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    360重庆时时彩老走势图: 双重光刻胶结构及其处理方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201210101490.5

    申请日:

    2012.04.09

    公开号:

    CN103365094A

    公开日:

    2013.10.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G03F 7/11申请日:20120409|||公开
    IPC分类号: G03F7/11; G03F7/00; G03F7/038; G03F7/039 主分类号: G03F7/11
    申请人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
    发明人: 胡华勇; 伍强
    地址: 201203 上海市浦东新区张江路18号
    优先权:
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 骆苏华
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210101490.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.09.02|||2013.11.20|||2013.10.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种双重光刻胶结构,包括依次形成在目标层上的第一光刻胶层和第二光刻胶层,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层反性,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层之间形成有中间层,所述中间层用于防止正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散。此外,本发明还提供了该双重光刻胶结构的处理方法。采用本发明的技术方案,可以避免正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散,影响双重光刻胶上的图案的精细程度,同时由于蚀刻选择比的提高,上层光刻胶图形转移到下层光刻胶的保真度得以提高。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种双重光刻胶结构,其特征在于,包括依次形成在目标层上的第一光刻胶层和第二光刻胶层,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层反性,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层之间形成有中间层,所述中间层用于防止正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散。

    2.  根据权利要求1所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述第一光刻胶层为负性光刻胶,所述第二光刻胶层为正性光刻胶。

    3.  根据权利要求2所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述中间层包含聚氟化物、氟化含硅聚合物或氧化硅。

    4.  根据权利要求3所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述中间层的厚度为5nm-50nm。

    5.  根据权利要求3所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述聚氟化物为聚氟化丙烯酸酯类,聚氟化甲基丙烯酸酯类,聚氟化二氧戊烯,聚四氟化乙烯,聚四氟化氧乙烯,聚二氟化甲基氧乙烯的均聚物或共聚物中的至少一种。

    6.  根据权利要求3所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述氟化含硅聚合物为经过氟修饰的硅氧聚合物、含硅的丙烯酸类聚合物、含硅的甲基丙烯酸类聚合物或硅烷类聚合物中的至少一种。

    7.  根据权利要求3所述的双重光刻胶结构,其特征在于,所述氧化硅为低温化学沉积所形成,形成温度低于光刻胶的玻璃化转变温度。

    8.  一种权利要求1所述的双重光刻胶结构的处理方法,所述处理方法包括曝光与显影,其特征在于,对所述第一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光,所述曝光的曝光能量具有第一阈值和第二阈值,在第一阈值的曝光能量作用下在第一光刻胶层中形成第一曝光区,在第二阈值的曝光能量作用下在第二光刻胶层中形成第二曝光区,第二曝光区与所述第一曝光区交叠;
    对所述第二光刻胶层进行显影,形成第一开口,所述第一开口暴露第一光刻胶层表面;
    沿所述第一开口刻蚀第一光刻胶层与中间层,形成第二开口,所述第二开口暴露目标层表面;
    去除所述第二光刻胶层与中间层;
    对所述第一光刻胶层进行显影,形成双图形化的第一光刻胶层图形。

    9.  根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,所述第一光刻胶层为正性光刻胶,所述第二光刻胶层为负性光刻胶,所述第一阈值大于所述第二阈值,所述第二曝光区的宽度大于所述第一曝光区的宽度,所述第一开口为所述负性光刻胶层中第二曝光区外的区域。

    10.  根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,所述第一光刻胶层为负性光刻胶,所述第二光刻胶层为正性光刻胶,所述第一阈值小于所述第二阈值,所述第二曝光区的宽度小于所述第一曝光区的宽度,所述第一开口为所述正性光刻胶层中第一曝光区。

    11.  根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,所述正性光刻胶层中具有光酸产生剂和树脂。

    12.  根据权利要求9所述的处理方法,其特征在于,所述正性光刻胶中的光酸产生剂在大于和等于第一阈值的曝光能量作用下产生光酸,光酸与在正性光刻胶层中的树脂反应形成第一曝光区,光酸产生剂在小于第一阈值的曝光能量作用下不产生光酸。

