CN112965347B - 晶圆显影装置、方法和晶圆 - Google Patents
晶圆显影装置、方法和晶圆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112965347B CN112965347B CN202011257957.6A CN202011257957A CN112965347B CN 112965347 B CN112965347 B CN 112965347B CN 202011257957 A CN202011257957 A CN 202011257957A CN 112965347 B CN112965347 B CN 112965347B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wafer
- developing
- processed
- speed
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 245
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 37
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 27
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 27
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 2
- -1 i.e. Chemical compound 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/3021—Imagewise removal using liquid means from a wafer supported on a rotating chuck
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及一种晶圆显影装置、方法和晶圆。其中的晶圆显影装置，通过显影喷嘴对旋转的晶圆喷涂显影液，且在显影过程中载台变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种晶圆显影装置、方法和晶圆。
背景技术
在发光二极管(Light Emitting Diode，LED)工艺制程中，需要对已匀胶曝光的晶圆进行显影处理，使得不需要覆盖区域的光刻胶被显影液溶解去除，方便后续制程对晶圆区域做有区域选择性的处理。在现有技术中，显影的喷吐过程中，一般都是通过喷嘴一次性突出显影液覆盖在晶圆表面，然后甩开后进行清洗甩干；在显影过程中，需要显影液对晶圆表面进行全面性的覆盖以保证显影效果。但是现有技术中，静态显影或动态显影的显影方式的显影效果较差，要么无法保证覆盖，要么需要大量显影液来保证覆盖，而且显影液的甩液不完全。
因此，如何保证晶圆显影的覆盖率，提升甩液效果，是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述相关技术的不足，本发明的目的在于提供一种晶圆显影装置、方法和晶圆，旨在解决相关技术中，晶圆显影过程中显影液覆盖效果差，甩液效果不佳的问题。
一种晶圆显影装置，所述晶圆显影装置包括载台、机械臂和显影喷嘴；
所述载台用于放置待处理晶圆，且所述载台可旋转；
所述显影喷嘴设置于所述机械臂的端部，且位于所述载台的上方；所述显影喷嘴可在所述机械臂的带动下沿所述待处理晶圆的径向作往复运动；
所述载台被配置为在所述显影喷嘴由所述待处理晶圆的中心向边缘移动的过程中以第一速度进行旋转，并在所述显影喷嘴移动至所述待处理晶圆的边缘后以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全，以及在所述显影液扩散完全后提升旋转速度至第四速度以将所述显影液甩离所述待处理晶圆；其中，所述显影喷嘴在移动过程中保持喷吐所述显影液。
上述晶圆显影装置，通过显影喷嘴对旋转的晶圆喷涂显影液，且在显影过程中载台变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种晶圆显影方法，应用于上述的晶圆显影装置中；所述晶圆显影方法包括：
控制显影喷嘴由待处理晶圆的中心向边缘移动并喷吐显影液，载台在所述显影喷嘴移动过程中以第一速度保持旋转；
在所述显影喷嘴移动至所述待处理晶圆的边缘后，所述载台以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全；
在所述显影液扩散完全后，提升旋转速度至第四速度以将所述显影液甩离所述待处理晶圆。
上述晶圆显影方法，通过显影喷嘴对旋转的晶圆喷涂显影液，且在显影过程中载台变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种晶圆，所述晶圆通过上述的晶圆显影方法，对原始晶圆进行显影处理之后所得到。
上述晶圆，由于采用了显影液覆盖效果更好，甩液更加完全的晶圆显影方法，使得得到的晶圆显影效果处理更佳，可以进一步提升产品的良品率。
附图说明
图1为本发明实施例中的晶圆显影方法流程图；
图2为本发明实施例中的晶圆显影装置组成示意图；
图3为本发明实施例中的晶圆显影装置显影示意图；
