CN103094093B - 一种光阻涂布的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光阻涂布的方法及装置，用以降低半导体芯片的不良率。该方法包括：将晶片放置在工作台上，对所述晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。这样，使得涂布的光阻厚度均匀性得到显著改善，刻蚀后最薄处光阻剩余厚度足以挡住护层刻蚀，因此可以解决护层过刻问题，确保刻蚀后图形定义完整，降低半导体芯片的不良率。

Description

一种光阻涂布的方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体器件生产技术领域，特别涉及一种光阻涂布的方法及装置。

背景技术

目前，半导体器件采用光刻(MASK)工艺进行制造，而光刻工艺包括：光阻涂布，掩膜、曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺。具体包括：将光阻均匀地涂布在芯片表面，使芯片可以利用曝光机来制作图案，经过刻蚀后定义出电路。

一般，制作一个半导体器件需要经过多次光刻工艺，晶片经过前段生产工艺，在晶片上刻蚀出相应的电路布局，导致晶片表面凹凸不平，这样，晶片在后段生产工艺，须在在对凹凸不平的晶片表面进行光阻涂布，从而会导致晶片表面每个区域的光阻厚度不均。

其中，在凹槽的侧壁区域涂布的光阻厚度会相对偏薄，当其厚度低于某个阈值时，曝光和显影后，保留的光阻将起不到抗刻蚀的作用，定义的电路被破坏，导致芯片不能正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种光阻涂布的方法及装置，用以降低半导体芯片的不良率。

本发明实施例提供一种光阻涂布的方法，包括：

将晶片放置在工作台上；

对所述晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。

本发明实施例提供光阻涂布的装置，包括：

工作台，用于放置晶片，并在控制单元的控制下旋转；

光阻输配喷嘴，位于所述工作台上方，用于在控制单元的控制下向所述晶片喷出光阻；

控制单元，用于控制所述工作台以及光阻输配喷嘴对所述晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述光阻输配喷嘴喷出光阻。

本发明实施例中，对放置在工作台上的晶片上进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。这样，使得涂布的光阻厚度均匀性得到显著改善，刻蚀后最薄处光阻剩余厚度足以挡住护层刻蚀，因此可以解决护层过刻问题，确保刻蚀后图形定义完整，降低半导体芯片的不良率。

附图说明

图1为本发明实施例中光阻涂布装置的结构图；

图2为本发明实施例中光阻涂布的流程图；

图3为本发明实施例中一次光阻涂布后剩余光阻切片效果图；

图4为本发明实施例中两次光阻涂布后剩余光阻切片效果图。

具体实施方式

本发明实施例中，在对凹凸不平的晶片表面进行光阻涂布时，进行两次，三次，或多次光阻涂布，这样凹槽区域涂布的光阻厚度会增厚，避免凹槽侧壁区域涂布的光阻厚度不足以抗刻蚀，起不到保护电路的作用。

光阻涂布的过程一般采用中心选择喷涂法，其光阻涂布的装置如图1所示，包括：工作台100，光阻输配喷嘴200和控制单元300。其中，

工作台100用于放置晶片，可在控制单元300的控制下进行旋转，一般控制单元300控制工作台100的转速。

光阻输配喷嘴200位于工作台100上方，可在控制单元300的控制下喷出光阻，一般控制单元300控制光阻输配喷嘴200喷出光阻的流量。

在光阻涂布作业过程中，旋转工作台，并且，从光阻输配喷嘴200中喷出光阻。一次涂布过程中，90％以上的光阻在旋转过程中被甩掉，这样，在晶体的特殊区域，例如：凹槽的侧壁处，覆盖的光阻厚度比较薄，低于刻蚀对光阻的最低需求厚度7K，因此，还需对晶片进行第二次，第三次，或更多次的光阻涂布作业。

参见图2，本发明实施例中光阻涂布的过程包括：

步骤201：将晶片放置在工作台上。

一般，将晶片放置在工作台上的中心位置。

步骤202：对晶片进行至少两次的光阻涂布。

在晶片的后段的MASK工艺中，由于晶片表面凹凸不平，为确保晶片每个区域的光阻的厚度都能达到刻蚀对光阻的最低需求厚度，对晶片进行两次或多次的光阻涂布。每次光阻涂布包括：旋转工作台，并使工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。

