【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光刻，具体涉及一种易挥发高分子材料污染的控制方法。
技术介绍
1、微电子技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术，这种技术下的半导体产品器件，特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快。制造半导体集成电路和器件技术不断发展和进步，半导体光刻工艺也不断地提升。随着半导体技术的发展，图形化制程工艺的精度大大提高，不仅晶圆晶面的制程技术逐渐纯熟，晶背图形化制程工艺也在逐步发展。因此，晶背的洁净度也十分重要，原因包括但不限于以下几点：1.晶圆背部污染，有可能造成设备的宕机风险，例如晶背存在颗粒污染，使得真空吸附失败，造成真空道堵塞，从而导致碎片；2.背图形化制程工艺的逐步发展，晶背的图形化工艺与晶面图形化工艺类似，所以要求上也几近相同，若工艺过程中产生胶丝，使得晶背图形化工艺缺陷增多，影响后续工艺结果，导致良品率降低；3.晶背沾污，容易污染热盘、机械手和其他后续工艺所使用的设备，影响后续工艺对于设备的使用。
2、由以上原因可知，随着集成电路制程工艺的高速发展，控制晶背污染势在必行。对于粘度大、易挥发的高分子材料，在摊开铺满整个晶圆的过程中，自然挥发产生大量雾状颗粒，随后慢慢凝聚产生“棉花糖式”胶丝，从而污染整个晶背(见图1)。
3、晶圆晶面涂胶具体包括如下步骤：
4、(1)检查设备匀胶腔环境状况，如排风、温湿度、机械部件运动情况等，确认是否正常；
5、(2)将待涂胶晶圆进行表面清洗烘干，然后增粘剂涂底，接着将待涂胶晶圆送入匀胶单元，使用机器手把晶
6、(3)喷涂结束后，以一个比滴胶转速高的旋转速度，将一定量的高分子材料物快速甩开，平铺满至整个晶圆表面，然后再以另一转速，旋转20-30s形成具有一定厚度的稳定薄膜
7、(4)光刻胶喷涂结束后，进行甩胶，以一个比滴胶转速高的旋转速度，将一定量的光刻胶快速甩开，平铺满至整个晶圆表面，然后再以另一转速，旋转20-30s形成具有一定厚度的稳定薄膜；
8、(5)对于粘度大、易挥发，同时产生白色颗粒及“棉花糖”式胶丝背污的光刻胶，在(4)过程中，开启晶圆背部清洗(bsr)，清洗范围从chuck边缘至晶圆边缘，且在光刻胶形成稳定薄膜后，开启晶圆边缘清洗(ebr)，清洗晶圆边缘胶丝沾污。
9、(6)晶圆在完成涂覆后，经机器人取出，经过烘烤，送入曝光，然后显影，最终将已工艺完毕的晶圆传送回片盒。
技术实现思路
1、该方法是针对图形化工艺过程中，晶圆背部被易挥发高分子材料污染的情况，根源在于光刻胶的特性：粘度值大、易挥发等，为了解决现有技术中晶圆背部被易挥发高分子材料污染的问题，本专利技术的目的在于提供一种易挥发高分子材料污染的控制方法，在易挥发高分子材料涂覆过程中，增加与chuck等尺寸大小的气环(氮气环)，通过选择合适的n2开启时长和流量大小，有效控制高分子材料挥发物对晶圆背部的污染程度。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种易挥发高分子材料污染的控制方法，该方法是针对晶圆背部被易挥发高分子材料污染的问题，具体包括如下步骤：
4、(1)检查设备匀胶腔环境状况，如排风、温湿度、机械部件运动情况等，确认是否正常；
5、(2)将待涂覆晶圆进行表面清洗烘干，然后增粘剂涂底，接着将待晶圆送入匀胶单元，使用机器手把晶圆放到chuck上，准备开始高分子材料物涂覆，喷涂手臂水平移动至晶圆中心正对位置，chuck以较低的速度开始旋转，喷淋头吐出一定量的高分子材料物。
6、(3)喷涂结束后，以一个比滴胶转速高的旋转速度，将一定量的高分子材料物快速甩开，平铺满至整个晶圆表面，然后再以另一转速，旋转20-30s形成具有一定厚度的稳定薄膜；
7、(4)对于粘度大、易挥发，同时产生白色颗粒及“棉花糖”式胶丝背污的高分子材料，在步骤(2)(3)过程中、或步骤(3)过程中、或步骤(3)过程后，开启背喷n2；