图4为本发明实施例中的晶圆显影装置甩开显影液示意图；
图5为本发明实施例中的晶圆显影装置另一显影示意图；
图6为本发明实施例中的晶圆显影装置另一甩开显影液示意图；
图7为本发明实施例中的晶圆显影装置冲洗示意图；
图8为本发明实施例中的晶圆显影方法细化流程图。
附图标记说明：
10-待处理晶圆，20-载台，31-显影喷嘴，32-气体喷嘴，33-清洗液体喷嘴，34-机械臂。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。相关技术中，晶圆的显影处理过程，依照晶圆是否旋转可以分为静态显影和动态显影。对于静态显影而言，其一般的过程是首先喷吐显影液到晶圆表面并静置，然后进行高速甩液，除去显影液，之后再喷吐水进行清洗并甩干。静态显影的方式的弊端是，对显影液的用量较高且不均匀，而且如果光刻胶不亲水接触角较大时，显影液会团簇在圆晶中心使得外围区域未浸泡显影液，导致显影异常。对于动态显影而言，其一般的过程是首先喷吐显影液到晶圆表面，晶圆进行低速的旋转使得显影液尽量覆盖整个晶圆表面，然后进行高速甩液，除去显影液，之后再喷吐水水进行清洗并甩干。动态显影的方式，相比于静态显影方式而言，在晶圆的离心运动作用下，基本能保证显影液铺满晶圆，但是显影液的耗量也较高，同时其显影效果会下降；而如果晶圆表面有颗粒脏污时，在显影液涂布过程中，会产生气泡导致部分区域显影异常。而当制程需求当道显影工艺需要溶解大量光刻胶时，已溶解在显影液中的表层光刻胶，会影响底层光刻胶的继续溶解，导致显影不净或显影液用量加大，显影时间加长。
基于此，本发明希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本发明实施例所示例的晶圆显影方法，通过显影喷嘴对设置于载台上的晶圆表面喷涂显影液，进行两次显影，可以降低每次显影过程的显影液用量，且从整体上提升了显影效果；在甩开显影液的过程中，通过气体喷嘴喷射气体，提升甩液效果，使得甩液更加完全。为了便于理解，本实施例下面以图2所示的晶圆显影装置为示例，进行便于理解性的说明：
请参见图2-7所示，本实施例提供了一种晶圆显影装置，其包括载台20、机械臂34和显影喷嘴31；
载台20用于放置待处理晶圆10，且载台20可旋转；
显影喷嘴31设置于机械臂34的端部，且位于载台20的上方；显影喷嘴31可在机械臂34的带动下沿待处理晶圆10的径向作往复运动；
载台20被配置为在显影喷嘴31由待处理晶圆10的中心向边缘移动的过程中以第一速度进行旋转，并在显影喷嘴31移动至待处理晶圆10的边缘后以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全，以及在显影液扩散完全后提升旋转速度至第四速度以将显影液甩离待处理晶圆10；其中，显影喷嘴31在移动过程中保持喷吐显影液。
本发明实施例中的晶圆显影装置，其具体组成主要包括三个部分，分别是用于放置晶圆的载台20、用于喷吐显影液的显影喷嘴31，以及至少用于控制显影喷嘴31运动的机械臂34。在空间位置放置上，载台20位于下方，其上表面用于放置晶圆；机械臂34携显影喷嘴31位于载台20的上方，特别是位于载台20上放置晶圆位置的上方，可以在机械臂34的运动控制下，让显影喷嘴31在指定的位置喷吐显影液。
本发明实施例中的晶圆显影装置所使用的显影方法是动态显影方法，其采用了可动的显影喷嘴31和可旋转的载台20，待处理晶圆10放置于载台20上，请参考图2。一般而言，待处理晶圆10在放置在载台20上时，待处理晶圆10的中心和载台20的旋转中心是重叠的，但是不排除放置时存在允许范围内的误差，导致待处理晶圆10的中心与载台20的旋转中心不重叠的情况。本实施例中，待处理晶圆10的中心，所指的是待处理晶圆10在放置在载台20上时的实际旋转中心，该旋转中心与载台20的旋转中心是重叠的，与待处理晶圆10本身的旋转中心则可能并不重叠，允许存在一定的差别。待处理晶圆10的旋转中心的特点是，在旋转过程中，旋转中心的线速度为零，待处理晶圆10的非旋转中心的部位随着载台20的旋转而旋转，远离待处理晶圆10的中心的位置，线速度逐渐增大。
显影喷嘴31是用于喷吐显影液的装置，其喷嘴的出口方向向下，即朝向载台20的方向，显影喷嘴31设置在机械臂34的端部，且位于载台20的上方，可以在机械臂34的带动下，沿着待处理晶圆10的径向作往复运动，该往复运动的极限位置至少覆盖待处理晶圆10的中心和边缘，也就是待处理晶圆10的半径。
载台20的旋转并不是一成不变的，其在不同的显影步骤中具有不同的旋转速度；其中，在显影喷嘴31由待处理晶圆10的中心，向边缘移动的过程中，载台20以第一速度旋转，该第一速度可以是指恒定的转速，或者是在允许范围内的浮动转速；在显影喷嘴31移动的过程中，其保持喷吐显影液，这样可以实现对待处理晶圆10表面的显影液尽可能大范围的覆盖；在在显影喷嘴31移动到待处理晶圆10的边缘之后，载台20则以第二速度至第三速度范围内，变速旋转直至显影液扩散完全，该变速旋转指的是载台20会在第一速度和第三速度的区间内，任意的调整旋转速度，从而可实现转动振荡，提升显影液的覆盖效果。第二速度和第三速度形成了一个速度范围，第一速度可以是在该速度范围之内，或者是第一速度可以等于第二速度或者第三速度，或者是第一速度在第二速度和第三速度形成的速度范围之外。
而在显影液扩散完全之后，需要将显影液甩离晶圆，因此需要提升载台20的旋转速度至第四速度或者更高，已将显影液甩离。为了将显影液甩离，载台20的第四速度，会远远大于第二速度和第三速度。
