CN115685685A - 一种光刻胶的涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光刻胶的涂布方法，包括将待涂胶的晶圆进行预处理；采用动态涂胶方法在晶圆表面喷涂光刻胶以形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，并在晶圆的中心喷涂光刻胶；涂胶完成后，控制晶圆转动，令光刻胶成膜；对晶圆进行清洗和去边；将晶圆快速甩干。本发明解决了现有涂胶方式光刻胶易堆积在晶圆中心、光刻胶膜厚均匀性差的问题，改善了光刻胶膜厚均匀性。

Description

一种光刻胶的涂布方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种光刻胶的涂布方法。

背景技术

在集成电路制造工艺中，光刻工艺是芯片图形形成最重要的组成部分。光刻图形形成的主要步骤是涂胶、曝光和显影。每一步都很重要，缺一不可。其中，涂胶工艺中光刻胶膜厚的均匀性直接影响到图形质量，因此改善膜厚均匀性至关重要。

传统的涂胶方式主要是将光刻胶滴在晶圆中心，利用高速旋转产生的离心力将光刻胶涂覆至整个晶圆表面。然而，这种涂胶方式，由于晶圆中心离心力较弱，使得光刻胶难以甩出，容易堆积在晶圆中心，导致光刻胶整体膜厚均匀性变差。尤其对于高粘度光刻胶，这一问题会更加严重。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光刻胶的涂布方法，用以解决现有涂胶方式光刻胶易堆积在晶圆中心、光刻胶膜厚均匀性差的问题。

本发明提供一种光刻胶的涂布方法，包括以下步骤：

步骤一、将待涂胶的晶圆进行预处理；

步骤二、采用动态涂胶方法在所述晶圆表面喷涂光刻胶以形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，并在所述晶圆的中心喷涂光刻胶；

步骤三、涂胶完成后，控制所述晶圆转动，令所述光刻胶成膜；

步骤四、对所述晶圆进行清洗和去边；

步骤五、将所述晶圆快速甩干。

优选地，步骤一中所述预处理包括黏附剂的涂覆。

优选地，所述黏附剂的涂覆采用浸泡或者喷雾的方法。

优选地，步骤二中采用滴胶装置进行所述光刻胶的喷涂。

优选地，所述滴胶装置从晶圆的边缘朝所述晶圆的中心移动时滴胶。

优选地，所述滴胶装置在所述晶圆边缘的某一处完成滴胶后，接着呈螺旋状移动至所述晶圆的中心。

优选地，步骤三包括：涂胶完成后，控制所述晶圆逐渐加速转动，令所述光刻胶成膜。

优选地，所述方法还适用于高粘度光刻胶。

本发明对传统的涂胶方式进行改进，采用动态涂胶方法在晶圆表面喷涂沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，使得滴胶位置分散，大部分光刻胶滴在非晶圆中心位置，这样光刻胶易于甩出，减少光刻胶堆积，改善光刻胶膜厚均匀性，而且首段光刻胶滴在晶圆外圈，容易甩出，降低了首段光刻胶对工艺的影响，减少了变性光刻胶影响。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-图3显示为传统的涂胶方式的示意图；

图4显示为传统的涂胶方式的晶圆X方向光刻胶厚度的示意图；

图5显示为本发明实施例的光刻胶的涂布方法的流程图；

图6-图8显示为本发明实施例的光刻胶的涂布方法的示意图；

图9显示为本发明实施例的光刻胶的涂布方法的晶圆X方向光刻胶厚度的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

现有技术中，光刻胶涂布的方法为中心静态喷胶法。如图1至图3所示，显示为传统的涂胶方式的示意图。首先将光刻胶喷头移动到晶圆中心；然后将光刻胶喷吐到晶圆中心；最后再经旋转将光刻胶均匀地以一定膜厚固化到晶圆上。这种方式光刻胶滴胶位置聚集于一点，滴于晶圆中心位置，加剧了光刻胶堆积，中心离心力较弱，光刻胶难以甩出。而且，如图3所示，首段光刻胶接触介质不同，可能变性，在中心不易甩出，影响膜厚均匀性以及成像。如图4所示，显示为传统的涂胶方式的晶圆X方向光刻胶厚度的示意图，从图中方框所示可以看出，光刻胶堆积在晶圆中心，膜厚均匀性差。

如图5所示，显示为本发明实施例的光刻胶的涂布方法的流程图；如图6至图8所示，显示为本发明实施例光刻胶的涂布方法的示意图；本发明实施例的光刻胶的涂布方法包括如下步骤：

步骤一、将待涂胶的晶圆进行预处理。

本发明实施例中，预处理包括黏附剂的涂覆。黏附剂通常使用HMDS(六甲基二硅胺脘)，用于提高光刻胶与晶圆之间的粘附力。本发明实施例中，黏附剂的涂覆采用浸泡或者喷雾的方法。当然在涂覆黏附剂之前还有其他处理步骤，如清洗、脱水烘培。