    13.  根据权利要求8或9所述的处理方法,其特征在于,所述负性光刻胶层为光致交联型负性光刻胶、光致聚合型负性光刻胶或光致极性转变负性光刻胶。

    14.  根据权利要求9所述的处理方法,其特征在于,所述第二曝光区的宽度为第一曝光区宽度的1.5-4.5倍。

    15.  根据权利要求14所述的处理方法,其特征在于,所述第二曝光区的宽度为第一曝光区宽度的3倍。

    16.  根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,刻蚀所述中间层步骤中,所述中间层为含聚氟化物时采用含氧气体。

    17.  根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于,刻蚀所述中间层步骤中,所述中间层为氟化含硅聚合物或氧化硅时采用含氟气体。

    18.  根据权利要求17所述的处理方法,其特征在于,所述含氟气体为CF4或CHF3或C3F8。

    说明书

    说明书双重光刻胶结构及其处理方法
    技术领域
    本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种双重光刻胶结构及其处理方法。
    背景技术
    一般而言,例如动态随机存取存储器(DRAM)等半导体器件包括大量精细的图案,这些图案是通过光刻、刻蚀工序将掩膜板图案转移至半导体层上形成的。光刻的工序一般为:将光刻胶(PR)涂覆在需图案化的目标层上,然后,执行曝光工序改变部分区域的光刻胶的溶解度,之后执行显影工序形成暴露出目标层的光刻胶图案,上述工序完成了将掩膜板图案转移至光刻胶上。以该光刻胶图案为掩膜进行刻蚀工序以将光刻胶图案转移至半导体层上。
    在实际的半导体制作过程中,无论是使用正性光刻胶还是负性光刻胶,最终形成的两个相邻半导体图形之间的最小间距(pitch)是由曝光系统的分辨率决定的。现有曝光系统的曝光光源,1.已由波长λ为436nm的g-线汞灯源发展到波长λ为193nm的准分子激光光源,并进一步发展到深紫外线(DUV)和极紫外线(EUV)光源;2.采用了分辨率增强技术(Resolution Enhancement Technology,RET)以减小光刻常数k1,包括光学邻近修正(Optical Proximity Corrected,OPC)、相移掩模板(Phase Shifting Mask,PSM)和偏轴照明(Off Axis Illumination,OAI)等技术,通过采用分辨率增强技术(Resolution Enhancement Technology,RET)可以将光刻常数k1从0.8减小到0.25;3.通过改进曝光系统的光学单元的光学设计、制造技术以及测量技术已增大曝光系统的光学单元的数值孔径NA,另外一种增加曝光系统的数值孔径的方法为采用浸没式曝光技术,在浸没式曝光技术中光学单元的终端透镜和 基底之间填充满具有高折射系数的液体,曝光系统的光通过液体对基底进行曝光。然后,无论采用上述EUV光刻技术或是分辨率增强技术(RET)抑或是浸没式曝光技术都将极大的增加曝光设备的制作成本和复杂度,并且上述改善曝光系统分辨率的技术将一直面临半导体器件的最小尺寸的设计节点不断减小的挑战。
    为了得到更小的分辨率,行业内出现了双半导体图形(double pattern)制作工艺,例如:两次光刻和两次刻蚀工艺(Litho Etch Litho Etch,LELE)工艺或者双重显影工艺(Dual-tone Development,DDT)例如在LELE工艺中,第一光刻胶掩膜图案(带有第一组线路图案)使用第一掩膜曝光,第二光刻胶掩膜图案(带有第二组线路图案)使用第二掩膜曝光。该第一组和第二组线路图案组合起来形成完整的线路图案。传统的LELE工艺使用两层硬掩膜,即:通过第一光刻胶掩膜图案刻蚀该第一硬掩膜,第二光刻胶掩膜图案刻蚀该第二硬掩膜。然而,这样的工艺需要分开制作掩膜板,具有至少两次转移掩膜板图案过程,实现起来成本较大。此外,两次图案如何做到曝光过程中出现不重叠也具有一定挑战性。