较佳地，对晶片进行两次的光阻涂布就可以使得特殊区域的光阻厚度达到刻蚀对光阻的最低需求厚度。

例如：参见图3，对晶片进行第一次的光阻涂布时，光阻最薄处厚度约为6K，而对晶片进行第二次的光阻涂布后，参见图4，光阻最薄处厚度可达到22K，远远大于蚀对光阻的最低需求厚度7K。

由于光阻在喷涂前是液态的，具有较好的流动性，因此，为防止在第二次光阻涂布作业之前，第一喷出的光阻固化了，需在第一次光阻涂布作业时，加快工作台的旋转速度。一般，工作台在光阻涂布中的旋转速度为1500转/分-2000转/分，本发明实施例中，工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度为2000转/分-3000转/分。

工作台在第二次光阻涂布中的旋转速度可以不进行调整，即旋转速度可以为1500转/分-2000转/分。

因此，工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度大于或等于在第二次光阻涂布中的旋转速度。

较佳地，第一次光阻涂布的作业时间与第二光阻涂布的作业时间都不变，为3s±0.5ms。这样，不用改变光阻涂布的作业时间这一工艺参数。

本发明实施例中，对光阻输配喷嘴喷出光阻的流量可不进行调整，这样，在晶片的整个制作过程中，可以保持一致的光阻的流量。

通过上述过程，可对表面凹凸不平的晶片进行光阻涂布作业，当然也可以对其他的晶片进行光阻涂布作业。通过上述作业过程，使得涂布的光阻厚度均匀性得到显著改善，刻蚀后最薄处光阻剩余厚度足以挡住护层刻蚀，因此可以解决护层过刻问题，确保刻蚀后图形定义完整，降低半导体芯片的不良率。

由此可见，在上述光阻涂布的装置中，

工作台100，用于放置晶片，并在控制单元的控制下旋转。

光阻输配喷嘴200，位于工作台100上方，用于在控制单元300的控制下向晶片喷出光阻。

控制单元300，用于控制工作台100以及光阻输配喷嘴200对晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转工作台100，并使光阻输配喷嘴200喷出光阻。

工作台100在第一次光阻涂布中的旋转速度大于或等于在第二次光阻涂布中的旋转速度。

较佳地，工作台100在第一次光阻涂布中的旋转速度为2000转/分-3000转/分；工作台200在第二次光阻涂布中的旋转速度为1500转/分-2000转/分。

本发明实施例中，对放置在工作台上的晶片上进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。这样，使得涂布的光阻厚度均匀性得到显著改善，刻蚀后最薄处光阻剩余厚度足以挡住护层刻蚀，因此可以解决护层过刻问题，确保刻蚀后图形定义完整，降低半导体芯片的不良率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种光阻涂布的方法，其特征在于，包括：

将晶片放置在工作台上；

对所述晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻；

其中，对所述晶片进行两次的光阻涂布时，所述工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度大于或等于在第二次光阻涂布中的旋转速度；所述第一次光阻涂布的作业时间与所述第二次光阻涂布的作业时间相等。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度为2000转/分-3000转/分。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作台在第二次光阻涂布中的旋转速度为1500转/分-2000转/分。

4.一种光阻涂布的装置，其特征在于，包括：

工作台，用于放置晶片，并在控制单元的控制下旋转；

光阻输配喷嘴，位于所述工作台上方，用于在控制单元的控制下向所述晶片喷出光阻；

控制单元，用于控制所述工作台以及光阻输配喷嘴对所述晶片进行至少两次的光阻涂布，其中，每次光阻涂布包括：旋转所述工作台，并使所述光阻输配喷嘴喷出光阻；

所述工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度大于或等于在第二次光阻涂布中的旋转速度；所述第一次光阻涂布的作业时间与所述第二次光阻涂布的作业时间相等。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述工作台在第一次光阻涂布中的旋转速度为2000转/分-3000转/分。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述工作台在第二次光阻涂布中的旋转速度为1500转/分-2000转/分。