喷涂光刻胶的方法技术

技术编号:7180789 阅读:392 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供喷涂光刻胶的方法,提供待喷涂加工的晶圆;提供喷嘴,用于将光刻胶喷洒在所述晶圆表面上;将喷嘴沿晶圆半径方向水平移动并喷洒光刻胶,所述喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置上方。本发明专利技术通过滴胶喷嘴沿晶圆半径方向水平移动喷洒光刻胶,晶圆的转动速度与喷嘴的水平移动速度按照既定工艺参数来执行,解决光刻胶喷涂时晶圆上图形不完全填充的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造加工领域,特别涉及一种在半导体衬底上均勻。
技术介绍
通常,在制造半导体器件时,半导体衬底上光刻胶的均勻性是非常关键的质量参数。如果所述光刻胶没有被均勻涂覆,则在后续工艺中会导致分辨率差等问题,从而直接影响光刻效果。用来均勻涂覆光刻胶的方法包括旋涂(Spin Coating)法,旋涂法是在圆盘形支撑体上放置晶圆,并在所述晶圆中央滴落光刻胶之后使基板旋转,从而在离心力的作用下使光刻胶平铺晶圆表面。现有技术中,通常采用两种涂胶方式,静态涂胶和动态涂胶。其中,静态涂胶是指, 光刻胶在硅片静止时被滴在硅片中央,静止滴胶后,硅片首先低速旋转,使光刻胶均勻铺开,一旦光刻胶到达硅片边缘,转速被加速到设定的转动速度。另一种方法,动态涂胶是在硅片慢速旋转(例如100-200rpm)时滴胶,这是为了均勻覆盖硅片,然后加速到设定的转速。如公开号为CN1206933A的中国专利申请,其公开了光刻胶通过固定在晶片上方一特定位置的喷嘴喷出,而晶片安装在旋转卡具上并以一额定转速旋转。不管上述的何种涂胶方式,滴胶喷嘴都是固定位于晶圆的中心位置处喷胶,以离心力平铺晶圆表面。如图1所示的光刻胶喷涂方法示意图。然而,随着生产工艺进步,光刻胶均勻性指标需要进一步提高,配套的光刻胶喷涂工艺技术参数需要更加细化。尤其对于大尺寸晶圆,现有的固定喷嘴已完全不能满足均勻涂覆光刻胶的需求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足,提供一种,解决现有技术中存在的光刻胶喷涂时易出现图形不完全填充的问题。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种,包括提供待喷涂加工的晶圆;提供喷嘴,用于将光刻胶喷洒在所述晶圆表面上;将喷嘴沿晶圆半径方向水平移动并喷洒光刻胶,所述喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置上方。可选的,所述晶圆边缘的起始位置是距圆周至之间区域的任一位置,所述R 是晶圆半径。可选的,在喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置上方之后,晶圆加速至设定转动速度转动,对喷涂的光刻胶甩胶。可选的,所述晶圆的设定转动速度为1500-4000转/分钟。可选的,所述喷嘴在晶圆边缘的起始位置上方与晶圆的中心位置上方悬停预定时间。可选的,所述悬停预定时间为0. 5s Is。可选的,所述喷嘴沿晶圆半径方向水平移动过程中,晶圆转动。可选的,所述喷嘴以恒定速度沿晶圆半径方向水平移动,晶圆以恒定转动速度转动。可选的,所述喷嘴沿半径方向的水平移动速度为30-100毫米/秒。可选的,所述晶圆的恒定转动速度为500-1000转/分钟。可选的,所述喷嘴以恒定速度沿晶圆半径方向水平移动,所述喷嘴在晶圆边缘的起始位置上方时,晶圆的起始转动速度为rl ;之后,晶圆加速至r2,并以恒定转速r2转动; 当所述喷嘴移动至晶圆的中心位置上方时,晶圆减速至终止转动速度r3,所述终止转动速度r3小于r2,所述rl小于r2。可选的,所述晶圆的转动速度rl、r2、r3为500-1000转/分钟,所述晶圆的起始转动速度rl <r2,所述晶圆的终止转动速度r3 <r2。可选的,所述喷嘴距离晶圆的高度为4mm-8mm,所述喷嘴的内径为0. 5mm-4mm,所述光刻胶的流速为lml/s-anl/s。与现有技术相比,本专利技术具有以下技术效果1、本专利技术通过滴胶喷嘴沿晶圆半径方向水平移动并喷洒光刻胶,晶圆的转动速度与喷嘴的水平移动速度按照既定工艺参数来执行,解决了光刻胶喷涂时晶圆上图形(沟槽、孔等)不完全填充的问题,从而保证了晶圆上光刻胶喷涂的均勻性。