二元掩模鉻金屬膜去除方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種二元掩模鉻金屬膜去除方法，其所述二元掩模鉻金屬膜去除方法包括如下步驟：a.在鍍有鉻金屬膜的基板上涂布光刻膠層；b.利用光刻膠掩模板對(duì)上述光刻膠層進(jìn)行圖形化，以在所述光刻膠層上得到光刻膠掩模圖形；c.利用光刻膠掩模板對(duì)光刻膠層的光刻膠掩模圖形進(jìn)行氧等離子體處理，以利用氧等離子體去除掩模圖形內(nèi)對(duì)應(yīng)的有機(jī)物殘留；d.去除上述光刻膠掩模板并利用光刻膠掩模圖形作為保護(hù)層，對(duì)鉻金屬膜進(jìn)行濕法刻蝕，以在鉻金屬膜上形成金屬膜圖形；e.去除上述光刻膠層。本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，能對(duì)有機(jī)物殘留進(jìn)行有效去除，避免鉻殘留，提高二元掩模的成品率，降低加工成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】二元掩模鉻金屬膜去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工藝方法，尤其是一種二元掩模鉻金屬膜去除方法，屬于半導(dǎo)體掩模制造的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]由于摩爾定律的作用，集成電路條寬變得越來(lái)越小，在晶片上形成的圖案尺寸也隨之減小。為形成微細(xì)圖案，采用掩模的光刻工藝得到廣泛應(yīng)用。在光刻工藝中，光刻膠涂覆在材料層上，光線通過(guò)具有預(yù)定的、光屏蔽圖案的掩模照射在一部分光刻膠上，隨后通過(guò)采用顯影溶液的顯影工藝去除光刻膠層的輻射部分，以形成光刻膠層圖案。此后，通過(guò)光刻膠層圖案來(lái)暴露一部分材料層，利用光刻膠層圖案作為刻蝕掩模，使得材料層的暴露的部分通過(guò)刻蝕工藝去除掉。這樣，能夠形成材料層的圖案，所述材料層的圖案對(duì)應(yīng)于掩模版的光屏蔽圖案。
[0003]在掩模制造過(guò)程中，使用的基板通常有二進(jìn)制強(qiáng)度掩模(二元掩模)和衰減式相位偏移掩模。其中二元掩模包括:石英基板、鍍于石英基板上的不透光的鉻金屬膜、鍍于鉻金屬膜上的感光光刻膠。
[0004]結(jié)合附圖廣附圖4所示，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于二元掩模制作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，具體地:
步驟1、在鍍有金屬鉻膜2的基板I上，涂布光刻膠層3，如圖1所示；
步驟2、對(duì)光刻膠層3進(jìn)行圖案化處理，將掩模圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠層3上，如圖2所示； 在本步驟中，進(jìn)行圖案化處理就是對(duì)光刻膠層3進(jìn)行曝光并顯影。
[0005]步驟3、以光刻膠層3上的光刻膠掩模圖形4作為保護(hù)層，對(duì)鉻金屬膜2進(jìn)行濕法刻蝕，在鉻金屬膜2上形成掩模圖形，如圖3所示。
[0006]步驟4、去除光刻膠層3，如圖4所示。至此，完成二元掩模圖形的制作。
[0007]在步驟2中將掩模圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠層3上的過(guò)程中，由于光刻膠本身的特點(diǎn)，在和顯影液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，有些許有機(jī)殘留物未能被完全清洗掉，這點(diǎn)在化學(xué)放大型光刻膠上體現(xiàn)得尤為明顯，如圖2中的有機(jī)物殘留5所示。這就導(dǎo)致在實(shí)施步驟3的濕法刻蝕過(guò)程中，無(wú)法將曝光區(qū)域的鉻金屬膜2完全去除，形成缺陷，所述缺陷即為有鉻殘留
