TWI513517B - 成型光阻層之方法 - Google Patents

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Chun Wei Chang
Chih Chien Wang
Wang Pen Mo
Hung Chang Hsieh
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Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd
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Description

成型光阻層之方法
本發明是有關於一種成型光阻層之方法，特別是有關於一種在半導體裝置之上成型光阻層之方法。
半導體積體電路(IC)工業已經歷了快速的成長。在IC進化的過程中，功能性密度(亦即，每晶片面積之內連裝置之數目)已增加，而幾何尺寸(亦即，利用一製程能被產生之最小元件(或線))已減小。藉由增加生產效率以及降低關聯的成本，此縮小製程一般係提供好處。如此之縮小亦已增加了處理及製造IC之複雜度，並且在IC製造中之類似發展是被需要的。
舉例來說，由於半導體工業追趕著較高裝置密度、較高性能及較低成本而已進展至奈米技術製程節點，來自於製造及設計之挑戰已導致多層整合裝置之發展。舉例來說，具有變化的或高地形圖之裝置包括有場效電晶體(FET)裝置以及鰭狀的場效電晶體(Fin-FET)裝置。用於形成FET及Fin-FET裝置之製程包括有成型光阻層去定義各種的裝置區域。然而，在某些情況中，成型光阻層已證明是困難的。如上所述，雖然製造具有變化的或高地形圖之裝置之現存方法已是適合於它們的預期目的，但它們已不是完全令人滿意的於所有方面。
本發明基本上採用如下所詳述之特徵以為了要解 決上述之問題。
本發明之一實施例提供一種成型光阻層之方法，包括：提供一晶圓；在一第一週期中以一第一速度旋轉該晶圓，其中，一預濕材料係被分配於該晶圓之上；在該第一週期中以一第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；在一第二週期中以該第一速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；在該第二週期中以該第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；以及以一第三速度旋轉該晶圓，其中，一光阻材料係被分配於具有該預濕材料之該晶圓之上。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：在以該第三速度旋轉該晶圓之後，根據一預定速度曲線旋轉該晶圓，以控制跨越該晶圓之該光阻材料之一厚度一致性。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：在以該第三速度旋轉該晶圓之前，在一第三週期中以該第一速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；以及在該第三週期中以該第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上。
根據上述之實施例，該預濕材料係為一光阻降低消耗(RRC)材料。
根據上述之實施例，該光阻降低消耗材料包括丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)。
根據上述之實施例，該第一速度係大於該第二速度，以及該第三速度係大於該第一速度。
根據上述之實施例，該第一速度係小於大約600RPM，以及該第二速度係小於大約100RPM。
根據上述之實施例，該第一速度係被維持於一第一段時間，該第二速度係被維持於一第二段時間，以及該第一段時間係大於該第二段時間。
本發明之另一實施例提供一種成型光阻層之方法，包括：接收一晶圓；加速該晶圓至一第一旋轉速度，並且分配一預濕材料於該晶圓之上，其中，該第一旋轉速度係被維持於一第一段時間；減速該晶圓從該第一旋轉速度至一第二旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第二旋轉速度係被維持於一第二段時間；加速該晶圓從該第二旋轉速度至一第三旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第三旋轉速度係被維持於一第三段時間；減速該晶圓從該第三旋轉速度至一第四旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第四旋轉速度係被維持於一第四段時間；以及加速該晶圓至另一旋轉速度，並且分配一光阻材料於具有該預濕材料之該晶圓之上。