正性光刻胶用显影液及光刻工艺中的显影方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102540771A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102540771A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201010606503.5G03F7/30(2006.01)(22)申请日2010.12.24(71)申请人无锡华润上华半导体有限公司地址214028江苏省无锡市国家高新技术产业开发区汉江路5号申请人无锡华润上华科技有限公司(72)发明人姚广福钱志浩(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮李辰(51)Int.Cl.G03F7/32(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图11页(54)发明名称正性光刻胶用显影液及光刻工艺中的显影方法(57)摘要本发明提供了一种正性光刻胶用显影液，包括：碱性物质、水、表面活性剂和蛋白水解酶。本发明还提供了一种光刻工艺中的显影方法，包括以下步骤：提供半导体晶片，所述半导体晶片上具有由正性光刻胶形成的光敏材料层，所述光敏材料层与所述半导体晶片之间具有胺类增黏剂形成的膜；向所述光敏材料层喷洒上述技术方案所述的显影液，使所述光敏材料层可溶解区域的光敏材料溶解；向所述光敏材料层喷洒去离子水，去除所述溶解后的光敏材料。本发明提供的正性光刻胶显影液中，蛋白水解酶能够催化曝光过程中生成的溶解度较小的肽键化合物进行水解，使其溶于显影液中，从而减少了光刻胶残留的缺陷，不会对后续的刻蚀工艺或离子注入工艺造成影响。CN102547ACN102540771A权利要求书1/1页1.一种正性光刻胶用显影液，包括：碱性物质、水、表面活性剂和蛋白水解酶。2.根据权利要求1所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述蛋白水解酶占所述显影液质量的0.001％～3％。3.根据权利要求2所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述蛋白水解酶占所述显影液质量的0.01％～2％。4.根据权利要求1所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述碱性物质为氢氧四甲基铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、三乙胺、2-羟基-氢氧三甲胺、二乙胺和二乙醇胺中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述碱性物质占所述显影液质量的1％～5％。6.根据权利要求1所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述表面活性剂占所述显影液质量的0.001％～0.02％。7.根据权利要求1所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。8.根据权利要求7所述的正性光刻胶用显影液，其特征在于，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚类聚合物、多元醇类化合物、亚砜类化合物和氧化胺中的一种或多种。9.一种光刻工艺中的显影方法，包括以下步骤：提供半导体晶片，所述半导体晶片上具有由正性光刻胶形成的光敏材料层，所述光敏材料层与所述半导体晶片之间具有胺类增黏剂形成的膜；向所述光敏材料层喷洒权利要求1～8任意一项所述的显影液，使所述光敏材料层可溶解区域的光敏材料溶解；向所述光敏材料层喷洒去离子水，去除所述溶解后的光敏材料。10.根据权利要求9所述的显影方法，其特征在于，所述正性光刻胶包括酚醛甲醛树脂、重氮萘醌和有机溶剂；所述胺类增黏剂为六甲基二硅烷胺。2CN102540771A说明书1/6页正性光刻胶用显影液及光刻工艺中的显影方法技术领域[0001]本发明属于半导体制造技术领域，尤其涉及一种正性光刻胶用显影液及光刻工艺中的显影方法。背景技术[0002]光刻工艺是半导体集成电路制造工艺中最关键的步骤。在进行离子注入或刻蚀之前，需要通过光刻工艺形成光刻胶团，以预先定义出待刻蚀或离子注入的区域。因而，光刻工艺水平的高低、质量的好坏会直接影响刻蚀或离子注入的结果，并最终影响形成的半导体器件的电性。[0003]光刻工艺的主要步骤如下：[0004](1)对半导体晶片(Wafer)进行清洗，并使用增黏剂进行成膜处理；[0005](2)在所述半导体晶片上通过旋涂的方法形成光刻胶层；[0006](3)执行软烘烤(softbake)工艺，去除所述光刻胶层中的溶剂，并增加所述光刻胶层在半导体晶片表面的粘附性；[0007](4)将所述半导体晶片传送至曝光设备，通过一系列对准动作后，对所述半导体晶片表面的光刻胶层进行曝光，掩膜版上预定好的图案通过曝光可以转移到所述光刻胶层上；同时，曝光激活了光刻胶中的光敏成分，对于正性光刻胶而言，被曝光的光刻胶区域发生了光化学反应，从而可溶于显影液中；[0008](5)对所述半导体晶片上的光刻胶层进行曝光后烘烤(PostDevelopBake，PEB)，通过曝光后烘烤，消除曝光时的驻波效应，改善形成的光刻胶图案的侧壁轮廓；[0009](6