檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法
【專利摘要】本發明提供一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，該檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法包括：在基板上形成光阻層；測量該基板任意位置上光阻層的第一厚度，該第一厚度為該光阻層的厚度；在該光阻層上注入預設量的離子；測量該任意位置上光阻層的第二厚度，該第二厚度為該光阻層中硬化部分的厚度；根據該第二厚度判斷該第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力。本發明在檢測光阻層離子注入阻擋能力的過程中不需要使用測試硅片，從而能夠減少檢測過程所需的成本。
【專利說明】檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示器領域，尤其涉及一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法。
【背景技術】
[0002]離子注入工藝是一種半導體材料的摻雜技術，具有低溫摻雜，掩蔽容易，精確的劑量控制，高均勻性的優勢，用于多個工藝步驟例如源漏極摻雜，溝道摻雜，輕摻雜漏極摻雜等，使得制成的半導體器件具有速度快，功耗低，穩定性好，良品率高等特點。由于在不同的離子注入工藝中，所需的能量劑量等條件是不同的，而且在進行離子注入時是在指定的區域摻雜，其他位置則需要用光刻膠等阻擋層掩蔽起來。不同厚度的光刻膠阻擋層對離子注入的阻擋能力是不同的，厚度太薄會使得離子容易穿透阻擋層，而太厚的光阻層在進行光刻時又很難控制關鍵尺寸，這就要求注入過程中選用厚度合適的光阻層。
[0003]現有技術中判斷光阻層的阻擋能力的方法包括以下步驟:提供多個測試硅片；在不同測試硅片上涂覆不同厚度的光刻膠層；測試每個硅片的光刻膠的厚度；將確定能量的離子注入涂有不同厚度的光刻膠層的硅片；去除各硅片的光刻膠層；采用次級離子質譜對各硅片進行測試，得到各硅片的離子量，當所述離子量在允許的范圍內時認為該離子量的硅片對應的光阻層的厚度是合適的。
[0004]上述現有技術為確定光刻膠對離子注入的阻擋能力，需要盡可能多的硅片逐個測試其離子量，這種方法一方面需要耗費大量費用很高的測試硅片，另一方面次級離子質譜是一種非常昂貴的測試手段且需要花費大量的測試時間，這就大大增加了檢測成本和時間。
【發明內容】
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本發明要解決的技術問題是:解決在評價光阻層阻擋能力的過程中大量使用測試硅片而造成的檢測成本過高的問題。
[0007](二)技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本發明提供了一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，包括:
[0009]在基板上形成光阻層；
[0010]測量所述基板任意位置上光阻層的第一厚度，所述第一厚度為所述光阻層的厚度；
[0011]在所述光阻層上注入預設量的離子；
[0012]測量所述任意位置上光阻層的第二厚度，所述第二厚度為所述光阻層中硬化部分的厚度；
[0013]根據所述第二厚度判斷所述第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力。[0014]進一步地，在基板上形成光阻層包括:
[0015]對所述基板進行前烘處理；
[0016]在經過所述前烘處理后的基板上形成光刻膠層；
[0017]對所述光刻膠層進行曝光和顯影處理，得到光阻層。
[0018]進一步地，所述前烘處理的前烘溫度為10?120°C，所述前烘處理的時間為10?120s。
[0019]進一步地，對所述光刻膠層進行曝光和顯影處理，得到光阻層，包括:
[0020]對于不同位置的光刻膠層采用不同的曝光時間進行曝光，得到不同厚度的光阻層。
[0021]進一步地，所述光阻層的厚度從所述基板的長度方向或寬度方向呈梯度變化。
[0022]進一步地，根據所述第二厚度判斷所述第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力包括:
[0023]計算所述第二厚度與所述第一厚度的比值；
[0024]判斷所述比值是否小于或等于預先設置的閾值，若是，確定所述第一厚度的光阻層具有離子注入阻擋能力，否則，確定所述第一厚度的光阻層不具有離子注入阻擋能力。
[0025]進一步地，所述閾值為區間[0.85，0.95]中的任意值。
[0026](三)有益效果
[0027]本發明通過在光阻層上注入確定能量和劑量的離子，離子注入后離子到達的光阻層部分碳化變硬，與未變硬的光阻層部分形成一個明顯的分層，然后根據光阻層中硬化部分的厚度判斷光阻層是否具有離子注入阻擋能力，避免了在檢測光阻層離子注入阻擋能力的過程中使用測試硅片，從而減少了檢測過程所需的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明實施方式提供的一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法的流程圖；
[0029]圖2是本發明實施方式提供的光阻層注入離子后的縱截面示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0031]圖1是本發明實施方式提供的一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法的流程圖，包括:
[0032]步驟S1:在基板上形成光阻層；
[0033]例如，該基板可以為玻璃基板；
[0034]步驟S2:測量所述基板任意位置上光阻層的第一厚度，所述第一厚度為所述光阻層的厚度；
[0035]步驟S3:在所述光阻層上注入預設量的離子；