8、且在光刻胶形成稳定薄膜后，开启bsr，清洗范围从chuck边缘至晶圆边缘，bsr流量约90-130ml/min，n2流量约2-100l/min；且在光刻胶形成稳定薄膜后，开启ebr，流量为10-20ml/min，清洗晶圆边缘胶丝沾污；
9、(5)晶圆在完成涂覆后，经机器人取出，经过烘烤，送入曝光，然后显影，最终将已工艺完毕的晶圆传送回片盒。
10、步骤(4)中，bsr流量、n2流量，根据晶圆上旋涂的高分子材料的粘度大小、挥发特性、造成的背部污染范围等确定流量大小。
11、步骤(4)中，ebr的清洗时长，根据晶圆上旋涂的高分子材料产生的“棉花糖”式胶丝范围的厚度、特性等确定。
12、晶圆涂覆高分子材料过程晶背高分子材料污染的控制方法，其特征在于：
13、将晶圆置于chuck上进行晶圆表面(上表面)涂覆高分子材料，在涂覆过程中于向靠近chuck外侧的晶背(晶圆下表面)处的环形区域喷射惰性气氛气体。
14、惰性气氛气体为n2、或惰性气体(如：氩气或氦气)中的一种或二种以上。
15、在涂覆过程中于向靠近chuck外侧的晶背(晶圆下表面)处的环形区域均匀喷射惰性气氛气体。
16、chuck上表面为圆形，喷射惰性气氛气体后于靠近chuck外侧的晶背(晶圆下表面)处形成一圈圆环形气环(优选氮气环)；
17、圆环形喷射区域沿晶圆下表面径向方向的宽度为0.1-5mm，优选0.5-4mm，更优选1-3mm，较佳1.5-3mm；
18、chuck的外侧边缘处于圆环形喷射区域内，或chuck处于圆环形喷射区域内、且圆环形喷射区域内径与chuck外侧边缘间的距离为0-10mm，或圆环形喷射区域处于chuck侧壁面上、且圆环形喷射区域外径与chuck外侧边缘间的距离为大于0至10mm，优选圆环形喷射区域的内径与chuck上表面直径相等。
19、所述在涂覆过程中喷射惰性气氛气体采用的方法是：
20、于晶圆背部下方设置有一与环形喷射区域同轴且相对应的1个或2个以上同轴排列的环形气体喷嘴，环形气体喷嘴的环形出气口面向环形喷射区域且与环形喷射区域同轴，环形出气口流出的气体喷射于环形喷射区域内，环形气体喷嘴的气体进口与惰性气氛气体源相连接；
21、或，于晶圆背部下方设置有2个以上的气体喷嘴，气体喷嘴的出气口面向环形喷射区域设置，2个以上气体喷嘴的出气口于环形喷射区域正下方沿环形的周向排布，且相邻的气体喷嘴的距离小于等于10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm，较佳5-6mm；出气口流出的气体喷射于环形喷射区域内，气体喷嘴的气体进口与惰性气氛气体源相连接。
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1.晶圆涂覆高分子材料过程晶背高分子材料污染的控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2或3所述的控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2或3或4所述的控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求1或6所述的控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.晶圆涂覆高分子材料过程晶背高分子材料污染的控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2或3所述的控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2或3或4所述的控制方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪君，关丽，张德强，黄鹏，
申请(专利权)人：沈阳芯源微电子设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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