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：在加速該晶圓至該另一旋轉速度之前，加速該晶圓從該第四旋轉速度至一第五旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第五旋轉速度係被維持於一第五段時間；以及減速該晶圓從該第五旋轉速度至一第六旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第六旋轉速度係被維持於一第六段時間。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：在分配該光阻材料於具有該預濕材料之該晶圓之上之前，分配一下抗反射塗佈(BARC)材料於具有該預濕材料之該晶圓之上。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：停止該光阻材料之分配；以及在停止該光阻材料之分配之後，根據一預定速度曲線加速及減速該晶圓，以控制跨越該晶圓之該光阻材料之一厚度一致性。
根據上述之實施例，該第一旋轉速度、該第三旋轉速度及該第五旋轉速度係實質上相同的，該第二旋轉速度、該第四旋轉速度及該第六旋轉速度係實質上相同的，該第一段時間、第三段時間及該第五段時間係實質上相同的，以及該第二段時間、第四段時間及該第六段時間係實質上相同的。
根據上述之實施例，該第一旋轉速度、該第三旋轉速度及該第五旋轉速度係不相同的，該第二旋轉速度、該第四旋轉速度及該第六旋轉速度係不相同的，該第一段時間、第三段時間及該第五段時間係不相同的，以及該第二段時間、第四段時間及該第六段時間係不相同的。
根據上述之實施例，該第一旋轉速度係介於大約300RPM與大約600RPM之間，以及該第二旋轉速度係介於大約0RPM與大約20RPM之間。
根據上述之實施例，該第一段時間係小於大約2秒，以及該第二段時間係小於大約1秒。
本發明之又一實施例提供一種成型光阻層之方 法，包括：接收一晶圓於一晶圓處理裝置之中；以及當一多迴路製程被執行於該晶圓之上時，以一預濕材料塗佈該晶圓，其中，該多迴路製程包括：加速該晶圓至一第一旋轉速度，並且維持該第一旋轉速度於一第一段時間；減速該晶圓從該第一旋轉速度至一第二旋轉速度，並且維持該第二旋轉速度於一第二段時間；加速該晶圓從該第二旋轉速度至一第三旋轉速度，並且維持該第三旋轉速度於一第三段時間；以及減速該晶圓從該第三旋轉速度至一第四旋轉速度，並且維持該第四旋轉速度於一第四段時間。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：加速該晶圓從該第四旋轉速度至一第五旋轉速度，並且維持該第五旋轉速度於一第五段時間；以及減速該晶圓從該第五旋轉速度至一第六旋轉速度，並且維持該第六旋轉速度於一第六段時間。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：以一光阻材料塗佈具有該預濕材料之該晶圓；以及根據一預定速度曲線執行一調節製程於該晶圓之上，以控制跨越該晶圓之該光阻材料之一厚度一致性。
根據上述之實施例，該成型光阻層之方法更包括：在以該光阻材料塗佈具有該預濕材料之該晶圓之前，以一下抗反射塗佈(BARC)材料塗佈具有該預濕材料之該晶圓。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
100‧‧‧晶圓處理裝置
102‧‧‧晶圓
104‧‧‧下支撐結構
106‧‧‧分配噴嘴
108‧‧‧預濕材料
302、602、802‧‧‧線
304、604、804‧‧‧第一角速度
306、606、806‧‧‧第二角速度
308、608、808‧‧‧第三角速度
310、610、810‧‧‧第四角速度
312、612、812‧‧‧第五角速度
400‧‧‧裝置
402‧‧‧層
404‧‧‧結構
406‧‧‧光阻材料、光阻
408‧‧‧微氣泡
814‧‧‧第六角速度
816‧‧‧第七角速度
818‧‧‧第八角速度
820‧‧‧第九角速度
t1‧‧‧第一段時間
t2‧‧‧第二段時間
t3‧‧‧第三段時間
t4‧‧‧第四段時間
t5‧‧‧第五段時間
t6‧‧‧第六段時間
t7‧‧‧第七段時間
t8‧‧‧第八段時間
t9‧‧‧第九段時間
第1A圖及第1B圖係顯示根據本發明之一晶圓處理裝置之一實施例之俯視及側視示意圖，其中，晶圓處理裝置包括有被處理之一晶圓；第2圖係顯示根據本發明之製造一半導體裝置之一方法之流程圖；第3圖係顯示根據第2圖之方法之一晶圓處理計時圖；第4圖係顯示根據第2圖之方法之一半導體裝置於一製造階段處之一實施例之剖面側視示意圖；第5圖係顯示根據本發明之製造一半導體裝置之一方法之流程圖；第6圖係顯示根據第5圖之方法之一晶圓處理計時圖；第7圖係顯示根據本發明之製造一半導體裝置之一方法之流程圖；以及第8圖係顯示根據第7圖之方法之一晶圓處理計時圖。
茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
