光刻方法与流程

本技术：
涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种光刻方法。

背景技术：

在半导体制造业的光刻工序中，在曝光后烘烤的过程中，在反应腔室的盖板上会产生杂质凝结，凝结的杂质会有一定地几率掉落在晶圆的图形区域，对半导体产品的质量造成影响。

相关技术中，通过在烘烤过程中增大排气，将杂质抽走以解决上述问题。然而，由于需要增加较高的排气量才能达到较好的去除杂质效果，因此需要对相应的设备的参数或硬件进行调整，从而影响膜厚和均匀性，增加了产品的质量风险。

技术实现要素：

本申请提供了一种光刻方法，可以解决相关技术中提供的通过增加排气去除曝光后烘烤过程中产生的杂质所导致的产品质量风险的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种光刻方法，其特征在于，包括：

在晶圆上涂布光阻；

在所述光阻上涂布水溶性涂层，所述水溶性涂层包括水溶性材料，所述水溶性材料是能够溶解于显影液的材料；

进行曝光；

进行烘烤，在所述烘烤过程中产生的杂质掉落于所述水溶性涂层上；

进行显影，在所述显影过程中，通过溶解所述水溶性涂层将所述杂质去除。

可选的，所述水溶性材料包括水溶性物质。

可选的，所述杂质包括在所述烘烤过程中凝结在腔室的盖板上的有机溶剂。

可选的，所述盖板上具有排气功能。

可选的，所述在晶圆上涂布光阻，包括：

通过旋涂的方式在所述晶圆上涂布光阻。

可选的，所述进行烘烤，包括：

将所述晶圆放置于加热板上，通过所述加热板对所述晶圆进行加热烘烤。

可选的，所述进行显影，包括：

在所述晶圆的表面显影液，通过所述显影液溶解被曝光的正性光阻或未曝光的负性光阻，以及所述水溶性涂层；

对所述晶圆进行清洗，去除残留的显影液和/或反应物。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在光刻工序中，在光阻上涂布能够溶解于显影液水溶性涂层，从而在后续的显影过程中，通过显影液溶解水溶性涂层，从而将杂质从晶圆上去除，解决了相关技术中通过改进设备增加排气量去除杂质所导致的产品质量风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个示例性实施例提供的光刻方法的流程图；

图2至图5是本申请一个示例性实施例提供的光刻方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的光刻方法的流程图，该方法包括：

步骤101，在晶圆上涂布光阻。

可选的，可通过旋涂的方式在晶圆上涂布光阻。示例性的，可将晶圆固定于涂胶设备上，旋转该晶圆，在晶圆上滴上光阻，使光阻均匀分布在晶圆上。

步骤102，在光阻上涂布水溶性涂层，水溶性涂层包括水溶性材料，该水溶性材料是能够溶解于显影液的材料。

参考图2，其示出了在光阻上涂布水溶性涂层的剖面示意图。如图2所示，晶圆210上涂布有光阻221，光阻221上涂布有水溶性涂层222。水溶性涂层222中的水溶性材料可包括水溶性物质。

示例性的，可在光阻上涂布水溶性材料，对水溶性材料进行固化形成水溶性涂层。

步骤103，进行曝光。

示例性的，可将晶圆放置于曝光设备中，通过掩模版进行曝光。

步骤104，进行烘烤，在烘烤过程中产生的杂质掉落于水溶性涂层上。

参考图3，其示出了对曝光后的晶圆进行烘烤的示意图；参考图4，其示出了在烘烤过程中产生的杂质掉落于水溶性涂层上的剖面示意图。

示例性的，如图3所示，将晶圆210涂布有水溶性涂层222的一面朝上，放置于烘烤设备的加热板310上，通过加热板310对晶圆210进行加热烘烤。在烘烤的过程中，有机溶剂凝结在烘烤设备的腔室的盖板320上，形成杂质400，该杂质400掉落在晶圆310上方涂布有水溶性涂层222的表面，形成球形缺陷。

其中，盖板320具有排气功能，烘烤的温度通常可以是90摄氏度(℃)至130摄氏度(该温度与光阻的类型相关)，排气气流可以是3帕(pa)至15帕(例如，其可以是9帕)。

步骤105，进行显影，在显影过程中，通过溶解水溶性涂层将杂质去除。

示例性的，可在晶圆表面覆盖显影液，通过显影液溶解被曝光的正性光阻(或未曝光的负性光阻)和水溶性涂层，对晶圆进行清洗，去除残留的显影液、反应物、杂质等，从而在对晶圆进行显影的同时，去除了杂质，去除杂质后的晶圆的剖面图如图5所示。

综上所述，本申请实施例中，通过在光刻工序中，在光阻上涂布能够溶解于显影液水溶性涂层，从而在后续的显影过程中，通过显影液溶解水溶性涂层，从而将杂质从晶圆上去除，解决了相关技术中通过改进设备增加排气量去除杂质所导致的产品质量风险。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

技术特征：

1.一种光刻方法，其特征在于，包括：

在晶圆上涂布光阻；

在所述光阻上涂布水溶性涂层，所述水溶性涂层包括水溶性材料，所述水溶性材料是能够溶解于显影液的材料；

进行曝光；

进行烘烤，在所述烘烤过程中产生的杂质掉落于所述水溶性涂层上；

进行显影，在所述显影过程中，通过溶解所述水溶性涂层将所述杂质去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性材料包括水溶性物质。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述杂质包括在所述烘烤过程中凝结在腔室的盖板上的有机溶剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述盖板上具有排气功能。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述在晶圆上涂布光阻，包括：

通过旋涂的方式在所述晶圆上涂布光阻。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述进行烘烤，包括：

将所述晶圆放置于加热板上，通过所述加热板对所述晶圆进行加热烘烤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述进行显影，包括：

在所述晶圆的表面显影液，通过所述显影液溶解被曝光的正性光阻或未曝光的负性光阻，以及所述水溶性涂层；

对所述晶圆进行清洗，去除残留的显影液和/或反应物。

技术总结
本申请公开了一种光刻方法，包括：在晶圆上涂布光阻；在光阻上涂布水溶性涂层，水溶性涂层包括水溶性材料，水溶性材料是能够溶解于显影液的材料；进行曝光；进行烘烤，在烘烤过程中产生的杂质掉落于所述水溶性涂层上；进行显影，在显影过程中，通过溶解水溶性涂层将所述杂质去除。本申请通过在光刻工序中，在光阻上涂布能够溶解于显影液水溶性涂层，从而在后续的显影过程中，通过显影液溶解水溶性涂层，从而将杂质从晶圆上去除，解决了相关技术中通过改进设备增加排气量去除杂质所导致的产品质量风险。

技术研发人员：姚振海;吴长明
受保护的技术使用者：华虹半导体(无锡)有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021.08.03