在一些实施例中，为了更好的将显影液甩离，还可以包括与显影喷嘴31设于同一端的气体喷嘴32，气体喷嘴32被配置为在载台20将显影液甩离待处理晶圆10的过程中，向待处理晶圆10喷射气体。气体喷嘴32的喷出方向也是朝向载台20，准确的说是朝向晶圆表面，喷射气体可以使得显影液甩离过程中更加充分，降低显影液残留的概率。其中，气体喷嘴32所喷射的气体一般是氮气N2。
在一些实施例中，还可以包括与显影喷嘴31设于同一端的清洗液体喷嘴33，清洗液体喷嘴33被配置为在将显影液甩离待处理晶圆10后，向待处理晶圆10表面喷吐清洗液体；其中，载台20还被配置为在喷吐清洗液体后，提升旋转速度以将清洗液体甩离待处理晶圆10。其中，在喷吐清洗液体的过程中，还可以通过气体喷嘴32，喷吐气体帮助清洗液体的扩散和甩离。其中，清洗液体喷嘴33所喷吐的清洗液体可以是去离子水，即DI水。
本发明实施例所提供的晶圆显影装置，通过显影喷嘴31对旋转的晶圆喷涂显影液，且在显影过程中载台20变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
请参见图1所示，本发明实施例还提供了一种晶圆显影方法，该晶圆显影方法应用于本发明实施例中的晶圆显影装置中；该晶圆显影方法包括：
通过设置于载台20上方的显影喷嘴31，对设置于载台20上的待处理晶圆10表面进行初次显影；其中，所述初次显影包括但不限于：
S101、控制显影喷嘴31由待处理晶圆10的中心向边缘移动并喷吐显影液，载台20在显影喷嘴移动过程中以第一速度保持旋转；
S102、在显影喷嘴31移动至待处理晶圆10的边缘后，载台20以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全；
S103、在显影液扩散完全后，提升旋转速度至第四速度以将显影液甩离待处理晶圆10。
本发明实施例中的晶圆显影方法，采用上述实施例所示的晶圆显影装置实现，该晶圆显影方法是为了对待处理晶圆10进行显影处理，其需要保证在显影过程中，显影液对待处理晶圆10表面的完全覆盖，才能得到合适的显影效果。
本发明实施例中的晶圆显影方法是动态显影方法，其采用了可动的显影喷嘴31和可旋转的载台20，待处理晶圆10放置于载台20上，请参考图2。一般而言，待处理晶圆10在放置在载台20上时，待处理晶圆10的中心和载台20的旋转中心是重叠的，但是不排除放置时存在允许范围内的误差，导致待处理晶圆10的中心与载台20的旋转中心不重叠的情况。本实施例中，待处理晶圆10的旋转中心，所指的是待处理晶圆10在放置在载台20上时的实际旋转中心，该旋转中心与载台20的旋转中心是重叠的，与待处理晶圆10本身的旋转中心则可能并不重叠。待处理晶圆10的旋转中心的特点是，在旋转过程中，旋转中心的线速度为零，相对于待处理晶圆10的非旋转中心的部位随着载台20的旋转而旋转，待处理晶圆10的旋转中心可以被认为是不旋转的。
S101中，通过设置于载台20上方的显影喷嘴31，对设置于载台20上的待处理晶圆10表面喷吐显影液，请参考图3。显影喷嘴31整体上位于载台20上方，其喷吐的方向向下，朝向待处理晶圆10的表面进行喷吐。为了显影液的覆盖效果，在显影液的喷吐过程中，载台20保持旋转，显影喷嘴31也保持喷吐显影液，显影喷嘴31保持移动，而且显影喷嘴31的移动位置，需要至少覆盖待处理晶圆10的中心到待处理晶圆10的边缘，如果待处理晶圆10的圆心和其旋转中心重合，那么显影喷嘴31的移动位置就相当于至少覆盖待处理晶圆10的半径。由于载台20在显影液喷吐过程中是旋转的，因此覆盖待处理晶圆10的半径就可以将显影液在待处理晶圆10的表面上整体覆盖，相当于是将显影液直接喷吐于待处理晶圆10的每一个区域，减少显影液未覆盖异常。其中，显影喷嘴31在喷吐显影液的过程中，显影喷嘴31的移动速度越慢，显影液的覆盖效果越好。
在载台20旋转的过程中，其旋转速度为第一速度。其中，第一速度的转速较低，因为如果旋转速度过快，那么显影液就会由于严重的离心运动而快速脱离待处理晶圆10表面导致显影液覆盖不完全，导致异常。第一速度的具体大小可以根据待处理晶圆10的大小而设定，一般而言待处理晶圆10尺寸越大，第一速度的大小越大。第一速度可以是恒定值，也可以是在一定范围内进行浮动的变化值。
虽然载台20在旋转过程中，其旋转速度为第一速度，但是并没有限定其具体的旋转速度的大小。事实上，在S101中，在喷吐的过程中，所述载台20保持旋转可以包括：在喷吐过程中，所述载台20的旋转为变速旋转。如果载台20是进行变速的低速旋转，而变速旋转会带来不均匀的离心运动，从而可以变相提升显影液的覆盖效果。也就是说，低速的旋转使得大部分的显影液可以留在待处理晶圆10的表面上进行显影，同时显影液受离心运动的作用，可以向外运动覆盖之前可能未覆盖到的位置；变速旋转可以增加一个转速振荡，增加显影效果。
此外，为了进一步提升显影效果，在S101之前，还可以包括：
通过显影喷嘴31，对待处理晶圆10喷吐显影液，进行预润湿。其中，对待处理晶圆10的预润湿过程，有助于显影液在待处理晶圆10表面的展开，后续使用少量的显影液即可延展至待处理晶圆10的边缘，可以显著降低显影的成本。而且待处理晶圆10表面预润湿的过程中，可以带走待处理晶圆10表面的颗粒脏污，减少表面脏污在显影吐液过程中被显影液包裹形成气泡的风险，从而减少显影异常。