    针对上述问题,目前行业内提出了使用双重光刻胶(Dual tone photoresist),该双重光刻胶一般由正性光刻胶与负性光刻胶层叠形成,只需对该双重光刻胶进行一次曝光工艺分别在双重光刻胶中形成不同的感光区,对上层光刻胶进行第一次显影并通过蚀刻将所形成图案转移到下层光刻胶中,去除上层光刻胶,之后对下层光刻胶显影,即经过一次曝光后显影蚀刻显影工艺就可完成图案的制作。然而,该工艺过程在上层图形通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中,图案转移的保真度并不是很好。
    针对上述问题,本发明提出一种新的双重光刻胶结构及该双重光刻胶结构的处理方法,达到在上层图形通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中,提高图案转移的保真度。
    发明内容
    本发明实现的目的是提出一种新的双重光刻胶结构及该双重光刻胶结构的处理方法,达到在上层图形通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中,提高图案转移的保真度。
    为实现上述目的,本发明提供一种双重光刻胶结构,包括依次形成在目标层上的第一光刻胶层和第二光刻胶层,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层反性,所述第一光刻胶层和第二光刻胶层之间形成有中间层,所述中间层用于防止正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散。
    可选地,所述第一光刻胶层为负性光刻胶,所述第二光刻胶层为正性光刻胶。
    可选地,所述中间层包含聚氟化物、氟化含硅聚合物或氧化硅。
    可选地,所述中间层的厚度为5nm-50nm。
    可选地,所述聚氟化物为聚氟化丙烯酸酯类,聚氟化甲基丙烯酸酯类,聚氟化二氧戊烯,聚四氟化乙烯,聚四氟化氧乙烯,聚二氟化甲基氧乙烯的均聚物或共聚物中的至少一种。
    可选地,所述氟化含硅聚合物为经过氟修饰的硅氧聚合物、含硅的丙烯酸类聚合物、含硅的甲基丙烯酸类聚合物或硅烷类聚合物中的至少一种。
    可选地,所述氧化硅为低温化学沉积所形成,形成温度低于光刻胶的玻璃化转变温度。
    此外,本发明还提供了上述双重光刻胶结构的处理方法,所述处理方法包括曝光与显影,其中,对所述第一光刻胶层和第二光刻胶层进行曝光,所述曝光的曝光能量具有第一阈值和第二阈值,在第一阈值的曝光能量作用下在第一光刻胶层中形成第一曝光区,在第二阈值的曝光能量作用下在第二光刻胶层中形成第二曝光区,第二曝光区与所述第一曝光区交叠;
    对所述第二光刻胶层进行显影,形成第一开口,所述第一开口暴露第一 光刻胶层表面;
    沿所述第一开口刻蚀第一光刻胶层与中间层,形成第二开口,所述第二开口暴露目标层表面;
    去除所述第二光刻胶层与中间层;
    对所述第一光刻胶层进行显影,形成双图形化的第一光刻胶层图形。
    可选地,所述第一光刻胶层为正性光刻胶,所述第二光刻胶层为负性光刻胶,所述第一阈值大于所述第二阈值,所述第二曝光区的宽度大于所述第一曝光区的宽度,所述第一开口为所述负性光刻胶层中第二曝光区外的区域。
    可选地,所述第一光刻胶层为负性光刻胶,所述第二光刻胶层为正性光刻胶,所述第一阈值小于所述第二阈值,所述第二曝光区的宽度小于所述第一曝光区的宽度,所述第一开口为所述正性光刻胶层中第一曝光区。
    可选地,所述正性光刻胶层中具有光酸产生剂和树脂。
    可选地,所述正性光刻胶中的光酸产生剂在大于和等于第一阈值的曝光能量作用下产生光酸,光酸与在正性光刻胶层中的树脂反应形成第一曝光区,光酸产生剂在小于第一阈值的曝光能量作用下不产生光酸。
    可选地,所述负性光刻胶层为光致交联型负性光刻胶、光致聚合型负性光刻胶或光致极性转变负性光刻胶。
    可选地,所述第二曝光区的宽度为第一曝光区宽度的1.5-4.5倍。
    可选地,所述第二曝光区的宽度为第一曝光区宽度的3倍。
    可选地,刻蚀所述中间层步骤中,所述中间层为含聚氟化物时采用含氧气体。
    可选地,刻蚀所述中间层步骤中,所述中间层为氟化含硅聚合物或氧化硅时采用含氟气体。
    可选地,所述含氟气体为CF4或CHF3或C3F8。
    与现有技术相比,本发明具有以下优点:在双重光刻胶结构中,正性光 刻胶层和负性光刻胶层之间形成有中间层,该中间层可以避免正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散,达到提高上层光刻胶图形转移到下层光刻胶的保真度。
    附图说明
    图1是本发明实施例一提供的光刻胶结构的截面示意图;
    图2是对图1中的光刻胶结构进行处理的流程图;
    图3-图7是对应图2流程图各步骤形成的结构示意图;
    图8-图12是实施例二提供的双重光刻胶结构的处理流程中各步骤形成的结构示意图。
    具体实施方式
    针对背景技术提到的双重光刻胶在两次显影过程中,在上层图形通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中,图案转移的保真度并不是很好的问题,本发明人进行了分析,发现正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸会相互扩散?;诖?,本发明提出一种双重光刻胶结构,其中,正性光刻胶层和负性光刻胶层之间形成有中间层,该中间层可防止正性光刻胶与负性光刻胶中的碱及在曝光后形成的光酸的相互扩散。
    为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。由于本发明重在解释原理,因此,未按比例制图。
    实施例一
    参照图1所示,本实施例一提供的双重光刻胶形成在目标层10上,双重光刻胶自下而上依次为:底部抗反射层(BARC)11、正性光刻胶层12、中间层13与负性光刻胶层14。该底部抗反射层11用于提高曝光过程的底部光 照的强度,材料可以选择现有的BARC材料,可以为有机抗反射涂层或无机抗反射涂层。
    所述无机抗反射涂层例如由钛(titanium)、氧化钛(titanium oxide)、氮化钛(titanium nitride)、氧化铬(chromium oxide)、碳(carbon)、无定形硅(amorphous silicon)、氮化硅(silicon nitride),氮氧化硅(silicon nitride oxide),炭氧化硅(silicon carbon oxide)等材料构成;所述有机抗反射涂层例如由光吸收材料和聚合物材料等构成。
    底部抗反射层11为非必须层。
    中间层13包含聚氟化物、氟化含硅聚合物、或氧化硅。在具体实施过程中,聚氟化物可以为聚氟化丙烯酸酯类,聚氟化甲基丙烯酸酯类,聚氟化二氧戊烯,聚四氟化乙烯,聚四氟化氧乙烯,聚二氟化甲基氧乙烯的均聚物或共聚物中的至少一种。该氟化含硅聚合物可以为经过氟修饰的硅氧聚合物、含硅的丙烯酸类聚合物(fluoroacrylates)、含硅的甲基丙烯酸类聚合物(fluoromethacrylates)或硅烷类聚合物。硅烷类聚合物例如为氟化二氧戊环(fluorodioxolanes)、四氟化乙烯(tetrafluoroethylenes)、四氟化环氧乙烷(tetrafluoroethyleneoxides)、双氟化环氧乙烷(difluoromethylene oxides)。
    此外,其中的氧化硅为低温化学沉积所形成,形成温度低于光刻胶的玻璃化转变温度,例如为100-200摄氏度。
    以下结合图2至图7,详细介绍本实施例一提供的双重光刻胶结构的处理方法,该处理包括曝光显影两个过程。
    首先介绍曝光过程:执行步骤S11,如图3所示,采用曝光光源照射掩膜板20,对上述正性负性光刻胶叠加的双重光刻胶曝光,即对正性光刻胶层12与负性光刻胶层14同时曝光。该曝光光源的能量具有光强较大的第一阈值E1与光强较小的第二阈值E2。被大于第一阈值E1照射到的正性光刻胶层12’区 域性质发生变化,形成第一曝光区域121;被小于第二阈值E2照射到的负性光刻胶层14’区域发生性质变化,形成第二曝光区域141??梢钥闯?,第一曝光区域121与第二曝光区域141交叠,且第二曝光区域141的宽度大于第一曝光区域121的宽度。对于掩膜板20的图案对应的变性区域具体参照图3中的各层12’、14’的阴影区域。
    所述正性光刻胶层12中具有光酸产生剂(Photo Acid Generator,PAG)、树脂。所述光酸产生剂在大于和等于第一阈值的曝光能量作用下产生光酸,光酸产生剂在小于第一阈值E1的曝光能量作用下不产生光酸,光酸与正性光刻胶层12中的树脂发生反应,使得被曝光的正性光刻胶层12由不溶于显影液变为溶于显影液,在正性显影时被去除。该第一阈值E1至少是第二阈值E2的三倍,以足够区分出正性光刻胶层12与负性光刻胶层14需曝光的区域。此外,正性光刻胶层12中一般含有碱性物质,作为终止曝光区域产生的光酸的终止剂。
    所述负性光刻胶层14为光致交联型负性光刻胶(radiation-induced cross-linking negative resist)、光致聚合型负性光刻胶(radiation-induced polymerization negative resist)或光致极性转变负性光刻胶(radiation-induced polarity change negative resist)。所述负性光刻胶层14在大于和等于第二阈值E2的曝光能量作用下发生化学反应,小于第二阈值E2的曝光能量作用不会发生化学反应,比如:光致交联型负性光刻胶会发生交联反应或光致聚合型负性光刻胶会发生聚合反应,使得负性光刻胶层14被曝光的部分由溶于显影液变为不溶于显影液,在负性显影时不会被去除。此外,负性光刻胶14有些是通过产生光酸触发反应的,那么它含有碱性物质,在曝光后会产生光酸。为了易于光刻胶穿过负性光刻胶层14照射到正性光刻胶层12,该负性光刻胶层14需要较薄,例如50nm-300nm,此外,为了使得照射到的正性光刻胶层12全部发生性质变化,该中间层13与正性光刻胶层12也需要较薄,例如正 性光刻胶层12的厚度范围为50nm-300nm,中间层13的厚度范围为5nm-50nm。
    接着,执行步骤S12,参照图4所示,对曝光后的负性光刻胶层14’显影,形成第一开口142,所述第一开口142暴露中间层13的表面。
    在步骤S11中由于正性光刻胶12与负性光刻胶14都已曝光,正性光刻胶12’的第一曝光区域121内会产生光酸,正性光刻胶12’的其它区域含有碱性终止剂,负性光刻胶14’的非第二曝光区域141内会存在碱性物质,其14’曝光区域内会产生光酸,由于中间层13的阻挡,该光酸与碱不能相互扩散。因而,该光酸与碱不会腐蚀围成第一开口142的光刻胶图形,也不会腐蚀位于下层的正性光刻胶层12’的非第一曝光区域121的光刻胶。
    之后,执行步骤S13,沿所述第一开口142刻蚀中间层13、正性光刻胶层12’与底部抗反射层11,形成第二开口122,所述第二开口122暴露目标层10表面,如图5所示。
    本步骤在执行过程中,以该图案化的负性光刻胶层14’为掩膜,干法刻蚀所述中间层13、已被曝光的正性光刻胶层12’。本实施例一中,为提高本步骤的转移精准程度,正性光刻胶层12采用含硅的水溶性化合物,该化合物的分子式为:

    其中,x可以选择1.3-1.7,优选1.5;R3为H原子、卤素原子、线形烷 基、枝状烷基、含卤素原子线形烷基、含卤素原子枝状烷基中的至少一种;X为氧原子、硫原子、线形烷基、枝状烷基、含卤素原子线形烷基、含卤素原子枝状烷基、氟化环烷羟基(fluorocycloalkyl)、氟化芳香族烃基(fluoroaryl)中的至少一种;p的值介于0到1之间;Y为线形烷基、枝状烷基、含卤素原子线形烷基、含卤素原子枝状烷基中的至少一种;q的值介于0到1之间;R4为氟原子、含卤素原子线形烷基、含卤素原子枝状烷基中的至少一种;R5为疏水基团,例如线形烷基、枝状烷基或环状烷基。
    上述含硅化合物可以聚合,形成含硅聚合物,并可进行修饰,形成硅氧聚合物,含硅的丙烯酸类聚合物,含硅的甲基丙烯酸类聚合物,硅烷类聚合物。
    刻蚀所述中间层13步骤中,当所述中间层13为含聚氟化物时采用含氧气体;当所述中间层13为氟化含硅聚合物或氧化硅时采用含氟气体。上述含氟气体,例如CF4或CHF3或C3F8,上述气体对该含硅的水溶性正性光刻胶层12的刻蚀选择比高,此外,中间层13包含氟化含硅聚合物或氧化硅时,上述含氟气体对该含硅的物质刻蚀时选择比高,因而,在刻蚀过程中形成的正性光刻胶层12”的沟槽侧壁竖直,如图5所示,不会出现上宽下窄的沟槽,因而,减小了上层图形通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中图案转移的保真度的损失。
    执行步骤S14,去除该图案化的中间层13与负性光刻胶层14’,形成结构如图6所示。该去除可以采用O2进行灰化工艺,目的是整体去除该中间层13、图案化的负性光刻胶层14’。
    执行步骤S15,显影图案化的正性光刻胶层12”形成双重图形(图案)的正性光刻胶层12”’,参见图7所示。
    本步骤正性光刻胶12”的显影采用现有的正性光刻胶显影。
    至此,掩膜板图案已经全部转移至正性光刻胶层12上。
    为了实现精细的双重图案,在步骤S11中,第二曝光区域141的宽度为第一曝光区域121的宽度的1.5-4.5倍,在前者为后者的3倍时,最终形成的第二开口122的宽度与双重图案的光刻胶12”’的宽度相等。
    可以看出,上述通过在一次曝光过程中对正性光刻胶层12与负性光刻胶层14进行曝光,简化了双重光刻胶的曝光显影工艺。此外,由于中间层13的阻挡,正性光刻胶12中的碱、在曝光后形成的光酸与负性光刻胶14中的碱、在曝光后形成的光酸无法相互扩散。
    该含氟的刻蚀气体对含硅的水溶性正性光刻胶12具有较高的选择比,使得转移到正性光刻胶12的图案精准,提高了分辨率。
    之后,可以以该双重图案的正性光刻胶层12”’为掩膜,刻蚀目标层10。
    实施例二
    本实施例二与实施例一提供的双重光刻胶的结构及其处理方法大致相同,区别仅在于:目标层10上的双重光刻胶自下而上依次为:底部抗反射层(BARC)11、负性光刻胶层、中间层与含硅的水溶性正性光刻胶层。其中,负性光刻胶层、中间层与含硅的水溶性正性光刻胶层的各层材质选择与实施例一相同。该底部抗反射层11为非必须层,用于提高曝光过程的底部光照的强度,材料可以选择现有的BARC材料。
    以下针对实施例二与实施例一的区别,简单介绍本实施例二对双重光刻胶结构的处理方法。首先,执行步骤S21,采用曝光光源照射掩膜板20,对上述正性负性光刻胶叠加的双重光刻胶曝光,即对正性光刻胶层与负性光刻胶层同时曝光。该曝光光源的能量具有光强较小的第一阈值E1与光强较大的第二阈值E2。被小于第一阈值E1照射到的负性光刻胶层22’区域发生性质变化,形成第一曝光区域221;被大于第二阈值E2照射到的正性光刻胶层24’ 区域性质发生变化,形成第二曝光区域241??梢钥闯?,第一曝光区域221与第二曝光区域241交叠,且第二曝光区域241的宽度小于第一曝光区域221的宽度。对于掩膜板20的图案对应的变性区域具体参照图8中的各层22’、24’的阴影区域。
    接着,执行步骤S22,参照图9所示,对曝光后的正性光刻胶层24’显影,形成第一开口242,所述第一开口242暴露中间层23的表面。
    之后,执行步骤S23,沿所述第一开口242刻蚀中间层23与负性光刻胶层22’、底部抗反射层11,形成第二开口222,所述第二开口222暴露目标层10表面,如图10所示。
    执行步骤S24,去除该中间层23与图案化的正性光刻胶层24’,形成结构如图11所示。该去除可以采用O2进行灰化工艺,目的是整体去除中间层23、该图案化的正性光刻胶层24’。
    执行步骤S25,显影图案化的负性光刻胶层22’形成双重图形(图案)的负性光刻胶层22”,参见图12所示。
    可以理解的是,中间层23的作用为阻挡正性光刻胶中的碱、在曝光后形成的光酸与负性光刻胶中的碱、在曝光后形成的光酸相互扩散,因而,该中间层23上方或下方设置正性光刻胶不影响该中间层23功能的实现;此外,通过采用图案化的含硅的水溶性正性光刻胶为掩膜,干法刻蚀中间层23与负性光刻胶层22时,该含氟的刻蚀气体对含硅的物质及含硅的水溶性正性光刻胶具有较高的选择比,形成的侧壁竖直,进而使得转移到负性光刻胶的图案精准,减小了通过蚀刻转移到下层光刻胶的步骤中图案转移的保真度的损失。
    本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱 离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的?;し段?。

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    双重 光刻 胶结 及其 处理 方法
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