6。如無(wú)法將光刻膠掩模圖形4對(duì)應(yīng)的鉻殘留6去除干凈，則會(huì)影響后續(xù)用此掩模對(duì)基板I曝光時(shí)，得到的圖形不準(zhǔn)確，形成進(jìn)一步的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種二元掩模鉻金屬膜去除方法，其工藝步驟簡(jiǎn)單，能對(duì)有機(jī)物殘留進(jìn)行有效去除，避免鉻殘留，提高二元掩模的成品率，降低加工成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0009]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種二元掩模鉻金屬膜去除方法，所述二元掩模鉻金屬膜去除方法包括如下步驟: a、在鍍有鉻金屬膜的基板上涂布光刻膠層；
b、利用光刻膠掩模板對(duì)上述光刻膠層進(jìn)行圖形化，以在所述光刻膠層上得到光刻膠掩模圖形；
C、利用光刻膠掩模板對(duì)光刻膠層的光刻膠掩模圖形進(jìn)行氧等離子體處理，以利用氧等離子體去除掩模圖形內(nèi)對(duì)應(yīng)的有機(jī)物殘留；
d、去除上述光刻膠掩模板并利用光刻膠掩模圖形作為保護(hù)層，對(duì)鉻金屬膜進(jìn)行濕法刻蝕，以在鉻金屬膜上形成金屬膜圖形；
e、去除上述光刻膠層。
[0010]所述步驟C中，進(jìn)行氧等離子處理時(shí)，氧氣的流量為IflOO毫升/分鐘，壓力為85mTorr?IOOmTorr，垂直射頻功率為100W?500W，橫向射頻功率為0?10W。
[0011]所述基板包括石英玻璃。所述有機(jī)物殘留為光刻膠殘留。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)氧等離子體處理，能有效去除光刻膠層在顯影等過(guò)程中造成的有機(jī)物殘留，避免了有機(jī)物殘留對(duì)鉻金屬膜進(jìn)行濕法刻蝕造成的缺陷，工藝步驟簡(jiǎn)單，提高二元掩模的成品率，降低加工成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖廣圖4為現(xiàn)有制備二元掩模的具體實(shí)施步驟示意圖，其中 圖1為在基板上設(shè)置鉻金屬膜以及光刻膠層后的示意圖。
[0014]圖2為對(duì)光刻膠層進(jìn)行圖形化，得到光刻膠掩模圖形后的示意圖。
[0015]圖3為利用光刻膠層對(duì)鉻金屬膜進(jìn)行刻蝕得到金屬膜圖形后的示意圖。
[0016]圖4為去除光刻膠層后的示意圖。
[0017]圖5?圖9為本發(fā)明制備二元掩模的具體實(shí)施步驟示意圖，其中 圖5為本發(fā)明在基板上設(shè)置鉻金屬膜以及光刻膠層后的示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明對(duì)光刻膠層進(jìn)行圖形化，得到光刻膠掩模圖形后的示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明去除有機(jī)物殘留后的示意圖。
[0020]圖8為本發(fā)明得到金屬膜圖形后的示意圖。
[0021]圖9為本發(fā)明去除光刻膠后的示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_基板、2-鉻金屬膜、3-光刻膠層、4-光刻膠掩模圖形、5-有機(jī)物殘留及6-鉻殘留。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖5?圖9所示:為了能有效避免二元掩模制造過(guò)程中因顯影等制造過(guò)程造成的光刻膠殘留以及由于光刻膠殘留導(dǎo)致的后續(xù)鉻金屬膜殘留缺陷，本發(fā)明包括如下步驟:
a、在鍍有鉻金屬膜2的基板I上涂布光刻膠層3 ；
如圖5所示，所述基板I可以采用石英玻璃，在基板I上鍍鉻金屬膜2以及在鉻金屬膜2上涂布光刻膠層3均為常規(guī)的工藝步驟，此處不再贅述。