在预润湿的过程中，对显影喷嘴31和载台20没有特别的限定，显影喷嘴31可以移动或者不移动，载台20也可以旋转或者不旋转，事实上，在喷吐显影液之后，将载台20旋转速度提升，即可同时实现润湿和甩干的效果，也就是在高速旋转的过程中，显影液会在离心运动的作用下，从待处理晶圆10中心向外缘移动，这个移动过程可以从内至外对待处理晶圆10表面进行润湿；而显影液最后还会从待处理晶圆10表面被甩开，实现甩干的效果。
相应的，本发明实施例中，提升载台20的旋转速度，将用于预润湿的显影液甩开，表示载台20为高速旋转，在高速旋转的过程中，离心运动加强，位于待处理晶圆10表面的显影液会在高速旋转的作用下，快速的从待处理晶圆10表面上脱离，从而去除待处理晶圆10表面上的显影液。提升的旋转速度的大小在本实施例中并无具体限定，与载台20的大小有关；提升后的旋转速度会大于载台20旋转的第一速度、第二速度和第三速度。
S102中，在显影喷嘴31移动至待处理晶圆10的边缘后，载台20以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全。这是一个显影过程的具体显影液覆盖流程，也就是在显影液涂布之后，通过载台20的变速旋转，使得显影液尽可能的对待处理晶圆10实现全覆盖。低速的旋转使得大部分的显影液可以留在待处理晶圆10的表面上进行显影，同时显影液受离心运动的作用，可以向外运动覆盖之前可能未覆盖到的位置；变速旋转可以增加一个转速振荡，增加显影效果。
S103中，在显影液扩散完全后，提升旋转速度至第四速度以将显影液甩离待处理晶圆10，请参考图4。这是一个显影过程的收尾步骤，其目的在于将显影液从待处理晶圆10表面上甩掉。在甩掉显影液的过程中，还可以通过喷吐气体的方式，辅助甩液使得甩液完全。
在一些实施例中，还可以包括：
对经由初次显影后的待处理晶圆10表面进行二次显影。二次显影的过程是为了加强待处理晶圆10的显影效果，具体的，二次显影可以包括：
控制显影喷嘴31由待处理晶圆10的边缘向中心移动并喷吐显影液，载台20在显影喷嘴31移动过程中以第一速度进行旋转；
在显影喷嘴31移动至待处理晶圆10的中心后，载台20以第二速度至第三速度范围内变速旋转直至显影液扩散完全；
在显影液扩散完全后，提升载台20的旋转速度，以将显影液甩离待处理晶圆10。这个过程是二次显影的过程，也就是在本发明实施例的晶圆显影方法中，在一次显影之后，还可以继续通过二次显影，来进一步提升显影效果。由于二次显影的缘故，显影液的用量即便较少也能达到足够显影的效果。
一次显影和二次显影均是通过显影喷嘴31喷吐显影液，而由于显影喷嘴31的移动位置至少覆盖待处理晶圆10的中心到待处理晶圆10的边缘，为了简化设计，二次显影过程中显影喷嘴31则相对于一次显影进行反向的运动，即为覆盖待处理晶圆10的边缘到待处理晶圆10的中心。通过两次显影的操作，显影喷嘴31从初始位置移动到最远处，然后再从最远处回到初始位置，相当于对显影喷嘴31进行了复位操作，可以方便后续对其他待处理晶圆10的显影操作。
在一些实施例中，在提升载台20的旋转速度，以将显影液甩离待处理晶圆10过程中，还可以包括：
通过气体喷嘴32，至少在待处理晶圆10的旋转中心向待处理晶圆10喷射气体。由于载台20在旋转的过程中，待处理晶圆10的旋转中心附近的线速度基本为零，因此其旋转中心附近的显影液的离心运动较弱，其显影液较难甩开；通过在其旋转中心，喷射气体，可以使得这部分显影液可以在气体的吹拂下，更容易脱离待处理晶圆10表面。气体喷嘴32所喷射的气体可以是氮气N2等空气中含量较多的气体。
在一些实施例中，在提升载台20的旋转速度，以将显影液甩离待处理晶圆10之后，还可以包括：
通过清洗液体喷嘴33，向待处理晶圆10表面喷吐清洗液体；
提升载台20的旋转速度，将清洗液体甩离待处理晶圆10。喷吐清洗液体的目的，是为了进一步对待处理晶圆10表面进行清洁，而清洁待处理晶圆10，可以防止显影液残留造成后续异常。
在一些实施例中，清洗液体可以包括去离子水，即DI水。去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂)，则水中的阳离子被树脂所吸收，树脂上的阳离子H+被置换到水中，并和水中的阳离子组成相应的无机酸；含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中，并和水中的H+结合成水，此即去离子水。
在一些实施例中，在通过清洗液体喷嘴33，向待处理晶圆10表面喷吐清洗液体；提升载台20的旋转速度，将清洗液体甩离待处理晶圆10时，还可以包括：
至少在待处理晶圆10的旋转中心，通过气体喷嘴32向待处理晶圆10表面喷射气体。与甩开待处理晶圆10表面残留的显影液类似，还可以通过气体喷嘴32喷出气体，帮助甩干待处理晶圆10表面上的水。
本发明实施例提供的晶圆显影方法，通过显影喷嘴31对旋转的待处理晶圆10喷涂显影液，且在显影过程中载台20变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
本发明实施例还提供了一种晶圆，该晶圆通过本发明实施例中的晶圆显影方法，对待处理晶圆10进行显影处理之后所得到。
为了进一步说明本发明实施例中的晶圆显影方法，下面结合附图8对待处理晶圆10显影进行具体的说明。
S201、提供待处理晶圆10和晶圆显影装置；其中，待处理晶圆10放置于载台20上。
S202、通过显影喷嘴31，向待处理晶圆10喷吐显影液进行预润湿。