[0036]具體地，可以在光阻層上注入確定能量和劑量的離子，該離子可以是離子注入工藝中用到的任意離子，其能量和劑量可以根據離子注入設備規格進行預設，例如，其能量范圍可以為Ο-lOOkv，劑量范圍可以為0-lel6，該離子的作用是使光阻層中離子到達的部分碳化變硬，當該離子注入光阻層后，離子到達的部分碳化變硬，與離子未到達的部分形成一個明顯的分層。
[0037]步驟S4:測量所述任意位置上光阻層的第二厚度，所述第二厚度為所述光阻層中硬化部分的厚度；
[0038]當離子注入后離子到達的光阻層部分碳化變硬，與未摻雜的光阻層部分形成一個明顯的分層，通過該基板的縱截面，既可測量光阻層中硬化部分的厚度，具體地，可以采用SEM, AFM, TEM等方法測試離子注入后光阻層的斷面形貌，得到光阻層中硬化部分的厚度。
[0039]步驟S5:根據所述第二厚度判斷所述第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力。
[0040]本發明實施方式提供的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，通過在光阻層上注入確定能量和劑量的離子，離子注入后離子到達的光阻層部分碳化變硬，與未摻雜的光阻層部分形成一個明顯的分層，根據光阻層中硬化部分的厚度判斷光阻層是否具有合適的離子注入阻擋能力，避免了采用測試硅片涂布不同厚度的光刻膠，節約了材料成本，從而減少了檢測過程所需的成本。
[0041]優選地，為了使該檢測的結果更加精確，步驟SI包括:
[0042]對所述基板進行前烘處理；在經過所述前烘處理后的基板上形成光刻膠層；對所述光刻膠層進行曝光和顯影處理，得到光阻層。
[0043]具體地，所述前烘處理的前烘溫度為10?120°C，例如可以為80度，所述前烘處理的時間為10?120s，例如可以為110秒。
[0044]優選地，對于不同位置的光刻膠采用不同的曝光時間進行曝光，得到不同厚度的光阻層。由于曝光時間越長，光阻層的厚度越小，從基板的長度方向或寬度方向依次減小或增大曝光時間，得到的光阻層厚度就會從基板的長度方向或寬度方向成增大或減小的趨勢，即光阻層的厚度從所述基板的長度方向或寬度方向呈梯度變化。
[0045]其中，步驟S5具體包括:
[0046]計算所述第二厚度與所述第一厚度的比值；
[0047]判斷所述比值是否小于或等于預先設置的閾值，若是，確定所述所述第一厚度的光阻層具有離子注入阻擋能力，否則，確定所述第一厚度的光阻層不具有離子注入阻擋能力。
[0048]具體地，參見圖2，圖2為光阻層注入離子后某一位置的縱截面，其中，a為整個光阻層的厚度(即第一厚度)，b為光阻層中硬化部分的厚度(即第二厚度)，計算第二厚度與第一厚度的比值b/a，并與預先設置的閾值作比較，若b/a小于或等于預先設置的閾值，則確定該第一厚度的光阻層具有離子注入阻擋能力，否則，確定該第一厚度的光阻層不具有離子注入阻擋能力。
[0049]其中，該閾值為區間[0.85,0.95]中的任意值，例如，可以為0.9。
[0050]本發明實施方式提供的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，首先在基板上形成不同厚度的光阻層，并在光阻層上注入確定能量和劑量的離子，離子注入后離子到達的光阻層部分碳化變硬，與未摻雜的光阻層部分形成一個明顯的分層，通過測試具有不同厚度光阻層的基板樣品的縱截面形貌，得到硬化的光阻層部分的厚度與整個光阻層厚度的比值，若該比值在允許的范圍內，則可以斷定該厚度的光阻層具有合適的離子注入阻擋能力，不但避免了采用多個測試硅片多次涂布不同厚度的光刻膠，節約了材料成本，還克服了現有技術中次級離子質譜測試費用昂貴且費時的不足，大大降低了測試成本和時間。
[0051]以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，包括: 在基板上形成光阻層； 測量所述基板任意位置上光阻層的第一厚度，所述第一厚度為所述光阻層的厚度； 在所述光阻層上注入預設量的離子； 測量所述任意位置上光阻層的第二厚度，所述第二厚度為所述光阻層中硬化部分的厚度； 根據所述第二厚度判斷所述第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力。
2.根據權利要求1所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，在基板上形成光阻層包括: 對所述基板進行前烘處理； 在經過所述前烘處理后的基板上形成光刻膠層； 對所述光刻膠層進行曝光和顯影處理，得到光阻層。
3.根據權利要求2所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，所述前烘處理的前烘溫度為10?120°C，所述前烘處理的時間為10?120s。
4.根據權利要求2所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，對所述光刻膠層進行曝光和顯影處理，得到光阻層，包括: 對于不同位置的光刻膠層采用不同的曝光時間進行曝光，得到不同厚度的光阻層。
5.根據權利要求4所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，所述光阻層的厚度從所述基板的長度方向或寬度方向呈梯度變化。
6.根據權利要求1所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，根據所述第二厚度判斷所述第一厚度的光阻層的離子注入阻擋能力包括: 計算所述第二厚度與所述第一厚度的比值； 判斷所述比值是否小于或等于預先設置的閾值，若是，確定所述第一厚度的光阻層具有離子注入阻擋能力，否則，確定所述第一厚度的光阻層不具有離子注入阻擋能力。
7.根據權利要求6所述的檢測光阻層離子注入阻擋能力的方法，其特征在于，所述閾值為區間[0.85,0.95]中的任意值。
【文檔編號】G03F7/20GK103441086SQ201310385397
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】田慧 申請人:京東方科技集團股份有限公司