基于一种新穿孔填充材料的90nm双镶嵌结构光刻工艺的研究

摘要

本文研究了基于一种新的穿孔填充材料SiO<,2> BARC的90nm双镶嵌结构光刻工艺开发。SiO<,2> BARC可以用旋涂工艺做到晶圆上，对于晶圆表面的反射光线有很强的吸收作用；这种材料与SiOCH，SiOF以及SiO<,2>等介质有相匹配的Plasma刻蚀速率，可以防止shell defect 的发生；因为SiO<,2> BARC跟光刻胶有良好的选择比，不需要穿孔填充后的etch back工序；在光刻胶的去除中，只需一步化学剂清洗，就能同时去除光刻胶和SiO<,2> BARC，不需要传统工艺中的plasmaash工艺，这不但简化了工艺，也大大降低了工艺成本。

目录

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摘要

第一章引言

1.1大规模集成电路的发展

1.2对互连材料提出的要求

1.3先进铜互连中的光刻工艺现状

1.4传统VFTL双镶嵌结构的光刻工艺目前存在的问题

1.5课题研究方向及意义

第二章光刻工艺原理及实验流程简介

2.1光刻工艺原理

2.2光刻工艺中的抗反射涂层

2.3课题实验流程

第三章穿孔填充工艺的研究

3.1实验基础及方法

3.2实验设备简介

3.3 SiO2 BARC初步工艺参数的确定

3.4 SiO2 BARC穿孔填充工艺参数的优化

3.4.1穿孔填充中的旋转速度的优化

3.4.2 SiO2 BARC喷涂用量的优化

3.4.3 SiO2 BARC烘烤参数与旋涂工序的优化

3.5小结

第四章金属沟槽光刻工艺的研究

4.1实验基础及方法

4.2实验设备简介

4.3沟槽光刻胶的评估

4.4沟槽光刻工艺优化

4.5光刻胶毒化的研究

4.6小结

第五章金属沟槽的等离子体刻蚀及湿法去除SiO2 BARC的研究

5.1 SiO2 BARC在刻蚀与湿法工艺上的优势

5.2金属沟槽的等离子体刻蚀工艺

5.3湿法去除SiO2 BARC的研究

5.4小结

第六章总结与展望

6.1穿孔的旋涂填充工艺的研究

6.2金属沟槽的光刻工艺的研究

6.3金属沟槽的等离子体刻蚀和湿法去除SiO2 BARC的研究

参考文献

致谢