专利名称：应用光刻胶剥离工艺保护光刻对准标记的方法
技术领域：
本发明涉及半导体芯片制造工艺领域，尤其涉及一种应用光刻胶剥离工艺保护光 刻对准标记的方法。
背景技术：
在半导体芯片制造工艺中，对于应用于大电流与高电压场合的芯片，需要在芯片 制造过程中覆盖厚金属层。对于需要采用厚金属层的芯片，比如DM0S(Double diffused Metal Oxide Semiconductor transistor，双扩散金属氧化物半导体晶体管)产品，采用较 厚的铝层。但是厚的铝层覆盖在前层留下的光刻对准标记上时，会严重影响到对准标记的 形貌，导致光刻机在对准过程中发生困难。如图Ia和图Ib所示，图Ia为在基片100上覆 盖厚金属层之前的前层的示意图，其上的凸起部分为光刻对准标记；图Ib为覆盖厚金属层 之后的示意图。可以看出，覆盖厚金属层后，光刻对准标记的形貌变得不如以前规整，这将 影响光刻机的对准效果。传统的解决办法是通过控制铝层的厚度，或者改善铝层质量，或者增加前层介质 厚度刻蚀出高(或深)的对准标记，来改善光刻对准效果。控制铝层厚度可以改善光刻对 准效果，但与提高产品电性参数相违背；改善铝层质量，也可以改善对准标记表面的光学性 质，但是对于很厚的铝层，标记轮廓不清晰，所以效果并不明显；增加前层介质厚度，刻蚀出 高(或深)的对准标记，可以改善厚铝层的光刻对准效果，但这需改变工艺，并且过于厚的 介质层并不是前层所需要的。可以看出，上述针对厚金属层改善光刻对准效果的传统方法，在改善对准效果方 面都不是十分明显，并且优化空间有限。
发明内容
本发明实施例提供了应用光刻胶剥离工艺保护光刻对准标记的方法，以解决现有 半导体芯片制造过程中覆盖厚金属层时影响前层光刻对准标记形貌的问题。本发明实施例提供的方法，包括以下步骤在待覆盖金属层的介质层表面涂光刻胶，使所述介质层上的光刻对准标记所在区 域被光刻胶覆盖，并且光刻胶层的厚度大于待积淀的金属层的厚度；进行曝光、显影处理，以保留所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶，而将其 他部分覆盖的光刻胶去除；覆盖金属层；剥离所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶及该光刻胶上覆盖的金属层。本发明的上述实施例中，在覆盖金属层之前，首先在待覆盖金属层的介质层表面 涂光刻胶，再通过曝光、显影过程保留光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶，而将其他部 分覆盖的光刻胶去除，这样，在进行金属层覆盖时，金属层会覆盖在未覆盖光刻胶的介质层 表面以及光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶表面上，然后，通过将光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶剥离，使该光刻胶表面上覆盖的金属层一起被剥离掉，从而露出介质 层上的光刻对准标记，这样，在覆盖金属层后，光刻对准标记仍然保持原来的形貌，与现有 技术覆盖金属层的过程相比，通过应用光刻胶剥离工艺保护了光刻对准标记，从而使光刻 对准过程容易实现，提高光刻对准精度。
图Ia为现有技术中覆盖厚金属层之前的光刻对准标记形貌示意图；图Ib为现有技术中覆盖厚金属层之后的光刻对准标记形貌示意图；图2为本发明实施例在覆盖金属层过程中应用光刻胶剥离工艺保护光刻对准标 记的流程示意图；图3a、图3b、图3c、图3d、图；^为本发明实施例覆盖金属层过程中基片的示意图。
具体实施例方式针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例通过应用光刻胶剥离工艺，在覆盖 金属层之前对前层上的光刻对准标记进行保护，使光刻对准标记不被金属层覆盖，从而保 持光刻对准标记的形貌，使后续光刻过程中光刻机可以根据该准标记进行对准。下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。仍以在如图Ia所示的基片上覆盖铝层为例，当需要在基片100的最上面的介质层 覆盖铝层时，本发明实施例在覆盖金属层过程中应用光刻剥离工艺保护光刻对准标记的流 程可如图2所示，包括以下步骤步骤201、在基片100的介质层101上勻涂光刻胶，并通过常规方式将光刻胶烘干， 使介质层101上覆盖光刻胶层103，其中，介质层101上的光刻对准标记102被覆盖在光刻 胶层103下，如图3a所示；步骤202、使用掩膜进行常规曝光处理，该掩膜可使覆盖在光刻对准标记区域的光 刻胶层103不透光，而该区域以外的光刻胶层103透光；步骤203、将涂有光刻胶的基片100放入显影液中进行显影处理(显影时间因不同 光刻胶厚度而不同)，从而将透光部分的光刻胶溶解掉。显影处理后的基片100如图: 所 示，可以看出光刻对准标记所在区域上仍覆盖有光刻胶层103，而其余部分的光刻胶层103 被去除掉；步骤204、在显影处理后的基片100的表面上积淀铝层104(图中表示为以斜线填 充的部分)。淀积方式可以为sputter，溅射时，晶片温度优选控制在120度以下(过高的 温度会造成光刻胶熔化流动)，铝层厚度根据DMOS产品需要流通过的电流大小而定(常规 是在3um左右)，积淀铝层后的基片100如图3c所示；步骤205、剥离基片100上的光刻胶，从而将光刻对准标记区域上的光刻胶及其上 积淀的金属层一起剥离，以露出介质层101上的光刻对准标记，剥离光刻胶后的基片如图 3d所示。