色的地方紫外線照不過去,白色的地方能透光,這樣顯影的時(shí)候,在菲林膠片上黑色的地方用堿水能夠洗下去,白色被紫外線曬過的就不容易洗掉,這樣帶有光刻膠掩膜的圖就出來了。
[0056]如圖2所示,本發(fā)明的上述實(shí)施例中的步驟30的具體步驟包括:
[0057]步驟300,將所述硅片置入應(yīng)用材料8330主腔體內(nèi);
[0058]步驟301,在所述8330主腔體內(nèi)通入設(shè)定流量的第一氣體;
[0059]步驟302,電離所述第一氣體,使得生成的第一氣體的等離子體與所述硅片上的鋁金屬層以及所述鋁金屬層上的光刻膠掩膜發(fā)生反應(yīng);
[0060]步驟303,將反應(yīng)生成的揮發(fā)性氣體抽走,從而完成對(duì)鋁金屬層的刻蝕。
[0061]本發(fā)明的上述實(shí)施例中,為了在低成本下,提高工藝水平,步驟30是在應(yīng)用材料8330的主腔體內(nèi)完成的,由于應(yīng)用材料8330的各向異性太弱,容易產(chǎn)生橫向刻蝕,步驟301中第一氣體的流量的設(shè)定根據(jù)需刻蝕的鋁的大小,鋁的線寬等因素綜合決定。進(jìn)一步的,步驟302中,電離所述第一氣體時(shí)所有能使所述第一氣體電離的方法在本發(fā)明中均適用。電離生成的第一氣體的等離子體中的CL與鋁金屬層發(fā)生反應(yīng),生成具有揮發(fā)性的ALCL3氣體;同時(shí)第一氣體的等離子體中的C與光刻膠掩膜發(fā)生反應(yīng),生成含C的聚合物以保護(hù)鋁的側(cè)壁,提聞?wù)锌涛g的精度。
[0062]其中,反應(yīng)生成的揮發(fā)性氣體可以通過真空泵組將其抽走,以免影響對(duì)鋁金屬層的刻蝕,進(jìn)一步的,步驟30需在一定壓力值下完成,真空泵組還可用于將應(yīng)用材料8330的主腔體內(nèi)抽真空到所設(shè)定的壓力值,以便更好的完成鋁刻蝕。
[0063]進(jìn)一步的,本發(fā)明的上述實(shí)施例中,所述第一氣體為含CL以及含C的氣體。
[0064]本發(fā)明的上述實(shí)施例中,為了完成對(duì)鋁金屬層的刻蝕,第一氣體中須至少含有CL和C。優(yōu)選的,所述第一氣體包括CL2、BCL3> CF4和CHF3。
[0065]其中,電離后的第一氣體等離子體含有F、CHF、CHF2, CHF、CL、BCL、BCL2, BCL3等。
[0066]進(jìn)一步的,為了更好的完成上述鋁刻蝕,步驟30中對(duì)鋁金屬層進(jìn)行刻蝕時(shí),采用的刻蝕壓力為15至30毫托,刻蝕偏壓為-180V至300V,CL2的流量為14至25毫升/分鐘,BCL3的流量為125至165毫升/分鐘,CHF3的流量為10至25毫升/分鐘,刻蝕速率小于或者等于35納米/分鐘。
[0067]本發(fā)明的上述實(shí)施例中,由于應(yīng)用材料8330的各向異性太弱,必須使用小于或者等于35納米/分鐘的較慢的速率來進(jìn)行刻蝕,以提高聚合物堆積的量來保護(hù)鋁的側(cè)壁。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例中,步驟40的具體步驟包括:
[0069]步驟400,在所述腔體內(nèi)通入第二氣體;
[0070]步驟401,電離所述第二氣體,使得生成第二氣體的等離子體與所述光刻膠掩膜反應(yīng),將光刻膠掩膜去除。
[0071]本發(fā)明的上述實(shí)施例中,上述第二氣體的主要作用是讓上述硅片直接在腔體內(nèi)去膠后再傳出,避免了光刻膠中殘留的CL與空氣中的水汽結(jié)合,形成HCL繼續(xù)腐蝕鋁條,造成產(chǎn)品后腐蝕報(bào)廢。其中,能與光刻膠發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)揮發(fā)性氣體,即能將光刻膠去除的氣體均屬于上述第二氣體的范圍,第二氣體可以為單一氣體,也可以為混合氣體。
[0072]本發(fā)明上述實(shí)施例中,所述第二氣體為02。
[0073]其中,O2電離后的等離子體與光刻膠反應(yīng),將光刻膠去除,同時(shí)也會(huì)去掉一部分聚合物,去膠過程中,在光刻膠及聚合物中的CL與ALCL3將會(huì)被上述真空泵抽走。
[0074]進(jìn)一步的,為了更好的去除光刻膠,去除光刻膠掩膜時(shí),O2的流量為200至500毫升/分鐘,功率為1000至1800W,壓力為100至150毫托。
[0075]上述去除光刻膠掩膜時(shí)設(shè)定的功率,壓力等均為實(shí)施該去膠步驟的較佳實(shí)施例,但不僅限于此,其他能夠完成去膠的環(huán)境在本發(fā)明中均適用。
[0076]本發(fā)明的上述實(shí)施例中,步驟40中,去除光刻膠掩膜后還包括:
[0077]步驟50,將完成去除光刻膠掩膜的具有所述鋁金屬層的所述硅片從所述腔體中取出,并進(jìn)行去除聚合物的清洗。
[0078]本發(fā)明實(shí)施例中,完成對(duì)鋁金屬層刻蝕和去除光刻膠掩膜后,上述硅片中還存在刻蝕鋁金屬層時(shí)產(chǎn)生的聚合物,影響鋁刻蝕的精度。則需對(duì)上述完成去除光刻膠掩膜的具有所述鋁金屬層的所述硅片進(jìn)行聚合物的清洗,且上述步驟50需在上述腔體外完成。其中,對(duì)聚合物進(jìn)行清洗的溶液可以根據(jù)聚合物的類型決定,選擇能夠較好溶解聚合物的溶液,將聚合物盡可能的清理干凈,提高鋁刻蝕板的精度。