步骤二、采用动态涂胶方法在晶圆表面喷涂光刻胶以形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，并在晶圆的中心喷涂光刻胶。

动态涂胶方法是以低速旋转，目的是帮助光刻胶最初的扩散，这样可以用较少量的光刻胶而达到更均匀的光刻胶膜，然后高速旋转完成最终的光刻胶膜。也就是说，本发明实施例步骤二中晶圆在涂胶过程中在低速旋转状态。

步骤二中采用滴胶装置进行光刻胶的喷涂。滴胶装置从晶圆的边缘朝晶圆的中心移动时滴胶。由于晶圆一直在旋转中，由此可以形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶。当然，也可以是，滴胶装置在晶圆边缘的某一处完成滴胶后，接着呈螺旋状移动至晶圆的中心，这样也形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶。该蚊香式光刻胶以晶圆的圆心为中心，这样形成的光刻胶膜才更均匀。

本发明实施例中，滴胶装置到达晶圆的中心后，继续进行滴胶动作，在晶圆的中心喷涂光刻胶。这里，需要保证有足够量的光刻胶滴在硅片中心位置，防止光刻胶量太少导致出现无法布满整片晶圆的状况的发生。

步骤三、涂胶完成后，控制晶圆转动，令光刻胶成膜。

在光刻胶喷涂结束后，晶圆转动，并在转动过程中逐渐加速，晶圆表面的光刻胶被甩开成膜。这里，具体的转速需要根据最终需要的光刻胶膜厚来确定。

步骤四、对晶圆进行清洗和去边。

光刻胶成膜后，会对晶圆进行洗边和清洗晶圆背面的处理。因为在光刻胶的旋转涂覆过程中，多余的光刻胶会被离心力推到晶圆边缘，大部分被甩离晶圆，有一部分残留在晶圆边缘。在晶圆边缘，气流的相对速度很大，导致残留的胶很快固化，形成隆起的边缘。在表面张力的作用下，少量的胶甚至沿着边缘流到晶圆背面，对晶圆背面造成污染。本步骤就是为了去除晶圆边缘和背面多余的光刻胶。

步骤五、将晶圆快速甩干。

最后，对晶圆进行快速甩干步骤，由此，完成本发明实施例的光刻胶的涂布。

如图9所示，显示为本发明实施例的光刻胶的涂布方法的晶圆X方向光刻胶厚度的示意图。与图4对比，显然，从图中所示方框，解决了光刻胶易堆积在晶圆中心、光刻胶膜厚均匀性差的问题。由此可见，经过本发明实施例光刻胶涂布方法处理的晶圆的涂胶均匀性明显优于传统方法涂胶的晶圆。

本发明实施例的方法还适用于高粘度光刻胶。解决了高粘度光刻胶光刻胶更易堆积在晶圆中心、光刻胶膜厚均匀性更差的问题。

本发明实施例的光刻胶的涂布方法在喷胶时采用动态喷胶，在晶圆表面喷涂沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，使得滴胶位置分散，大部分光刻胶滴在非晶圆中心位置，这样光刻胶易于甩出，减少光刻胶堆积，改善光刻胶膜厚均匀性，而且相比传统首段光刻胶滴在晶圆中心，接触介质不同，可能变性，在中心不易甩出，影响膜厚均匀性以及成像，首段光刻胶滴在晶圆外圈，容易甩出，降低了首段光刻胶对工艺的影响，减少了变性光刻胶影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光刻胶的涂布方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将待涂胶的晶圆进行预处理；

步骤二、采用动态涂胶方法在所述晶圆表面喷涂光刻胶以形成沿圆周方向由外到里的蚊香式光刻胶，并在所述晶圆的中心喷涂光刻胶；

步骤三、涂胶完成后，控制所述晶圆转动，令所述光刻胶成膜；

步骤四、对所述晶圆进行清洗和去边；

步骤五、将所述晶圆快速甩干。

2.根据权利要求1所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，步骤一中所述预处理包括黏附剂的涂覆。

3.根据权利要求2所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，所述黏附剂的涂覆采用浸泡或者喷雾的方法。

4.根据权利要求1所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，步骤二中采用滴胶装置进行所述光刻胶的喷涂。

5.根据权利要求4所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，所述滴胶装置从所述晶圆的边缘朝中心移动时滴胶。

6.根据权利要求4所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，所述滴胶装置在所述晶圆边缘的某一处完成滴胶后，接着呈螺旋状移动至所述晶圆的中心。

7.根据权利要求1所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，步骤三中包括：涂胶完成后，控制所述晶圆逐渐加速转动，令所述光刻胶成膜。

8.根据权利要求1所述的光刻胶的涂布方法，其特征在于，所述方法还适用于高粘度光刻胶。

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