在剥离过程中采用在常规的光刻胶剥离液中浸泡即可。通过上述流程可以看出，在积淀金属层之前，首先在待覆盖金属层的介质层表面 涂光刻胶，再通过曝光、显影过程保留光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶，这样，在进 行金属层覆盖时，金属层会覆盖在未覆盖光刻胶的介质层表面以及光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶表面上，然后，通过将光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶剥离，使该光 刻胶表面上覆盖的金属层一起被剥离掉，从而露出介质层上的光刻对准标记，这样，在覆盖 金属层后，光刻对准标记仍然保持原来的形貌，与现有技术有关覆盖金属层过程的光刻对 准标记的保护方法相比，可以基本原样保持光刻对准标记的形貌，使光刻对准过程容易实 现，提高光刻对准精度。由于在积淀铝层104之前，基片100的表面上，光刻对准标记区域上存留有光刻胶 层，使该区域高出其他区域，因此在积淀金属层时，容易发生粘连现象，即高出基片表面的 光刻胶层上的金属层与未被光刻胶覆盖的介质层101表面上积淀的金属层连为一体，从而 导致剥离光刻胶时较为困难。为了解决该问题，本发明实施例中，在积淀金属层之前，对光刻对准标记区域上覆 盖的光刻胶层进行倒角处理，即，使该区域上的光刻胶层呈上宽下窄的倒角悬垂状，或形如 倒τ形的形状，这样，在积淀金属层时，不容易发生粘连现象，如图3e所示。对光刻对准标记区域上覆盖的光刻胶层进行倒角处理，可通过多种方式实现，本 发明实施例优选如下方式实现方式一在光刻胶层103上覆盖掩膜之后、进行曝光处理之前，将基片100在有机 溶剂(如氯苯)中浸泡一段时间，使在进行显影处理后，在掩膜边缘(即光刻对准标记区域 与其他区域的交界处)形成倒角悬垂；方式二 在对基片100进行曝光处理之后、进行显影处理之前，将基片100在有机 溶剂(如氯苯)中浸泡一段时间，使光刻对准标记区域边缘形成倒角悬垂。本发明的上述实施例中，光刻胶层的厚度要大于铝层的厚度，优选地，光刻胶层的 厚度至少要高出后续淀积铝层厚度的30%，从而形成倒角悬垂，以避免发生粘连现象。以上实施例是以凸出介质层表面的光刻对准标记为例进行描述的，对于其他形状 或结构的光刻对准标记，如介质层上凹陷状的光刻对准标记，同理，可以在积淀金属层前将 光刻对准标记保护起来，从而保持光刻对准标记的形貌。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应包涵在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。
权利要求
1.一种应用光刻胶剥离工艺保护光刻对准标记的方法，其特征在于，包括以下步骤 在待覆盖金属层的介质层表面涂光刻胶，使所述介质层上的光刻对准标记所在区域被光刻胶覆盖，并且光刻胶层的厚度大于待积淀的金属层的厚度；进行曝光、显影处理，以保留所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶，而将其他部 分覆盖的光刻胶去除； 积淀金属层；剥离所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶及该光刻胶上覆盖的金属层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在曝光处理之前还包括通过在有机溶剂中浸泡，使所述光刻对准标记所在区域与其他区域交界处的边缘在曝 光显影后能够形成倒角悬垂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在曝光处理之后还包括通过在有机溶剂中 浸泡，使所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶边缘形成倒角悬垂。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯苯溶剂。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在有机溶剂中浸泡，剥离所述光刻对准 标记所在区域上覆盖的光刻胶及该光刻胶上覆盖的金属层。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻胶层的厚度至少大于待积淀的金 属层的厚度的30%。
全文摘要
本发明公开了一种应用光刻胶剥离工艺保护光刻对准标记的方法，该方法包括以下步骤在待覆盖厚金属层的介质层表面涂光刻胶，使所述介质层上的光刻对准标记所在区域被光刻胶完全覆盖；进行曝光、显影处理，以保留所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶，而将其他部分覆盖的光刻胶去除；积淀金属层；剥离所述光刻对准标记所在区域上覆盖的光刻胶及该光刻胶上覆盖的金属层。采用本发明，可以在覆盖金属层过程中，保持前层光刻对准标记的形貌，从而提高光刻过程中的对准精度。
文档编号H01L21/02GK102054667SQ200910235919
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者赵文魁, 马万里 申请人:北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司