CN106842820A - 一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，包括以下步骤：1）在晶圆背面涂覆稀释剂，润湿晶圆背面；2）在晶圆背面仍残留有稀释剂时，采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行首次喷涂光阻剂；3）采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行第二次喷涂光阻剂，直至完成预定的喷涂次数。本发明利用稀释剂除去晶圆涂布表面的脏污、颗粒和降低光阻剂的粘度，并采用动态喷涂的喷头进行光阻剂的涂布，改善光阻剂喷涂的均匀性，因此，本发明大大降低了晶圆背面涂布工艺中气泡的产生数量。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺。
背景技术
在晶圆的诸多加工工艺中，晶圆背面的涂布工艺是不可或缺的一道工艺，而在这道工艺中又容易产生光阻气泡，大体上产生光阻气泡的原因如下：晶圆涂布表面存在脏污、颗粒等，造成涂布后产生光阻气泡；光阻剂粘度大，喷涂时容易在晶圆的涂布表面产生气泡；在晶圆背面涂布光阻剂的喷涂为静态喷涂，即单点喷涂，容易造成单点堆积和产生气泡。一旦在晶圆背面的涂布工艺中产生气泡，且该气泡的数量较多时，会产生以下问题：在晶圆背面的开洞工艺中，气泡的存在可能使该气泡在蚀刻后出现穿洞现象，造成部分芯片报废，甚至影响后续工艺的进行；在晶圆背面切割道工艺中，气泡若与切割道相连会造成切割道蚀刻形状异常，导致切割时出现问题；若在孔洞中出现气泡则可能造成金被误蚀刻。因此，晶圆背面涂布工艺中的光阻气泡问题是黄光工艺中急需解决的一个难题。
发明内容
本发明提供了一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其克服了现有技术的晶圆背面涂布工艺所存在的不足之处。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，包括以下步骤：
1）在晶圆背面涂覆稀释剂，润湿晶圆背面；
2）在晶圆背面仍残留有稀释剂时，采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行首次喷涂光阻剂；
3）采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行二次喷涂光阻剂，直至完成预定的喷涂次数。
进一步的，在喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间来回移动，所述晶圆绕其中轴线旋转。
进一步的，所述喷头的流量为0.3～0.7cc/s，所述喷头的移动速度为125～135mm/s。
进一步的，所述晶圆的转速为200～400 rpm。
进一步的，在每次喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间移动若干次，且所述晶圆的转速按喷头移动次数的先后顺序逐渐增加
进一步的，所述光阻剂每次的喷涂厚度为7～9um。
进一步的，所述稀释剂采用动态旋涂的喷头涂覆在晶圆背面，且该喷头的流量为0.8～1.2cc/s。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明在晶圆背面先涂覆稀释剂，除去晶圆涂布光阻前表面的脏污、颗粒，且在稀释剂还残留在晶圆背面时，采用动态喷涂的喷头对晶圆背面喷涂光阻剂，从中利用稀释剂降低光阻剂的粘度和改善光阻剂喷涂的均匀性，使得本发明从中大大降低了气泡的产生数量，且实验数据表明，改善后，晶圆上的光阻气泡占整片晶圆（光阻涂布不良）的5%左右，与改善前约为80%的占比相比，降低了75%。
2、作为一种优选，在光阻涂布过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间来回移动实现喷涂，所述晶圆绕其中轴线旋转，从中进一步改善光阻剂喷涂的均匀性，进一步降低光阻气泡产生量。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺不局限于实施例。
附图说明
图1是晶圆经过本发明涂布工艺及开洞工艺后的背面示意图（含三张展示图片）；
图2是经过传统涂布工艺及开洞工艺后的背面示意图（含三张展示图片）。
具体实施方式
实施例，本发明的一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，包括以下步骤：
1）在晶圆背面涂覆稀释剂，润湿晶圆背面，且稀释剂的涂覆工艺为动态旋涂，即采用动态旋涂的喷头将稀释剂涂覆在晶圆背面，且该喷头的流量为0.8～1.2cc/s ，取较佳值1cc/s；