S203、提升载台20的旋转速度，将待处理晶圆10表面的显影液甩开。
S204、通过显影喷嘴31，向待处理晶圆10喷吐显影液；在喷吐显影液的过程中，载台20保持变速转动，显影喷嘴31从待处理晶圆10的旋转中心向待处理晶圆10的最外缘平移，请参考图3。
S205、提升载台20的旋转速度，将待处理晶圆10表面的显影液甩开；此时，停止显影喷嘴31喷吐显影液的动作，请参考图4。
S206、通过显影喷嘴31，向待处理晶圆10喷吐显影液；在喷吐显影液的过程中，载台20保持变速转动，显影喷嘴31从待处理晶圆10的最外缘向待处理晶圆10的旋转中心平移，请参考图5。
S207、提升载台20的旋转速度，将待处理晶圆10表面的显影液甩开；此时，停止显影喷嘴31喷吐显影液的动作，且启动气体喷嘴32，对待处理晶圆10旋转中心的表面喷射氮气，请参考图6。
S208、通过清洗液体喷嘴33向待处理晶圆10表面喷吐去离子水，提升载台20的旋转速度到大于等于第二速度阈值，并通过气体喷嘴32，对待处理晶圆10旋转中心的表面喷射氮气，通过去离子水对待处理晶圆10表面进行冲洗，请参考图7。
可见，本发明实施例提供的晶圆显影方法，通过显影喷嘴31对旋转的待处理晶圆10喷涂显影液，且在显影过程中载台20变速旋转，增加了转速振荡，提升了显影液的覆盖效果，从而整体上提升了晶圆显影效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种晶圆显影装置，其特征在于，所述晶圆显影装置包括载台、机械臂和显影喷嘴；
所述载台用于放置待处理晶圆，且所述载台可旋转；
所述显影喷嘴设置于所述机械臂的端部，且位于所述载台的上方；所述显影喷嘴可在所述机械臂的带动下沿所述待处理晶圆的径向作往复运动；
所述载台被配置为在所述显影喷嘴由所述待处理晶圆的中心向边缘移动的过程中以第一速度进行旋转，并在所述显影喷嘴移动至所述待处理晶圆的边缘后以第二速度至第三速度范围内变速旋转，直至显影液通过所述变速旋转的转动振荡扩散完全，以及在所述显影液扩散完全后提升旋转速度至第四速度以将所述显影液甩离所述待处理晶圆；其中，所述显影喷嘴在移动过程中保持喷吐所述显影液。
2.如权利要求1所述的晶圆显影装置，其特征在于，还包括与所述显影喷嘴设于同一端的气体喷嘴，所述气体喷嘴被配置为在所述载台将所述显影液甩离所述待处理晶圆的过程中，向所述待处理晶圆喷射气体。
3.如权利要求1或2所述的晶圆显影装置，其特征在于，还包括与所述显影喷嘴设于同一端的清洗液体喷嘴，所述清洗液体喷嘴被配置为在将所述显影液甩离所述待处理晶圆后，向所述待处理晶圆表面喷吐清洗液体；其中，所述载台还被配置为在喷吐所述清洗液体后，提升旋转速度以将所述清洗液体甩离所述待处理晶圆。
4.一种晶圆显影方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3任一项所述的晶圆显影装置中；所述晶圆显影方法包括：
通过设置于载台上方的显影喷嘴，对设置于载台上的待处理晶圆表面进行初次显影；其中，所述初次显影包括：
控制所述显影喷嘴由待处理晶圆的中心向边缘移动并喷吐显影液，所述载台在所述显影喷嘴移动过程中以第一速度保持旋转；
在所述显影喷嘴移动至所述待处理晶圆的边缘后，所述载台以第二速度至第三速度范围内变速旋转，直至所述显影液通过所述变速旋转的转动振荡扩散完全；
在所述显影液扩散完全后，提升所述载台的旋转速度至第四速度以将所述显影液甩离所述待处理晶圆。
5.如权利要求4所述的晶圆显影方法，其特征在于，在对所述待处理晶圆表面进行初次显影前，还包括：
通过所述显影喷嘴，对所述待处理晶圆喷吐显影液，进行预润湿。
6.如权利要求4或5所述的晶圆显影方法，其特征在于，还包括：
对经由初次显影后的所述待处理晶圆表面进行二次显影。
7.如权利要求6所述的晶圆显影方法，其特征在于，所述二次显影包括：
控制所述显影喷嘴由所述待处理晶圆的边缘向中心移动并喷吐显影液，所述载台在显影喷嘴移动过程中以第一速度进行旋转；
在所述显影喷嘴移动至所述待处理晶圆的中心后，所述载台以第二速度至第三速度范围内变速旋转，直至所述显影液通过所述变速旋转的转动振荡扩散完全；
在所述显影液扩散完全后，提升所述载台的旋转速度至第四速度以将所述显影液甩离所述待处理晶圆。
8.如权利要求7所述的晶圆显影方法，其特征在于，所述将所述显影液甩离所述待处理晶圆过程中，还包括：
通过气体喷嘴，至少在所述待处理晶圆的旋转中心向所述待处理晶圆喷射气体。
9.如权利要求7所述的晶圆显影方法，其特征在于，所述二次显影还包括：
通过清洗液体喷嘴，向所述待处理晶圆表面喷吐清洗液体；
提升所述载台的旋转速度，将所述清洗液体甩离所述待处理晶圆。
10.一种晶圆，其特征在于，所述晶圆通过如权利要求4-9任一项所述的晶圆显影方法，对待处理晶圆进行显影处理之后所得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011257957.6A CN112965347B (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 晶圆显影装置、方法和晶圆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011257957.6A CN112965347B (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 晶圆显影装置、方法和晶圆 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112965347A CN112965347A (zh) | 2021-06-15 |
