半导体显影工具和操作方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种半导体显影工具和操作方法。本文所描述的显影工具包括分配器，所述分配器在中央部分相对于周边部分包括更多数量的喷嘴，使得显影工具能够更有效率地从靠近衬底中央的光致抗蚀剂层去除材料(相对于衬底的边缘或周边，衬底中央附近的光致抗蚀剂层厚度更厚)。以这种方式，显影工具可以减少显影操作后衬底中央附近残留在衬底上的光致抗蚀剂残留物或浮渣的量、可以实现缺陷去除及/或预防、可以提高半导体工艺吞吐量及/或可以提高半导体工艺质量。提高半导体工艺质量。提高半导体工艺质量。

Semiconductor developing tools and operating methods

【技术实现步骤摘要】
半导体显影工具和操作方法


[0001]本专利技术实施例涉及一种半导体显影工具和操作方法。

技术介绍

[0002]显影工具是一种半导体工艺工具，其能够使已经暴露于辐射源的光致抗蚀剂层显影以使从曝光工具转印到光致抗蚀剂层的图案显影。显影工具可通过使用化学显影剂去除光致抗蚀剂层的经曝光或未经曝光部分来使图案显影。显影工具可以将化学显影剂分配到衬底上的光致抗蚀剂层上，并且化学显影剂可以溶解光致抗蚀剂层的经曝光或未经曝光部分以暴露图案。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一实施例，一种使用半导体工具的方法包括：将衬底定位在显影工具的卡盘上；旋转在所述卡盘上的所述衬底；及当所述衬底在所述卡盘上旋转时，将显影剂分配到所述衬底上的经曝光的光致抗蚀剂层上，其中通过所述显影工具的多个喷嘴将所述显影剂分配到所述衬底的中央部分上，且其中通过所述多个喷嘴中的每一者中的个别多个开口分配所述显影剂。
[0004]根据本专利技术的一实施例，一种半导体显影工具包括：分配器；第一多个喷嘴，其在所述分配器上，每一所述第一多个喷嘴包括个别单个开口；及第二多个喷嘴，其在所述分配器上，每一所述第二多个喷嘴包括个别多个开口。
[0005]根据本专利技术的一实施例，一种使用半导体工具的方法包括：在显影工具的卡盘上旋转衬底；及当所述衬底在所述卡盘上旋转时，通过第一类型的第一多个喷嘴的第一子组将显影剂分配到所述衬底的周边部分上；及当所述衬底在所述卡盘上旋转时，所述显影剂通过以下方式分配：通过所述第一类型的所述第一多个喷嘴的第二子组分配到所述衬底的中央部分上，及通过第二类型的第二多个喷嘴分配到所述衬底的所述中央部分上。
附图说明
[0006]本揭露的方面可经由阅读以下详细描述结合附图得到最佳理解。应注意，根据行业标准做法，各种构件未按比例绘制。实际上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种构件的尺寸。
[0007]图1是本文所描述的实例环境图。
[0008]图2是本文所描述的实例实施方案图。
[0009]图3A和3B是本文所描述的实例显影工具图。
[0010]图4A到4C是本文所描述的实例工艺手臂图。
[0011]图5是本文所描述的实例实施方案图。
[0012]图6是本文所描述的实例半导体结构图。
[0013]图7是图1的一或多个装置的实例组件图。
[0014]图8和图9是与执行显影操作有关的实例工艺流程图。
具体实施方式
[0015]以下揭露提供用于实施所提供目标的不同特征的诸多不同实施例或实例。下文将描述组件及布置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅为实例且不意在产生限制。例如，在以下本揭露中，在第二构件上方或第二构件上形成第一构件可包含其中形成直接接触的第一构件及第二构件的实施例，且还可包含其中可在第一构件与第二构件之间形成额外构件使得第一构件与第二构件可不直接接触的实施例。另外，本揭露可在各个实例中重复参考组件符号及/或字母。此重复是为了简单及清楚且其本身不指示所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。
[0016]此外，为便于描述，例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空间相对术语在本文中可用于描述组件或构件与另一(些)组件或构件的关系，如图中所描绘出。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语还打算涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可依其它方式定向(旋转90度或依其它定向)且还可因此解释本文中所使用的空间相对描述词。
[0017]在一些情况下，可以使用高粘度材料(例如，聚酰亚胺(C
x
H
y
N
z
O
w