2、本专利技术,喷嘴的移动路径只需要从晶圆边缘的起始位置至晶圆的中心位置上方,移动路径短,节省了喷涂光刻胶的时间,尤其适用于大尺寸的晶圆。3、本专利技术,使喷嘴在起始位置和终止位置时悬停在晶圆上方喷洒光刻胶,在其他位置则以恒定速度从起始位置向终止位置水平移动,这样既保证了晶圆边缘处光刻胶的完全填充,又避免了边缘光刻胶的浪费,提高了光刻胶的利用率。4、本专利技术通过对晶圆的转动速度进行动态调整,可以灵活应对不同尺寸图形,进一步提高光刻胶涂覆的均勻性,尤其适合大尺寸的晶圆。附图说明图1是现有技术中光刻胶喷涂方法示意图;图2是本专利技术喷涂光刻胶方法的流程示意图;图3是本专利技术实施方式的喷涂光刻胶方法的示意图;图4是本专利技术滴胶喷嘴位于晶圆边缘起始位置的示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。专利技术人经过长期实践发现,在喷涂光刻胶的过程中,由于晶片上每一点的转动速度、离心力、表面张力等因素的影响,晶片上经常存在涂层不均勻的情况。实际上,微观状态下,待喷涂光刻胶的晶圆一般是表面有图形的,特别是对于具有纵宽比很深的图形的晶圆,若仍然采用现有技术中滴胶喷嘴固定于晶圆的中心位置处喷洒光刻胶的技术,那么,喷洒到晶圆边缘处图形的沟槽(trench)、孔(hole)内的光刻胶,还未及完全填充该沟槽、孔,就可能因后续高速旋转甩胶而将该沟槽、孔内的光刻胶甩出去,导致不完全填充光刻胶的现象。对于大尺寸的晶圆,这种不完全填充的现象尤其突出。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种,如图2所示, 包括步骤Si,提供待喷涂加工的晶圆;步骤S2,提供喷嘴,用于将光刻胶喷洒在所述晶圆表面上;步骤S3,将喷嘴沿晶圆半径方向水平移动并喷洒光刻胶,所述喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置上方。本专利技术通过动态控制滴胶喷嘴,使滴胶喷嘴沿晶圆半径方向从起始位置上方向终止位置上方移动并喷洒光刻胶。其中,起始位置为靠近晶圆边缘的一位置,终止位置为晶圆的中心位置。下面,结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。参见图3和图4,待喷涂加工的晶圆1被放置在转台上,其中该晶圆半径为R,晶圆中心位置为0。滴胶喷嘴2沿晶圆半径方向水平移动喷洒光刻胶,此时,滴胶喷嘴以一个恒定速度ν水平移动。所述喷嘴沿晶圆半径方向水平移动喷洒光刻胶,是指喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置0的上方。由于本专利技术滴胶喷嘴沿半径方向水平移动喷洒光刻胶,因此滴胶喷嘴只需要移动将近晶圆半径R的距离,就完成了晶圆表面光刻胶的涂覆。相对于喷嘴固定于晶圆上方喷洒光刻胶,尤其是大尺寸晶圆,本专利技术节省了喷涂光刻胶的时间,提高了生产效率。所述滴胶喷嘴的起始位置位于靠近晶圆边缘一位置的上方,本实施例中,所述靠近晶圆边缘一位置指的是距晶圆圆周约至约之间区域的任一位置,其中R是晶圆圆周。如图4所示,位置A为晶圆半径上距圆周约处,位置B为晶圆半径上距圆周约处,所述靠近晶圆边缘一位置指的是位置A至B的环状区域中任一位置。所述滴胶喷嘴的终止位置位于晶圆中心0的上方。所述喷嘴在起始位置与终止位置均要悬停一定时间,即,喷嘴在喷洒光刻胶的过程中,在晶圆边缘的起始位置上方与晶圆的中心位置上方悬停一定时间,在起始位置与终止位置之间则以恒定速度水平移动。结合上述滴胶喷嘴移动路径的选择,本专利技术,使喷嘴在起始位置和终止位置时悬停在晶圆上方并喷洒光刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.喷涂光刻胶的方法,其特征在于:提供待喷涂加工的晶圆;提供喷嘴,用于将光刻胶喷洒在所述晶圆表面上;将喷嘴沿晶圆半径方向水平移动并喷洒光刻胶,所述喷嘴从晶圆边缘的起始位置上方水平移动至晶圆的中心位置上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟政
申请(专利权)人:上海宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:31

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