[发明专利]一种UV光阻硬化机台异常的侦测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种UV光阻硬化机台异常的侦测方法。 

背景技术

在半导体制造工艺，尤其是前序的晶圆工艺中，经过单晶硅棒拉制、切片、研磨、氧化的硅片需要将感光胶(以下简称为光阻)以极薄的厚度均匀地涂布于其上，使硅片具有感光性，才可以进行后续的电路布图光刻工序。利用透镜及设计好电路的光刻掩膜板在UV光的照射下，在感光硅片的表面形成了极为微小、密集的电路图。由此经过光刻的感光硅片方可继续进行后续的刻蚀、离子植入等一系列的工艺步骤。而在蚀刻之前，需要确保感光硅片上的光阻薄膜具有一定的硬度，因此，在前序工艺中就需要使用UV光阻硬化机台来对硅片表面的光阻薄膜进行UV光照处理，通过加热及UV光漫射的方式促使光阻薄膜硬化。 

然而，该UV光阻硬化机台在处理过程中时，受UV光过弱或温度过高等异常的影响会发生光阻流动的现象，从而使得原本定义的IC图像发生变形，尤其在某些转角的地方会形成突出的尖角。如图1所示是异常UV光照处理下光阻蚀刻后形成的IC电路图像，而其中转角A部分的放大示意图如图2所示；如图3所示是正常UV光照处理下光阻蚀刻后形成的IC电路图像，而其中转角B部分的放大示意图如图4所示。由图2与图4对比可见，涂布在硅片上的光阻在异常的UV光照处理下会在电路线条1的转角处形成突出的尖角。这样异常的IC图像经过蚀刻或离子植入被转移到晶圆硅片上，就使得生产制造的中间环节完全背离了电路设计的初衷，从而导致半导体最终产品的品质下降。

发明内容

针对上述现有技术的存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种UV光阻硬化机台异常的侦测方法，解决感光硅片在该机台内进行光阻硬化处理的过程中由于UV光过弱或温度过高等异常的影响而造成的光阻流动现象。 

为达成上述目的，本发明提出的技术方案为： 

利用预检光阻薄膜作为侦测媒介，量测并比对该预检光阻薄膜在UV硬化处理前后的收缩量差值以及光学特性的变化程度，从而实现对UV光阻硬化机台工作情况的掌控。其具体步骤为： 

(1)准备一种涂有预检光阻薄膜的晶圆盘片，定义为PR wafer； 

(2)将该PR wafer置入薄膜量测机台进行量测，得出其厚度(TK1)、量测拟合度的表征参数(GOF1)以及折射率(n1)； 

(3)将该量测后的PR wafer置于UV光阻硬化机台进行UV光照处理； 

(4)将该经过硬化处理的PR wafer再次置入薄膜量测机台进行量测，得出其厚度(TK2)、量测拟合度的表征参数(GOF2)以及折射率(n2)； 

(5)将两次量测所得的光阻薄膜的厚度以及光学特性的变化程度等量测结果信息传输给制程系统，而所述制程系统则预先定义了该UV硬化机台允许偏差的最大参数，经由制程系统先由数值层面比对两次 量测所得的厚度值，得出收缩量差值ΔTK＝TK2-TK1；再由光学特性的变化程度作为出发点进行范围层面的比对，得出并反馈该机台的实际工作情况。 

进一步地，所述的预检光阻薄膜为无IC图像晶圆盘片上的光阻涂层，或包含有任意IC图像晶圆盘片上的光阻涂层。 

本发明提供的一种UV硬化机台异常的侦测方法，其具有的有益效果为：从侦测结果可以预判并掌控UV硬化机台发生异常的影响程度，通过差值统计及制程管控，提高相同处理条件下感光硅片光阻的硬化良品率，最大限度地减小光阻流动及降低突出尖角的形成可能性。 

附图说明

图1是异常光阻蚀刻后形成的IC电路图像； 

图2是图1中A部分的放大示意图； 

图3是正常光阻蚀刻后形成的IC电路图像； 

图4是图3中B部分的放大示意图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易理解，下面特结合本发明一优选实施例，作详细说明如下：