、一次曝光、一次顯影、一次堅(jiān)膜、二次勻膠、二次前烘、二次曝光、二次顯影、顯檢、二次堅(jiān)膜、濕法腐蝕、腐檢和去膠。

作為優(yōu)選，所述工藝方法還包括去膠后進(jìn)行完工檢驗(yàn)。

具體地，所述工藝方法依次包括：

底膜預(yù)處理，將基片進(jìn)行氧化處理，形成氧化層；

一次勻膠，將光刻膠一涂覆于基片上；

一次前烘，將一次均膠后的基片烘烤一定時(shí)間；

一次曝光，用掩膜板掩蔽，紫外線曝光一定時(shí)間；

一次顯影，將一次曝光后的基片浸入顯影液中顯影；

一次堅(jiān)膜，將一次顯影后的基片在一定溫度下烘烤一定時(shí)間；

二次勻膠，將光刻膠二涂覆于一次堅(jiān)膜后的基底上；

二次前烘，將二次均膠后的基片烘烤一定時(shí)間；

二次曝光，用掩膜板掩蔽，紫外線曝光一定時(shí)間；

二次顯影，將二次曝光后的基片浸入顯影液中顯影；

顯檢，將二次顯影后的基片目檢或/和鏡檢，留下合格品；

二次堅(jiān)膜，將二次顯影后的基片在一定溫度下烘烤一定時(shí)間；

濕法腐蝕，使用腐蝕液將二次堅(jiān)膜后的的基片進(jìn)行腐蝕，后處理；

腐檢，將濕法腐蝕后的基片鏡檢；

去膠，將腐檢后的基片放入去膠液中去膠，得到產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述一次光刻的光刻膠一和二次光刻的光刻膠二型號(hào)不同。

作為優(yōu)選，所述一次光刻的光刻膠一的粘度高于二次光刻的光刻膠二的粘度。

具體地，所述一次堅(jiān)膜的時(shí)間比二次堅(jiān)膜的時(shí)間短。

具體地，所述一次曝光與二次曝光所用的掩膜板相同，所述掩膜板為引線孔版。

進(jìn)一步地，所述基片為硅基片，底膜處理形成的氧化層為二氧化硅層，所述光刻膠一為BN308光刻膠，所述光刻膠二為RFJ220光刻膠。

本發(fā)明還包括一種應(yīng)用于半導(dǎo)體分立器件芯片制造的光刻工藝方法，包含上述所述的減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法，在通過不增加其它任何設(shè)備的情況下，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，提高濕法腐蝕質(zhì)量。本發(fā)明在一次光刻后，濕法腐蝕前，進(jìn)行第二次光刻，即二次勻膠，再曝光、顯影，得到兩次完全重合的光刻圖形。通過兩次光刻后，得到較厚的光刻膠膜，能有效阻擋腐蝕液穿透光刻膠膜，避免腐蝕液與襯底發(fā)生反應(yīng)，減少鉆蝕。

在濕法腐蝕工藝中，鉆蝕是難以避免的，但過度的鉆蝕對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生致命的危害，也有人提出，可以一次性提高膠膜厚度，便可達(dá)到此效果。但是往往膠膜越厚，曝光后光刻圖形分辨率越低，造成圖形關(guān)鍵CD尺寸發(fā)生改變，使圖形失效。

本發(fā)明的一次光刻的光刻膠一和二次光刻的光刻膠二不同，利用光刻膠相似相溶的機(jī)理，使兩層光刻膠完全結(jié)合，在不降低圖形分辨率的情況下，提高光刻膠膜厚度，減少濕法腐蝕后的鉆蝕量。

附圖說明

圖1是光刻常規(guī)工藝后的臺(tái)面功率器件引線孔濕法腐蝕后的剖面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明工藝后的臺(tái)面功率器件引線孔濕法腐蝕后的剖面結(jié)構(gòu)圖；

其中，1-被鉆蝕的氧化層；2-被鉆蝕的氧化層；3-被鉆蝕的氧化層；4-被鉆蝕的氧化層；5-氧化層，6-玻璃層；7-開孔區(qū)一；8-開孔區(qū)二；9-未被鉆蝕的氧化層；10-未被鉆蝕的氧化層；11-未被鉆蝕的氧化層；12-未被鉆蝕的氧化層。

具體實(shí)施方式

以下通過具體的實(shí)例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實(shí)施例1

減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法，該工藝方法依次包括底膜預(yù)處理、一次光刻、二次光刻和濕法腐蝕，使基片進(jìn)行濕法腐蝕前進(jìn)行兩次光刻膠保護(hù)。