2）在晶圆背面仍残留有稀释剂时，采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行第一次喷涂光阻剂，且该光阻剂的喷涂厚度为14～18 um；
3）采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行第二次喷涂光阻剂，直至完成预定的喷涂次数，本实施例中，预定的喷涂次数即为两次。在第二次喷涂中，光阻剂的喷涂厚度为14～18um。
本实施例中，在喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间来回移动，所述晶圆绕其中轴线旋转。所述喷头的流量为0.3～0.7cc/s，取较佳值0.5 cc/s，所述喷头的移动速度为125～135mm/s，取较佳值130mm/s。所述晶圆的转速为200～400 rpm，依据光阻的粘度及喷涂光阻量来定义转速。
在每次喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间移动若干次，且所述晶圆的转速按喷头移动次数的先后顺序逐渐增加。具体，在每次喷涂过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间共移动四次：首次从晶圆中心移至晶圆边缘为第一次移动，首次从晶圆边缘移至晶圆中心为第二次移动，第二次从晶圆中心移至晶圆边缘为第三次移动，第二次从晶圆边缘移至晶圆中心为第四次移动。晶圆的转速按喷涂移动次数的先后顺序逐渐增加。本实施例中，晶圆在喷头的四次移动过程中，其转速变化为：180→200→300→400rpm。喷头每移动一次对晶圆背面完成一遍涂布，且第一次移动时光阻剂的喷涂厚度约为2.5 um左右，第二次移动时光阻剂的喷涂厚度约为2um左右，第三次移动时光阻剂的喷涂厚度约为2um，第四次移动时光阻剂的喷涂厚度约为1.5um左右。
本发明的一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其利用稀释剂除去在晶圆涂布光阻前表面的脏污、颗粒和降低光阻剂的粘度，并采用动态喷涂的喷头配合旋转的晶圆进行光阻剂的涂布，从中改善光阻剂喷涂的均匀性，使得本发明从中大大降低了光阻气泡的产生数量。实验数据表明，经过本发明的涂布工艺和开洞工艺后，晶圆孔洞上的光阻气泡1占整片晶圆（光阻涂布不良）的比例很少，仅为5%左右，如图1所示。而在传统的涂布工艺及开洞工艺后，晶圆孔洞上的光阻气泡2占整片晶圆（光阻涂布不良）的80%左右，如图2所示，改善完成率为75%。因此，本发明的涂布工艺相较于传统的涂布工艺，大大降低了晶圆背面涂布工艺中光阻气泡产生的数量，从中大大降低了晶圆后续加工的报废率，也很大程度上解决了晶圆在后续加工过程中因光阻气泡产生的一系列其它问题。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）在晶圆背面涂覆稀释剂，润湿晶圆背面；
2）在晶圆背面仍残留有稀释剂时，采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行首次喷涂光阻剂；
3）采用动态喷涂的喷头对晶圆背面进行第二次喷涂光阻剂，直至完成预定的喷涂次数。
2.根据权利要求1所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：在喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间来回移动，所述晶圆绕其中轴线旋转。
3.根据权利要求2所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：所述喷头的流量为0.3～0.7cc/s，所述喷头的移动速度为125～135mm/s。
4.根据权利要求2所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：所述晶圆的转速为200～400 rpm。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：在每次喷涂光阻剂的过程中，所述喷头在晶圆中心与晶圆边缘之间移动若干次，且所述晶圆的转速按喷头移动次数的先后顺序逐渐增加。
6.根据权利要求1所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：所述光阻剂每次的喷涂厚度为7～9 um。
7.根据权利要求1所述的可降低光阻气泡数量的晶圆背面涂布工艺，其特征在于：所述稀释剂采用动态旋涂的喷头涂覆在晶圆背面，且该喷头的流量为0.8～1.2cc/s。
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