專利名稱：光刻膠的涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造工藝領(lǐng)域，特別涉及一種光刻膠的涂布方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路制造工藝的不斷進(jìn)步，線寬的不斷減小，半導(dǎo)體器件的面積正變得越來越小，而半導(dǎo)體的布局也已經(jīng)從普通的單一功能分離器件，演變成整合高密度多功能的集成電路。由最初的集成電路(IC)隨后到大規(guī)模集成電路(LSI)，超大規(guī)模集成電路 (VLSI)，直至今天的特大規(guī)模集成電路(ULSI)，器件的面積進(jìn)一步減小，功能更為全面、強(qiáng)大?？紤]到工藝研發(fā)的復(fù)雜性、長期性和高昂的成本等等不利因素的制約，如何在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高器件的集成密度、縮小芯片的面積、在同一枚硅片上盡可能多的得到有效的芯片數(shù)，從而提高整體利益，將越來越受到芯片設(shè)計(jì)者、制造商的重視。在各種半導(dǎo)體技術(shù)中，光刻技術(shù)無疑是其中最關(guān)鍵的一環(huán)。光刻只是在半導(dǎo)體上刻出晶體管器件的結(jié)構(gòu)，以及晶體管之間連接的通路。要真正地實(shí)現(xiàn)電路，則還需要摻雜、 沉積、封裝等系列芯片工藝手段。但光刻是第一步，整個(gè)芯片工藝所能達(dá)到的最小尺寸是由光刻工藝決定的?，F(xiàn)有的光刻工藝首先在半導(dǎo)體晶片上形成光刻膠層；將該光刻膠層進(jìn)行烘烤 (Bake)后置于曝光設(shè)備中，通過曝光工藝對所述光刻膠層進(jìn)行曝光，將掩模板上的圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層中；接著對曝光后的光刻膠層進(jìn)行曝光后烘烤(Post Exposure Bake, PEB)， 并通過顯影工藝進(jìn)行顯影，從而在光刻膠層中形成光刻圖案?，F(xiàn)有工藝中，所述半導(dǎo)體晶片的正面(即需要形成光刻膠層的一面)往往呈酸性， 而光刻膠的形貌對于半導(dǎo)體晶片的酸堿度有很強(qiáng)的依賴相關(guān)性，主要表現(xiàn)在當(dāng)半導(dǎo)體晶片的正面呈酸性時(shí)，光刻膠在經(jīng)過曝光顯影后會出現(xiàn)底部切角的問題。請參考圖1，其為現(xiàn)有的經(jīng)過曝光顯影后的光刻膠的示意圖。如圖1所示，在半導(dǎo)體晶片10上形成有經(jīng)過曝光顯影后的光刻膠11，所述光刻膠11呈現(xiàn)出上部較下部寬的底部切角的問題。當(dāng)利用所述的光刻膠11進(jìn)行后續(xù)的刻蝕工藝時(shí)，該底部切角的問題將由光刻膠11轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶片10 上，從而造成半導(dǎo)體晶片的線寬尺寸不符合工藝要求等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光刻膠的涂布方法，以解決現(xiàn)有的光刻膠在經(jīng)過曝光顯影后會出現(xiàn)底部切角的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光刻膠的涂布方法，包括提供半導(dǎo)體晶片；在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液；在所述半導(dǎo)體晶片的正面涂布光刻膠層?？蛇x的，在所述的光刻膠的涂布方法中，所述TMAH溶液的質(zhì)量百分比濃度為
2% 7%?？蛇x的，在所述的光刻膠的涂布方法中，所述噴灑TMAH溶液的噴灑速率為Iml/ s 1000ml/s。