)或其它高粘度光致抗蚀剂材料)在衬底上形成光致抗蚀剂层。高粘度材料可能导致不均匀的光致抗蚀剂层，其中靠近衬底中央的光致抗蚀剂层的厚度相对于靠近衬底边缘或周边的光致抗蚀剂层的厚度更大。不均匀的光致抗蚀剂层可能是由于高粘度材料的流动阻力导致难以将高粘度材料分布在衬底上。此外，高粘度材料可能会在显影工艺后留下光致抗蚀剂残留物或浮渣。光致抗蚀剂残留物或浮渣可能是由于光致抗蚀剂层较厚区域中光致抗蚀剂层的不完全去除造成的(例如，这可能是由于高粘度材料在衬底上分布不均匀造成的)。光致抗蚀剂残留物或浮渣可能会干扰随后的蚀刻操作或离子植入，其中使用图案来蚀刻衬底或将离子植入衬底。
[0018]本文所描述的一些实施方案提供了一种与高粘度光致抗蚀剂材料及/或其它类型的光致抗蚀剂材料一起使用的显影工具。显影工具包括分配器，所述分配器在中央部分相对于周边部分包括更多数量的喷嘴，使得显影工具能够更有效率地从衬底中央附近的光致抗蚀剂层去除材料(相对于衬底的边缘或周边，衬底中央附近的厚度倾向于更厚)。以这种方式，显影工具可以减少显影操作后衬底中央附近残留在衬底上的光致抗蚀剂残留物或浮渣的量、可以实现缺陷去除及/或预防、可以提高半导体工艺吞吐量，及/或可以提高半导体工艺质量。
[0019]图1是其中可以实行本文所描述的系统及/或方法的实例环境100的图。如图1所示，实例环境100可以包括多个半导体工艺工具102到106和晶片/裸片传输工具108。多个半导体工艺工具102到106可以包括沉积工具102、曝光工具104、显影工具106及/或其它类型的半导体工艺工具。实例环境100中包括的工具可以包含在半导体清洁室、半导体代工厂、半导体工艺设施及/或制造设施等中。
[0020]沉积工具102是包括半导体工艺腔室和能够将各种类型的材料沉积到衬底上的一或多个装置的半导体工艺工具。在一些实施方案中，沉积工具102包括能够在例如晶片的衬底上沉积光致抗蚀剂层的旋涂工具。在一些实施方案中，沉积工具102包括化学气相沉积(CVD)工具，例如等离子体增强CVD(PECVD)工具、高密度等离子体CVD(HDP
‑
CVD)工具、次大
气压CVD(SACVD)工具、原子层沉积(ALD)工具、等离子体增强原子层沉积(PEALD)工具，或其它类型的CVD工具。在一些实施方案中，沉积工具102包括物理气相沉积(PVD)工具，例如溅镀工具或其它类型的PVD工具。在一些实施方案中，实例环境100包括多种类型的沉积工具102。
[0021]曝光工具104是能够将光致抗蚀剂层暴露于辐射源的半导体工艺工具，例如紫外光(UV)源(例如深紫外光源、极紫外光(EUV)源及/或类似物)、x射线源、电子束(e
‑
beam)源，及/或类似的光源。曝光工具104可以将光致抗蚀剂层暴露到辐射源以将图案从光掩模转印到光致抗蚀剂层。所述图案可以包括用于形成一或多个半导体装置的一或多个半导体装置层图案，可以包括用于形成半导体装置的一或多个结构的图案，可以包括用于蚀刻半导体装置的各个部分及/或类似物的图案。在一些实施方案中，曝光工具104包括扫描仪、步进器或类似类型的曝光工具。
[0022]显影工具106是半导体工艺工具，其能够使已经暴露于辐射源的光致抗蚀剂层显影以使从曝光工具104转印到光致抗蚀剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用半导体工具的方法，其包括：将衬底定位在显影工具的卡盘上；旋转在所述卡盘上的所述衬底；及当所述衬底在所述卡盘上旋转时，将显影剂分配到所述衬底上的经曝光的光致抗蚀剂层上，其中通过所述显影工具的多个喷嘴将所述显影剂分配到所述衬底的中央部分上，且其中通过所述多个喷嘴中的每一者中的个别多个开口分配所述显影剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述多个喷嘴中的一喷嘴中的多个开口以多个不同分配角度分配所述显影剂。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述中央部分的宽度是以用于形成所述经曝光的光致抗蚀剂层的光致抗蚀剂材料的粘度为根据。4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述衬底的所述中央部分中的所述经曝光的光致抗蚀剂层的厚度相对于在所述衬底的周边部分中的所述经曝光的光致抗蚀剂层的厚度是更大的。5.一种半导体显影工具，其包括：分配器；第一多个喷嘴，其在所述分配器上，每一所述第一多个喷嘴包括个别单个开口；及第二多个喷嘴，其在所述分配器上，每一所述第二多个喷嘴包括个别多个开口。6.根据权利要求5所述的显影工具，其中所述第二多个喷嘴中的一喷嘴的所述个别多个开口的直径小于所述第一多个喷嘴中的一喷嘴的所述个别单个开口的直径。7.根据权利要求5所述的显影工具，其中在所述分配器的中央部分中包括所述第二多个喷嘴。8.根据权利要求5所述的显影工具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永尧，徐振益，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：