| CN112965347B true CN112965347B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=76271200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011257957.6A Active CN112965347B (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 晶圆显影装置、方法和晶圆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112965347B (zh) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236435A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-09-13 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置及び現像処理方法 |
| US5845170A (en) * | 1996-08-20 | 1998-12-01 | Tokyo Electron Limited | Developing method |
| JPH1126367A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Tokyo Electron Ltd | 現像処理方法 |
| TWI249657B (en) * | 1998-09-17 | 2006-02-21 | Silicon Valley Group | Method for reducing precipitation of developing reactant by lowering a sudden change in ph and apparatus for reducing fluid impingement force on a polymer to be developed on a substrate thereby improving yield and line width control performance |
| CN102043354A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 东京毅力科创株式会社 | 显影装置和显影方法 |
| CN102298275A (zh) * | 2010-06-23 | 2011-12-28 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种显影方法 |
| CN102385262A (zh) * | 2010-09-01 | 2012-03-21 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 光刻工艺的显影方法 |
| CN102540769A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 显影方法 |
| KR20120126017A (ko) * | 2011-05-10 | 2012-11-20 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 현상 처리 장치, 현상 처리 방법 및 컴퓨터 기억 매체 |
| CN202794853U (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-13 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 显影装置 |
| CN105717754A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-29 | 上海华力微电子有限公司 | 一种显影装置及使用该显影装置降低水渍缺陷的方法 |
| TW201802875A (zh) * | 2016-04-28 | 2018-01-16 | 東京威力科創股份有限公司 | 顯影方法、顯影裝置及記錄媒體 |
| CN109656108A (zh) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 东京毅力科创株式会社 | 显影处理装置、显影处理方法以及存储介质 |
| CN110083021A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种基板显影方法和基板显影装置 |
| CN110308623A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 长鑫存储技术有限公司 | 图形显影装置及显影方法 |