[0079]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁刻蝕方法,其特征在于,包括: 在硅片上形成鋁金屬層; 在所述鋁金屬層上形成一圖案化的光刻膠掩膜; 將具有光刻膠掩膜的所述硅片置入一腔體內(nèi)與第一氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),對(duì)鋁金屬層進(jìn)行刻蝕; 在所述腔體內(nèi)通入第二氣體,讓所述硅片上的光刻膠掩膜與所述第二氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),去除光刻膠掩膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,在硅片上形成鋁金屬層的步驟包括: 在娃片上形成一介質(zhì)層; 在所述介質(zhì)層上形成所述鋁金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,在鋁金屬層上形成一圖案化的光刻膠掩膜的步驟包括: 在鋁金屬層上形成光刻膠層; 對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行曝光及顯影,得到圖案化的所述光刻膠掩膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,將具有光刻膠掩膜的所述硅片置入一腔體內(nèi)與第一氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),對(duì)鋁金屬層進(jìn)行刻蝕的步驟包括: 將所述硅片置入應(yīng)用材料8330主腔體內(nèi); 在所述8330主腔體內(nèi)通入設(shè)定流量的第一氣體; 電離所述第一氣體,使得生成的第一氣體的等離子體與所述硅片上的鋁金屬層以及所述鋁金屬層上的光刻膠掩膜發(fā)生反應(yīng); 將反應(yīng)生成的揮發(fā)性氣體抽走,從而完成對(duì)鋁金屬層的刻蝕。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體為含CL以及含C的氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體包括CL2、BCL3、CF4和CHF3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,對(duì)鋁金屬層進(jìn)行刻蝕時(shí),采用的刻蝕壓力為15至30毫托,刻蝕偏壓為-180V至300V,CL2的流量為14至25毫升/分鐘,BCL3的流量為125至165毫升/分鐘,CHF3的流量為10至25毫升/分鐘,刻蝕速率小于或者等于35納米/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,在所述腔體內(nèi)通入第二氣體,讓所述硅片上的光刻膠掩膜與所述第二氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),去除光刻膠的步驟包括: 在所述腔體內(nèi)通入第二氣體; 電離所述第二氣體,使得生成第二氣體的等離子體與所述光刻膠掩膜反應(yīng),將光刻膠掩月吳去除。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,所述第二氣體為02。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,去除光刻膠掩膜時(shí),O2的流量為200至500毫升/分鐘,功率為1000至1800W,壓力為100至150毫托。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的鋁刻蝕方法,其特征在于,去除光刻膠掩膜后還包括: 將完成去除光刻膠掩膜的具有所述鋁金屬層的所述硅片從所述腔體中取出,并進(jìn)行去除聚合物的清洗。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋁刻蝕方法,包括:在硅片上形成鋁金屬層;在所述鋁金屬層上形成一圖案化的光刻膠掩膜;將具有光刻膠掩膜的所述硅片置入一腔體內(nèi)與第一氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),對(duì)鋁金屬層進(jìn)行刻蝕;在所述腔體內(nèi)通入第二氣體,讓所述硅片上的光刻膠掩膜與所述第二氣體的等離子體進(jìn)行反應(yīng),去除光刻膠掩膜。通過增加刻蝕時(shí)產(chǎn)生的聚合物、增加氣體,來改變鋁刻蝕及去膠的方式,使應(yīng)用材料8330能夠作業(yè)鋁線寬小于0.8微米的鋁刻蝕,降低了鋁刻蝕時(shí)底切、后腐蝕的問題,減小了產(chǎn)品報(bào)廢的損失,降低了鋁刻蝕的成本。
【IPC分類】H01L21-3213
【公開號(hào)】CN104766797
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410006772
【發(fā)明人】李方華, 陳定平
【申請(qǐng)人】北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月7日