以上為本發(fā)明的核心內(nèi)容，在通過不增加其它任何設(shè)備的情況下，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，提高濕法腐蝕質(zhì)量。本發(fā)明在一次光刻后，濕法腐蝕前，進(jìn)行第二次光刻，得到兩次完全重合的光刻圖形。通過兩次光刻后，得到較厚的光刻膠膜，能有效抵擋腐蝕液浸入光刻膠膜底部，避免腐蝕液與襯底發(fā)生反應(yīng)，減少鉆蝕。并且不會(huì)因?yàn)楣饪棠z厚造成曝光后光刻圖形分辨率低，造成圖形關(guān)鍵CD尺寸發(fā)生改變，從而造成圖形失效。本發(fā)明在利用光刻膠相似相溶的機(jī)理，使兩層光刻膠完全結(jié)合，在不降低圖形分辨率的情況下，提高光刻膠膜厚度，減少濕法腐蝕后的鉆蝕量。

進(jìn)一步地，所述工藝方法依次包括底膜預(yù)處理、一次勻膠、一次前烘、一次曝光、一次顯影、一次堅(jiān)膜、二次勻膠、二次前烘、二次曝光、二次顯影、顯檢、二次堅(jiān)膜、濕法腐蝕、腐檢和去膠，作為優(yōu)選，所述去工藝方法還包括去膠后進(jìn)行完工檢驗(yàn)。

具體地，所述工藝方法依次包括：

底膜預(yù)處理，將基片進(jìn)行氧化處理，形成氧化層；

一次勻膠，將光刻膠一涂覆于基片上；

一次前烘，將勻膠后的基片烘烤一定時(shí)間；

一次曝光，用掩膜板掩蔽，紫外線曝光一定時(shí)間；

一次顯影，將曝光后的基片浸入顯影液中顯影；

一次堅(jiān)膜，將顯影后的基片在一定溫度下烘烤一定時(shí)間；

二次勻膠，將光刻膠二涂覆于一次堅(jiān)膜后的基底上；

二次前烘，將二次均膠后的基片烘烤一定時(shí)間；

二次曝光，用掩膜板掩蔽，紫外線曝光一定時(shí)間；

二次顯影，將二次曝光后的基片浸入顯影液中顯影；

顯檢，將二次顯影后的基片目檢或/和鏡檢，留下合格品；

二次堅(jiān)膜，將二次顯影后的基片在一定溫度下烘烤一定時(shí)間；

濕法腐蝕，使用腐蝕液將二次堅(jiān)膜后的的基片進(jìn)行腐蝕，后處理；

腐檢，將將濕法腐蝕后的基片鏡檢；

去膠，將腐檢后的基片放入去膠液中去膠，得到產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述一次光刻的光刻膠一和二次光刻的光刻膠二型號(hào)不同，所述一次光刻的光刻膠一的粘度高于二次光刻的光刻膠二的粘度。

具體地，所述一次堅(jiān)膜的時(shí)間比二次堅(jiān)膜的時(shí)間短。

具體地，所述一次曝光與二次曝光所用的掩膜板相同，所述掩膜板為引線孔版。

進(jìn)一步地，所述基片為硅基片，底膜處理形成的氧化層為二氧化硅層，所述光刻膠一為BN308光刻膠，所述光刻膠二為RFJ220光刻膠。

具體的工藝步驟：

第一步：底膜預(yù)處理(將硅片放入HMDS烘箱，條件為溫度T＝120℃，時(shí)間t＝60min，真空度-720pa，形成二氧化硅氧化層)；

第二步：一次勻膠(采用軌道式全自動(dòng)勻膠機(jī)，光刻膠采用BN308光刻膠，轉(zhuǎn)速3000rpm，時(shí)間30s)；

第三步：一次前烘(將一次勻膠后的硅片放入溫度為100℃的烘箱中烘烤，時(shí)間40min)；

第四步：一次曝光(用引線孔版掩蔽，紫外線曝光，曝光時(shí)間15-20秒)；

第五步：一次顯影(將一次曝光后的硅片浸入HFJ2200型顯影液中顯影，時(shí)間8-10min)；

第六步：一次堅(jiān)膜(將一次顯影后的硅片放入溫度為120℃烘箱中烘烤，時(shí)間為20min)；

第七步：二次勻膠(采用軌道式全自動(dòng)勻膠機(jī)，光刻膠采用RFJ220光刻膠，轉(zhuǎn)速3000rpm，時(shí)間30s)；

第八步：二次前烘(將二次勻膠后的硅片放入溫度為100℃的烘箱中烘烤，時(shí)間40min)；

第九步：二次曝光(用引線孔版掩蔽，紫外線曝光，曝光時(shí)間6-8秒)；

第十步：二次顯影(將二次曝光后的硅片浸入HFJ2200型顯影液中顯影，時(shí)間8-10min)；

第十一步：顯檢(將二次顯影后的硅片全部目檢，并在金相顯微鏡下鏡檢，剔除因其它因素造成的不合格品，將不合格品去膠處理后，按以上步驟重新操作)；

第十二步：二次堅(jiān)膜(將二次顯影后的硅片放入溫度為140℃烘箱中烘烤，時(shí)間為40min)；

第十三步：濕法腐蝕(將二次堅(jiān)膜后的硅片充分冷卻后，放入BOE腐蝕液中進(jìn)行腐蝕二氧化硅，溫度為38±2℃，時(shí)間為7-10min。從腐蝕液中取出后，用去離子水沖洗干凈后，放入甩干機(jī)中甩干。)；

第十四步：腐檢，即濕法腐蝕后檢驗(yàn)(將甩干后的硅片全部目檢，并在金相顯微鏡下鏡檢)；

第十五步：去膠(將腐檢后的硅片放入濃硫酸∶雙氧水＝4∶1去膠液中去膠，浸泡8-10min后取出，用去離子水沖凈，甩干)，即得到產(chǎn)品；

第十六步：檢驗(yàn)(將甩干后的硅片全部檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后送入下道工序)。

如圖2所示，進(jìn)行檢驗(yàn)后所獲得的產(chǎn)品即臺(tái)面功率器件引線孔濕法腐蝕后的剖面結(jié)構(gòu)圖，芯片玻璃層6邊緣處的氧化層5保護(hù)完整，即形成未被鉆蝕的氧化層9、10、11、12，線條陡直。

對(duì)比實(shí)施例

常規(guī)光刻濕法腐蝕工藝方法：

第一步：底膜預(yù)處理(將硅片放入HMDS烘箱，條件為溫度T＝120℃，時(shí)間t＝60min，真空度-720pa，形成二氧化硅氧化層)；

第二步：勻膠(采用軌道式全自動(dòng)勻膠機(jī)，光刻膠采用BN308光刻膠，轉(zhuǎn)速3000rpm，時(shí)間30s)；

第三步：前烘(將勻膠后的硅片放入溫度為100℃的烘箱中烘烤，時(shí)間40min)；

第四步：曝光(用引線孔版掩蔽，紫外線曝光，曝光時(shí)間15-20秒)；

第五步：顯影(將曝光后的硅片浸入HFJ2200型顯影液中顯影，時(shí)間8-10min)：

第六步：堅(jiān)膜(將顯影后的硅片放入溫度為120℃烘箱中烘烤，時(shí)間為20min)；

第十三步：濕法腐蝕(將堅(jiān)膜后的硅片充分冷卻后，放入BOE腐蝕液中進(jìn)行腐蝕二氧化硅，溫度為38±2℃，時(shí)間為7-10min。從腐蝕液中取出后，用去離子水沖洗干凈后，放入甩干機(jī)中甩干。)；

第十四步：腐檢，即濕法腐蝕后檢驗(yàn)(將甩干后的硅片全部目檢，并在金相顯微鏡下鏡檢)

第十五步：去膠(將腐檢后的硅片放入濃硫酸∶雙氧水＝4∶1去膠液中去膠，浸泡8-10min后取出，用去離子水沖凈，甩干)，即得到產(chǎn)品；

第十六步：檢驗(yàn)(將甩干后的硅片全部檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后送入下道工序)。

如圖1所示，進(jìn)行檢驗(yàn)后所獲得的產(chǎn)品即臺(tái)面功率器件引線孔濕法腐蝕后的剖面結(jié)構(gòu)圖，芯片玻璃層6邊緣處的氧化層5被腐蝕的較多，即形成被鉆蝕的氧化層1、2、3、4，線條不直。

實(shí)施例2

一種應(yīng)用于半導(dǎo)體分立器件芯片制造的光刻工藝方法，利用實(shí)施例1的減少光刻濕法腐蝕鉆蝕的工藝方法。

以上所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，同樣適用于其它光刻層次，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。