| CN110908252A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-24 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 显影方法和显影装置 |
| CN111033682A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-17 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种半导体真空处理设备及处理半导体的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9733568B2 (en) * | 2014-02-25 | 2017-08-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Tool and method of developing |
-
2020
- 2020-11-12 CN CN202011257957.6A patent/CN112965347B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236435A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-09-13 | Tokyo Electron Ltd | 現像装置及び現像処理方法 |
| US5845170A (en) * | 1996-08-20 | 1998-12-01 | Tokyo Electron Limited | Developing method |
| JPH1126367A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Tokyo Electron Ltd | 現像処理方法 |
| TWI249657B (en) * | 1998-09-17 | 2006-02-21 | Silicon Valley Group | Method for reducing precipitation of developing reactant by lowering a sudden change in ph and apparatus for reducing fluid impingement force on a polymer to be developed on a substrate thereby improving yield and line width control performance |
| CN102043354A (zh) * | 2009-10-23 | 2011-05-04 | 东京毅力科创株式会社 | 显影装置和显影方法 |
| CN102298275A (zh) * | 2010-06-23 | 2011-12-28 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种显影方法 |
| CN102385262A (zh) * | 2010-09-01 | 2012-03-21 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 光刻工艺的显影方法 |
| CN102540769A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 显影方法 |
| KR20120126017A (ko) * | 2011-05-10 | 2012-11-20 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 현상 처리 장치, 현상 처리 방법 및 컴퓨터 기억 매체 |
| CN202794853U (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-13 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 显影装置 |
| CN105717754A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-29 | 上海华力微电子有限公司 | 一种显影装置及使用该显影装置降低水渍缺陷的方法 |
| TW201802875A (zh) * | 2016-04-28 | 2018-01-16 | 東京威力科創股份有限公司 | 顯影方法、顯影裝置及記錄媒體 |
| CN109656108A (zh) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 东京毅力科创株式会社 | 显影处理装置、显影处理方法以及存储介质 |
| CN110308623A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 长鑫存储技术有限公司 | 图形显影装置及显影方法 |
| CN110083021A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-02 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种基板显影方法和基板显影装置 |
