[发明专利]一种新型的光刻显影工艺

说明书

本发明公开一种新型的光刻显影工艺，包括显影工序，显影工序包括：1）将去离子水喷嘴从圆片一侧移到圆片上方，旋转圆片，喷水进行预浸润；2）在预浸润后，保持圆片旋转，喷嘴复位，接着一边将显影液喷嘴从圆片一侧向圆片中心移动，一边喷显影液，进行显影液预浸润；3）显影液预浸润后，降低圆片转速，继续喷显影液，在圆片表面形成显影液覆盖后，喷嘴复位，进行显影反应；4）显影反应后，将去离子水喷嘴从圆片一侧移动到圆片上方，喷水清洗圆片，同时提高圆片转速；5）在清洗后，继续喷水，并使圆片降低转速，在圆片表面形成水膜后停止喷洒；6）待去离子水喷嘴复位后，提高圆片转速进行甩干。本发明具有减少显影缺陷的优点。

技术领域

本发明涉及一种新型的光刻显影工艺。

背景技术

光刻工艺是现代半导体制造中的主要工艺之一：在圆片（硅片）上涂布光刻胶，将光刻版上的图形转移复制到圆片上，为后续的注入或刻蚀等工艺生成掩模。

典型的光刻工艺步骤包括：涂胶、软烘（Soft Bake）、曝光、后烘（Post ExposureBake）、显影、硬烘（Hard Bake）、图形检测（包括条宽、套刻、缺陷等）。

显影步骤是在显影腔体中完成的，显影腔体主要包括真空吸盘，显影液喷嘴，去离子水喷嘴等。显影时圆片被吸附在真空吸盘上，真空吸盘通过轴连接到马达，可以达到0~6000转每分钟的转速。显影时，一般先用去离子水预浸润圆片，然后喷洒显影液，进行显影反应，清洗，甩干，完成显影工艺。

清洗时去离子水喷嘴从圆片一侧移动到圆片上方，在圆片高速旋转的同时喷嘴喷出去离子水清洗圆片表面，清洗结束，喷嘴移回到圆片一测，此时圆片继续旋转，对于8英寸圆片，在清洗的最后步骤，典型的旋转速度是大于1500转每分钟，清洗喷嘴回到初始位置后，圆片会继续旋转，最后会达到4000转每分钟，其目的是甩干圆片。

显影模块是一个有排风装置的半封闭腔体，伴随圆片的高速旋转和显影液/去离子水的喷射，会产生大量的水雾。水雾会吸附在喷嘴的外侧，一旦积聚到一定量便形成水滴，在喷嘴移动过程中容易滴落下来。显影液向中心移动时一直在喷洒显影液，复位时圆片表面有显影液覆盖，因此不会产生缺陷。但去离子水清洗完毕后，喷嘴复位回到初始位置时若滴落水滴却会产生缺陷，其原因是：常规的去离子水清洗过程中，圆片一直保持高速旋转，喷洒的去离子水会被立即甩离圆片表面，清洗结束后，停止喷水后，圆片仍高速转动，此时停止喷水的喷嘴从圆片中心回到圆片边缘时，水滴可能会滴落在圆片表面，常见滴落于靠近圆片边缘处。由于水滴中含有显影液，因而此时便成为污染源。水滴滴落时，圆片处于高速旋转状态，表面去离子水已被旋转甩离，污染的水滴就留在圆片表面，随着圆片旋转，分散开，螺旋分布在圆片表面，从圆片内侧向外侧发散，造成显影缺陷。

发明内容

为了解决上述去离子水喷嘴复位后，污染源水滴仍会滴落在圆片边缘，进而经圆片旋转而造成显影缺陷的问题，本发明提供一种新型的光刻显影工艺。

本发明所述新型的光刻显影工艺，包括显影工序，显影工序包括如下步骤：

1）将去离子水喷嘴从圆片一侧移动到圆片上方，并旋转圆片，喷洒去离子水进行去离子水预浸润；

2）在去离子水预浸润后，保持圆片旋转，去离子水喷嘴复位，接着一边将显影液喷嘴从圆片一侧向圆片中心移动，一边喷洒显影液，对经去离子水预浸润的圆片进行显影液预浸润；

3）在显影液喷嘴移动到圆片中心上方后即显影液预浸润后，降低圆片转速，继续喷洒显影液，在圆片表面形成显影液覆盖后，显影液喷嘴复位，同时进行显影反应；

4）显影反应结束后，将去离子水喷嘴从圆片一侧移动到圆片上方，喷洒去离子水清洗圆片表面，同时提高圆片转速；

5）在清洗完毕后，继续喷洒去离子水，并使经清洗的圆片降低转速，在圆片表面形成水膜后停止喷洒；

6）待去离子水喷嘴复位后，提高圆片转速进行甩干。