可選的，在所述的光刻膠的涂布方法中，所述噴灑TMAH溶液的噴灑時(shí)間為0. Is 100s?？蛇x的，在所述的光刻膠的涂布方法中，在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液后，對所述TMAH溶液進(jìn)行去水處理?？蛇x的，在所述的光刻膠的涂布方法中，對所述TMAH溶液進(jìn)行去水處理的工藝為烘烤所述TMAH溶液。可選的，在所述的光刻膠的涂布方法中，烘烤所述TMAH溶液的溫度為50°C 100°C。可選的，在所述的光刻膠的涂布方法中，烘烤所述TMAH溶液的時(shí)間為Is 100s。可選的，在所述的光刻膠的涂布方法中，所述光刻膠層為正性光刻膠層。在本發(fā)明提供的光刻膠的涂布方法中，在半導(dǎo)體晶片的正面涂布光刻膠前，先在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液。所述TMAH溶液是一種呈弱堿性的溶液，因此，其能中和半導(dǎo)體晶片正面的酸性，從而避免后續(xù)進(jìn)行光刻膠的曝光顯影等工藝后，光刻膠出現(xiàn)底部切角的問題，進(jìn)一步地，提高了半導(dǎo)體晶片的工藝精度，特別是線寬尺寸的工藝精度。 此外，由于TMAH溶液是光刻工藝中后續(xù)進(jìn)行顯影的常用試劑，因此，其也不會引入任何雜質(zhì)離子，即提高了工藝的可靠性。


圖1是現(xiàn)有的經(jīng)過曝光顯影后的光刻膠的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光刻膠的涂布方法的流程圖；圖3a 3d是本發(fā)明實(shí)施例的光刻膠的涂布方法的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的經(jīng)過曝光顯影后的光刻膠的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的光刻膠的涂布方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種光刻膠的涂布方法，在半導(dǎo)體晶片的正面涂布光刻膠前，先在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液。所述TMAH溶液是一種呈弱堿性的溶液，因此，其能中和半導(dǎo)體晶片正面的酸性，從而避免后續(xù)進(jìn)行光刻膠的曝光顯影等工藝后，光刻膠出現(xiàn)底部切角的問題，進(jìn)一步地，提高了半導(dǎo)體晶片的工藝精度，特別是線寬尺寸的工藝精度。此外，由于TMAH溶液是光刻工藝中后續(xù)進(jìn)行顯影的常用試劑，因此，其也不會引入任何雜質(zhì)離子，即提高了工藝的可靠性。請參考圖2和圖3a 3d，其中，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光刻膠的涂布方法的流程圖；圖3a 3d為本發(fā)明實(shí)施例的光刻膠的涂布方法的示意圖。如圖3a所示，首先，執(zhí)行步驟S20，提供半導(dǎo)體晶片20。所述半導(dǎo)體晶片20可以是只有硅襯底，也可以是在硅襯底上沉積有一層或者多層半導(dǎo)體薄膜，本發(fā)明對此并不作任何限制。
如圖北所示，接著，執(zhí)行步驟S21，在所述半導(dǎo)體晶片20的正面噴灑TMAH溶液21。 可通過半導(dǎo)體工藝中常用的噴嘴(Nozzle)來對所述半導(dǎo)體晶片20的正面噴灑TMAH溶液 21，由此，也減少了器件的復(fù)雜度。在本實(shí)施例中，所述TMAH溶液21的質(zhì)量百分比濃度為2% 7%。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述TMAH溶液21的質(zhì)量百分比濃度也可以更高或者更低。由于在進(jìn)行光刻膠的顯影工藝時(shí)，常選擇質(zhì)量百分比濃度為2% 7%的TMAH溶液21，因此，為了提高工藝的兼容性以及便于TMAH溶液21的獲得，優(yōu)選的，所述TMAH溶液21的質(zhì)量百分比濃度為
2% 7%。在本實(shí)施例中，所述噴灑TMAH溶液21的噴灑速率為lml/s 1000ml/S ；所述噴灑 TMAH溶液21的噴灑時(shí)間為0. Is 100s。TMAH溶液21的噴灑速率的快慢與所述半導(dǎo)體晶片20正面的TMAH溶液21的均勻度呈現(xiàn)一定的負(fù)相關(guān)，即TMAH溶液21的噴灑速率越快， 則半導(dǎo)體晶片20正面的TMAH溶液21的均勻度就越差。當(dāng)然，若TMAH溶液21的噴灑速率越慢，則所需的工藝時(shí)間則越長，即生產(chǎn)成本越高?？紤]各種因素，優(yōu)選的，所述噴灑TMAH 溶液21的噴灑速率為lml/s 1000ml/s ；而所述噴灑TMAH溶液21的噴灑時(shí)間為0. Is 100s。進(jìn)一步的，如圖3c所示，在所述半導(dǎo)體晶片20的正面噴灑TMAH溶液21后，對所述TMAH溶液21進(jìn)行去水處理。