| CN111033682A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-17 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种半导体真空处理设备及处理半导体的方法 |
| CN110908252A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-24 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 显影方法和显影装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A MoTe2-based light-emitting diode and photodetector for silicon photonic integrated circuits;Bie, YQ;《Nature nanotechnology》;第12卷(第12期);1124-+ * |
| 涂胶显影技术改进对光刻工艺的影响;冯泉;《电子工业专用设备》;第46卷(第2期);19-24 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112965347A (zh) | 2021-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102358941B1 (ko) | 액 처리 방법, 기억 매체 및 액 처리 장치 | |
| US7803230B2 (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and medium for recording program used for the method | |
| KR100493849B1 (ko) | 웨이퍼 건조 장치 | |
| JP6007925B2 (ja) | 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び記憶媒体 | |
| CN102569133A (zh) | 液体处理装置及液体处理方法 | |
| JP4921913B2 (ja) | 基板洗浄方法 | |
| JP5680705B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| TWI797159B (zh) | 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體 | |
| CN110957208A (zh) | 晶圆洗边方法及晶圆清洗装置 | |
| CN112965347B (zh) | 晶圆显影装置、方法和晶圆 | |
| JP5276559B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP5208586B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| KR20080072230A (ko) | 스캔 분사형 노즐 구동부를 가진 기판 처리 장치 | |
| JP2009224692A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JPH11168042A (ja) | 半導体装置の製造方法及び製造装置 | |
| JP7202960B2 (ja) | 塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置 | |
| KR102141298B1 (ko) | 현상 방법 | |
| CN112652530A (zh) | 一种提高斜面刻蚀良率的方法 | |
| KR20210053222A (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
| KR20210027207A (ko) | 현상 처리 방법 및 현상 처리 장치 | |
| KR101486331B1 (ko) | 기판 건조장치 | |
| CN113823550A (zh) | 一种晶圆边缘上的可旋涂硬掩模去除方法 | |
| JP2008249854A (ja) | フォトマスクの洗浄方法 | |
| CN208706592U (zh) | 一种晶圆加工设备 | |
| CN113391528A (zh) | 改善光阻显影均匀性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 402760 No.69, Wushan Road, Biquan street, Bishan District, Chongqing Applicant after: Chongqing Kangjia Optoelectronic Technology Co.,Ltd. Address before: 402760 No.69, Wushan Road, Biquan street, Bishan District, Chongqing Applicant before: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |