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    • 专利摘要:
    Strukturierungsdefekte von Fotolack, wie etwa "Berührungsdefekte", können reduziert werden, indem Halbleiterwafer am Ende des Enbtwicklungsprozesses anstatt in deionisiertem Wasser in einer tensidhaltigen Spülung gespült werden.
    公开号:DE102004029007A1
    申请号:DE200410029007
    申请日:2004-06-16
    公开日:2005-02-03
    发明作者:Zhijian Plano Lu
    申请人:Infineon Technologies AG；
    IPC主号:G03F7-26
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft allgemein die Halbleiterherstellung und insbesonderedas Reduzieren von Lackdefekten.
    [0002] Seitdem Beginn der Halbleiterherstellung ist die Fotolithographie alseine treibende Kraft hinter dem Herstellungsprozess für integrierteSchaltungen ("IC") anerkannt. MittelsFotolithographie kann die Industrie auf jeden Chip mehr Bauelementeund zugeordnete Schaltungen packen. Das Wesen der Fotolithographiebesteht in einem Aufprägenvon temporärenSchaltungsstrukturen auf einen Wafer. Diese Schaltungsstrukturenkönnendann verwendet werden, um Verfahren des Ätzens und der Ionenimplantierungzu unterstützen.Die Fotolithographie erzeugt mit einem lichtempfindlichen Fotolackmaterialund einer gesteuerten Belichtung eine dreidimensionale Strukturauf der Oberflächedes Wafers.
    [0003] Beieinem herkömmlichenFotolithographieprozess gibt es acht (8) grundlegende Schritte:Aufdampfen einer Haftvermittlung, Schleuderbeschichtung, Vortrocknung,Ausrichtung und Belichtung, Trocknung nach der Belichtung ("PEB" – Post-Exposure Bake), Entwicklung,Nachtrocknung und Güteprüfung derEntwicklung. Die Entwicklung ist der kritische Schritt beim Herstellender Struktur im Fotolack auf der Waferoberfläche. Die löslichen Bereiche des Fotolackswerden durch flüssigeEntwicklerchemikalien gelöst,die sichtbare Strukturen aus Inseln und Fenstern auf der Waferoberfläche zurücklassen. DasHauptziel bei der Fotolackentwicklung besteht darin, die Retikelstrukturpräzisein dem Lackmaterial zu reproduzieren und gleichzeitig eine annehmbare Haftungdes Lacks beizubehalten. Der Schwerpunkt liegt darauf, Strukturmerkmalemit kritischen Abmessungen ("CD" = critical dimension)herzustellen, die die erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Fallsdie CDs die Spezifikationen erfüllen,dann wird davon ausgegangen, dass alle anderen Strukturmerkmale annehmbarsind, da die CDs die am schwierigsten zu entwickelnde Struktur ist.Einige üblicheVerfahren fürdie Entwicklung sind Aufschleudern (spin), Aufsprühen (spray)und Auftropfen (puddle). Als letzter Schritt in dem Entwicklungsprozesswerden die Wafer herkömmlicherweisein deionisiertem ("DI" = deionized) Wassergespültund dann schleudergetrocknet.
    [0004] Problemebei der Strukturierung des Lacks können auftreten, wenn der Entwicklungsprozess nichtordnungsgemäß gesteuertwird. Diese Lackprobleme könnendie Produktionsausbeute negativ beeinflussen und sich als Defektein dem nachfolgenden Ätzprozesszeigen. Ein derartiger Defekt ist üblicherweise als ein "Berührungsdefekt" ("kissing" defect) bekannt.Berührungsdefektesind ungelöste Lackreste,die Lackbahnen verbinden und elektrische Kurzschlüsse oderUnterbrechungen verursachen. 1 zeigtschematisch Berührungsdefekte 120,die sich aus einem herkömmlichenLackentwicklungsprozess ergeben. In 1 verbindenBerührungsdefekte 120 Lackbahnen 110.
    [0005] Esist deshalb wünschenswert,eine Lösung bereitzustellen,die Lackdefekte reduziert. Die vorliegende Erfindung erreicht diesin einigen Ausführungsformen,indem sie den Lackentwicklungsprozess mit einer tensidhaltigen Spülung stattmit deionisiertem Wasser beendet.
    [0006] Einbesseres Verständnisder obigen und weiteren Vorteile der Erfindung ergibt sich durchBezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegendenZeichnungen, in denen sich entsprechende Bezugszeichen in den verschiedenenFiguren auf die entsprechenden Teile beziehen.
    [0007] 1 zeigt schematisch Ausführungsbeispielevon Lackstrukturierungsdefekten nach dem Stand der Technik;
    [0008] 2 zeigt einen herkömmlichenLackentwicklungsprozess nach dem Stand der Technik;
    [0009] 3 zeigt Ausführungsbeispieleeines Lackentwicklungsprozesses gemäß der vorliegenden Erfindungund
    [0010] 4 zeigt schematisch eineLackstrukturierung als Ergebnis der Verwendung von Ausführungsbeispielender vorliegenden Erfindung.
    [0011] Wenngleichdie Herstellung und Verwendung verschiedener Ausführungsformender vorliegenden Erfindung hier in bezug auf spezifische Lackdefekteerörtertwerden, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung viele erfinderischeKonzepte liefert, die in einer großen Vielfalt von Kontextenverkörpertwerden können.Die hier erörtertenspezifischen Ausführungsformenveranschaulichen lediglich spezifische Möglichkeiten zur Herstellungund Verwendung der Erfindung und sollen nicht den Umfang der Erfindungeinschränken.
    [0012] Dievorliegende Erfindung liefert eine Lösung, die Lackdefekte reduziert.Die vorliegende Erfindung erreicht dies, indem sie den herkömmlichen Lackentwicklungsprozessmit einer tensidhaltigen Spülungstatt mit deionisiertem Wasser beendet.
    [0013] Esgibt mehrere kritische Parameter, die während eines herkömmlichenLackentwicklungsprozesses gesteuert werden müssen. Diese Parameter sind:Entwicklertemperatur, Entwicklerzeit, Entwicklervolumen, Klemmvorrichtungfür denWafer, Normalität,Spülenund Absaugfluss. Ein herkömmlicher Lack entwicklungsprozessist in 2 dargestellt.Im Block 205 wird ein Entwickler auf einen Wafer angewendet.Als nächsteserhältin Block 210 der Entwickler dann ausreichend Zeit, lösliche Lackbereichezu lösen.Der Wafer wird dann gespült(Block 215), was dazu dient, den Entwicklungsprozess anzuhaltenund Entwickler von der Waferoberfläche zu entfernen. Wie in Block 215 gezeigt,wird herkömmlicherweise deionisiertes("DI") Wasser als Spülmittelverwendet. Dann wird der Wafer in Block 220 getrocknet.
    [0014] Gemäß Ausführungsbeispielender vorliegenden Erfindung kann ein tensidhaltiges Spülmittel dasdeionisierte Wasser in dem herkömmlichen Lackentwicklungsprozessvon 2 ersetzen, wie in Block 315 von 3 gezeigt. Ein tensidhaltigesSpülmittelkann Lackdefekte reduzieren, die sich auf die geringe Löslichkeitvon Lackpolymeren beziehen. Tenside weisen eine höhere Auflösungsrateals deionisiertes Wasser auf, wodurch Polymerreste entfernt werdenkönnen,die die Defekte bilden. Außerdem können dieTenside eine hydrophile Schicht überdem Lack bilden, die die Möglichkeiteiner Neuabscheidung von Lackresten minimieren kann. Bei einigen Ausführungsbeispielenkann das Spülmitteleine Wasserspülungsein, die ein Ammoniumlaurylsulfat ("ALS")mit einem Gehalt zwischen etwa 0,005 % und etwa 5 %, beispielsweiseetwa 0,05 %, enthält. 4 veranschaulicht schematischeine Lackstrukturierung 400 in Folge der Verwendung vonAusführungsbeispielender vorliegenden Erfindung. Berührungsdefekte 120,die in 1 zurückgebliebensind, können durchden Einsatz eines tensidhaltigen Spülmittels gelöst werden( 3, Block 315),wodurch saubere Lackbahnen 110 zurückbleiben, wie in 4 gezeigt.
    [0015] WenngleichAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung ausführlichbeschrieben worden sind, versteht der Fachmann, dass daran zahlreiche Modifikationenvorgenommen werden können,ohne von dem Gedanken und Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegtsind, abzuweichen.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] Verfahren zum Entwickeln eines Fotolackmaterialsauf einem Halbleiterwafer, wobei das Verfahren umfasst: Lösen eineslösbarenBereichs des Fotolackmaterials in einem Entwickler und danachSpülendes Wafers in einem tensidhaltigen Spülmittel.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, wobei das tensidhaltigeSpülmittelAmmoniumlaurylsulfat enthält.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Spülmittel0,005 % bis 5 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [4] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Spülmitteleine Spülungaus Wasser mit etwa 0,05 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fotolackmaterialein positives Fotolackmaterial ist.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fotolackmaterialein negatives Fotolackmaterial ist.
    [7] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Spülschrittdas LösenzusätzlichenFotolackmaterials beinhaltet.
    [8] Verfahren zum Entwickeln eines Fotolackmaterialsauf einem Halbleiterwafer, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Lösen eineslösbarenBereichs des Fotolackmaterials in einem Entwickler; danachAnwenden eines Spülmittelsauf den Wafer, einschließlichLösen vonzusätzlichemFotolackmaterial durch das Spülmittel;und nach dem zuletzt erwähntenSchritt des Lösens Trocknendes Spülmittelsvon dem Wafer.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Spülmittelein Tensid enthält.
    [10] Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das SpülmittelAmmoniumlaurylsulfat enthält.
    [11] Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Spülmittel0,005 % bis 5 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [12] Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Spülmitteleine Spülungaus Wasser mit etwa 0,05 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Fotolackmaterialein positives Fotolackmaterial ist.
    [14] Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Fotolackmaterialein negatives Fotolackmaterial ist.
    [15] Herstellungsgegenstand der einen Halbleiterwaferund eine Schicht aus Fotolackmaterial, mit der der Halbleiterwaferbeschichtet ist, umfasst, und mit einer Struktur darin, die durchEntwickeln des Fotolackmaterials gemäß dem Verfahren von Anspruch8 hergestellt wird,
    [16] Halbleiteranordnung, die umfasst: einen Halbleiterwafer; einden Halbleiterwafer bedeckendes Fotolackmaterial und wobeiin dem Fotolackmaterial eine Struktur definiert ist, die erzeugtwird durch Löseneines lösbarenBereichs des Fotolackmaterials in einem Entwickler und dann Spülen desHalbleiterwafers in einem tensidhaltigen Spülmittel.
    [17] Anordnung nach Anspruch 16, wobei das tensidhaltigeSpülmittelAmmoniumlaurylsulfat enthält.
    [18] Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Spülmittel0,005 % bis 5 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [19] Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Spülmitteleine Spülungaus Wasser mit etwa 0,05 % Ammoniumlaurylsulfat ist.
    [20] Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Fotolackmaterialein positives Fotolackmaterial oder ein negatives Fotolackmaterialist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040259371A1|2004-12-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-02-03| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-08-09| 8131| Rejection|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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