在本實(shí)施例中，對所述TMAH溶液21進(jìn)行去水處理的工藝為烘烤所述TMAH溶液21。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，對所述TMAH溶液21進(jìn)行去水處理的工藝也可以為揮發(fā)等。通過烘烤所述TMAH溶液21可加快對所述TMAH溶液21的去水處理，減少工藝時(shí)間。此外，也加快了 TMAH溶液21對半導(dǎo)體晶片20正面的酸性的中和。在本實(shí)施例中，烘烤所述TMAH溶液的溫度為50°C 100°C ；烘烤所述TMAH溶液的時(shí)間為Is 100s。當(dāng)烘烤所述TMAH溶液的溫度為50°C 100°C時(shí)，可最快地使得TMAH溶液21與半導(dǎo)體晶片20正面的酸性中和。如圖3d所示，最后，執(zhí)行步驟S22，在所述半導(dǎo)體晶片20的正面涂布光刻膠層22。 在本實(shí)施例中，所述光刻膠層22為正性光刻膠層。所述正性光刻膠層通常由樹脂、溶劑和感光劑三種成分組成。經(jīng)過上述各步驟后，此時(shí)，所述半導(dǎo)體晶片20的正面已不再顯酸性了，從而避免后續(xù)進(jìn)行光刻膠層22的曝光顯影等工藝后，光刻膠出現(xiàn)底部切角的問題，進(jìn)一步地，提高了半導(dǎo)體晶片的工藝精度，特別是線寬尺寸的工藝精度。請參考圖4，其為本發(fā)明實(shí)施例的經(jīng)過曝光顯影后的光刻膠的示意圖。如圖4所示，經(jīng)過本發(fā)明實(shí)施例提供的各步驟后，經(jīng)過曝光顯影工藝后，光刻膠23不再出現(xiàn)底部切角的問題了。上述描述僅是對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠的涂布方法，其特征在于，包括 提供半導(dǎo)體晶片；在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液； 在所述半導(dǎo)體晶片的正面涂布光刻膠層。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，所述TMAH溶液的質(zhì)量百分比濃度為2% 7%。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，所述噴灑TMAH溶液的噴灑速率為 lml/s 1000ml/s。
4.如權(quán)利要求1所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，所述噴灑TMAH溶液的噴灑時(shí)間為0. Is 100s。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液后，對所述TMAH溶液進(jìn)行去水處理。
6.如權(quán)利要求5所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，對所述TMAH溶液進(jìn)行去水處理的工藝為烘烤所述TMAH溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，烘烤所述TMAH溶液的溫度為 50 °C 100°C。
8.如權(quán)利要求6所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，烘烤所述TMAH溶液的時(shí)間為 Is 100s。
9.如權(quán)利要求1所述的光刻膠的涂布方法，其特征在于，所述光刻膠層為正性光刻膠層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光刻膠的涂布方法，包括提供半導(dǎo)體晶片；在所述半導(dǎo)體晶片的正面噴灑TMAH溶液；在所述半導(dǎo)體晶片的正面涂布光刻膠層。通過本發(fā)明提供的光刻膠的涂布方法，能中和半導(dǎo)體晶片正面的酸性，從而避免后續(xù)進(jìn)行光刻膠的曝光顯影等工藝后，光刻膠出現(xiàn)底部切角的問題，進(jìn)一步地，提高了半導(dǎo)體晶片的工藝精度。
文檔編號G03F7/16GK102169292SQ20111006419
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者姚樹歆, 胡紅梅 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司