[0025]b、利用光刻膠掩模板對(duì)上述光刻膠層3進(jìn)行圖形化，以在所述光刻膠層3上得到光刻膠掩模圖形4 ； 如圖6所示，對(duì)光刻膠層3進(jìn)行圖形化是指通過(guò)對(duì)光刻膠層3的曝光顯影操作將光刻膠掩模板上的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠層3上。在具體實(shí)施時(shí)，在光刻膠層3上得到光刻膠層掩模圖形4后，在圖形區(qū)域內(nèi)會(huì)有有機(jī)物殘留5，所述有機(jī)物殘留5 —般是指光刻膠殘留，所述有機(jī)物殘留5會(huì)影響后續(xù)對(duì)鉻金屬膜2的刻蝕操作。
[0026]C、利用光刻膠掩模板對(duì)光刻膠層3的光刻膠掩模圖形4進(jìn)行氧等離子體處理，以利用氧等離子體去除掩模圖形4內(nèi)對(duì)應(yīng)的有機(jī)物殘留5 ；
如圖7所示，進(jìn)行氧等離子處理時(shí)，氧氣的流量為IflOO毫升/分鐘，壓力為85mTorr?IOOmTorr,垂直射頻功率為100W?500W，橫向射頻功率為(TlOW。利用光刻膠掩模板作為保護(hù)層進(jìn)行氧等離子體刻蝕，使得曝光區(qū)域殘留的有機(jī)物殘留5能有效去除，通過(guò)氧等離子體處理后，能將光刻膠層3在顯影等制造過(guò)程中造成的光刻膠毛邊或細(xì)屑去除，以使后續(xù)金屬膜圖形不失真。
[0027]d、去除上述光刻膠掩模板并利用光刻膠掩模圖形4作為保護(hù)層，對(duì)鉻金屬膜2進(jìn)行濕法刻蝕，以在鉻金屬膜2上形成金屬膜圖形；
如圖8所示，去除有機(jī)物殘留5后，去除光刻膠的掩模版，利用光刻膠掩模圖形4對(duì)鉻金屬膜2進(jìn)行濕法刻蝕，得到金屬膜圖形。對(duì)鉻金屬膜2進(jìn)行濕法刻蝕為本【技術(shù)領(lǐng)域】常規(guī)的工藝步驟，具體不再贅述。
[0028]e、去除上述光刻膠層3。
[0029]如圖9所示，通過(guò)去除光刻膠層3，能夠得到二元掩模，即完成二元掩模的制備。
[0030]本發(fā)明通過(guò)氧等離子體處理，能有效去除光刻膠層3在顯影等過(guò)程中造成的有機(jī)物殘留5，避免了有機(jī)物殘留5對(duì)鉻金屬膜2進(jìn)行濕法刻蝕造成的缺陷，工藝步驟簡(jiǎn)單，提高二元掩模的成品率，降低加工成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種二元掩模鉻金屬膜去除方法，其特征是，所述二元掩模鉻金屬膜去除方法包括如下步驟: (a)、在鍍有鉻金屬膜(2)的基板(I)上涂布光刻膠層(3)； (b)、利用光刻膠掩模板對(duì)上述光刻膠層(3)進(jìn)行圖形化，以在所述光刻膠層(3)上得到光刻膠掩模圖形(4); (C)、利用光刻膠掩模板對(duì)光刻膠層(3)的光刻膠掩模圖形(4)進(jìn)行氧等離子體處理，以利用氧等離子體去除掩模圖形(4)內(nèi)對(duì)應(yīng)的有機(jī)物殘留(5)； (d)、去除上述光刻膠掩模板并利用光刻膠掩模圖形(4)作為保護(hù)層，對(duì)鉻金屬膜(2)進(jìn)行濕法刻蝕，以在鉻金屬膜(2)上形成金屬膜圖形； (e)、去除上述光刻膠層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元掩模鉻金屬膜去除方法，其特征是:所述步驟(c)中，進(jìn)行氧等離子處理時(shí)，氧氣的流量為18?100毫升/分鐘，壓力為85mTOrr?100mTOrr，垂直射頻功率為IOOW?500W，橫向射頻功率為(T10W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元掩模鉻金屬膜去除方法，其特征是:所述基板(I)包括石英玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元掩模鉻金屬膜去除方法，其特征是:所述有機(jī)物殘留(5)為光刻膠殘留。
【文檔編號(hào)】G03F1/82GK103869607SQ201410100820
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】尤春, 王興平, 陳友篷 申請(qǐng)人:無(wú)錫中微掩模電子有限公司