第1A圖及第1B圖係顯示根據本發明之一晶圓處理裝置100之一實施例之俯視及側視示意圖，其中，晶圓處理裝 置100包括有被處理之一晶圓102。晶圓處理裝置100包括有支撐及旋轉晶圓102之一下支撐結構104以及分配預濕材料108之一分配噴嘴106。預濕材料108可以是光阻降低消耗(RRC)材料，例如，能溶解光阻之丙二醇單甲基醚(PGME)或丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)，如此一來，在保持良好塗佈一致性時，其可以被使用去減少光阻或下抗反射塗佈(BARC)消耗。不同型式之光阻可能需要不同型式之RRC材料。
晶圓102可以是一300mm直徑之晶圓、一450mm直徑之晶圓或任何其他適當直徑之晶圓。晶圓102可以具有一基礎半導體材料，例如，矽或鍺於一結晶結構中；一化合物半導體，例如，矽鍺、碳化矽、鎵砷、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦；或其結合物。晶圓102可以具有不同型式之積體電路裝置、元件及成型於其上之特徵。舉例來說，不同的積體電路裝置可以包括主動及被動裝置。舉例來說，這些裝置可以包括場效電晶體(FET)裝置、鰭狀的場效電晶體(Fin-FET)裝置、快閃記憶體、電阻器、電容器、誘導器、二極體、熔絲等。半導體裝置可以利用一內連結構去執行電氣佈線於各種積體電路裝置、元件與位於基材上之特徵之間，並且以外部裝置建立電性連結。不同型式之裝置一般可以具有變化的或高地形圖輪廓。
如第1A圖及第1B圖所示，在一旋轉塗佈製程中，晶圓處理裝置100是被利用去從分配噴嘴106分配預濕材料108至晶圓102之上表面之上。由於晶圓102是繞著中心軸以一速度(由箭頭110所示)旋轉，離心力會引起被分配之預濕材料108流 動遠離於晶圓102之中心部分以及流向晶圓102之外邊緣，因而可分佈預濕材料108跨越晶圓102之上表面。
請參閱第2圖，根據本發明之製造一半導體裝置之一方法200是被敘述如下。在本實施例之中，方法200是用於形成各種的層於製造一積體電路裝置時。方法200是開始於方塊202，其中，一晶圓是被提供於一晶圓處理裝置之中。此晶圓處理裝置是類似於第1圖之晶圓處理裝置100。晶圓可以包括不同的積體電路裝置，其具有變化的或高地形圖輪廓。於方塊204，晶圓是被旋轉以一第一速度，其中，一預濕材料係被分配於晶圓之上。於方塊206，晶圓是被旋轉以一第二速度，其中，第二速度是小於第一速度，以及預濕材料係繼續被分配於晶圓之上。於方塊208，晶圓是被旋轉以一第三速度，其中，第三速度是大於第二速度，以及一光阻材料係被分配於預濕材料之上。於方塊210，積體電路裝置之製造已完成。額外的步驟能被提供於方法200之前、之中及之後，並且所述之一些步驟對於其他實施例能被取代或消除。
第3圖係顯示根據第2圖之方法之一晶圓處理計時圖300。線302係繪示被處理於一晶圓處理裝置(例如，第1圖之裝置)中之晶圓的角旋轉速度，以每分鐘之轉數(RPM)呈現。如線302所示，晶圓是被旋轉至一第一角速度304，以及一預濕材料(例如，一光阻降低消耗(RRC)材料)是被分配。根據設計需求，第一角速度304可以是任何適當的角速度。舉例來說，設計需求可以增加或減少第一角速度304，藉由根據影響微氣泡形成(例如，預濕材料黏性、晶圓之溫度、預濕材料之溫度、 環境溫度及/或微氣泡之出現)之各種因素。舉例來說，藉由增加角速度，微氣泡之出現可以被減少。在本實施例之中，舉例來說，第一角速度304是小於600RPM，並且在一例子之中是介於大約300RPM與大約600RPM之間。第一角速度304可以被維持於一第一段時間t1，其根據設計需求可以是任何適當的一段時間。在本實施例之中，舉例來說，第一段時間t1是小於大約6秒。
在晶圓已被旋轉至第一角速度304以及預濕材料已被分配於晶圓之上於第一段時間之後，晶圓速度是被降低至一第二角速度306。根據設計需求，第二角速度306可以是任何適當的角速度。在本實施例之中，第二角速度306大約是0。在替代的實施例之中，第二角速度306大於0，但小於大約100RPM。在另一個例子之中，第二角速度306可以是介於大約0RPM與大約20RPM之間。第二角速度306可以被維持於一第二段時間t2，如此一來，預濕材料可以安頓下來。在本實施例之中，第二段時間t2大約是4秒。
如第3圖所示，在預濕材料已被分配之後，晶圓是被加速至一第三角速度308於一第三段時間t3，以及一光阻材料是被分配於預濕材料之上。之後，晶圓之速度，如線302所繪示，是根據一預定速度曲線而被調整，以控制跨越晶圓表面之光阻材料之厚度一致性。在本實施例之中，舉例來說，預定速度曲線包括兩個不同之角速度/時間期間(亦即，第四角速度310對於一第四段時間t4以及第五角速度312對於一第五段時間t5)。第四角速度310及第五角速度312根據設計需求可以是任 何適當的速度。第四段時間t4及第五段時間t5根據設計需求可以是任何適當的期間。舉例來說，在本實施例之中，第四角速度310及第五角速度312是分別小於1200及600RPM，而第四段時間t4及第五段時間t5皆是小於20秒。做為另一個例子，第四角速度310及第五角速度312是分別小於2000及1000RPM，而第四段時間t4及第五段時間t5皆是小於60秒。在替代的實施例之中，預定速度曲線可以包括超過兩個不同之角速度，其中，每一個角速度是被維持於不同或相同之時間期間。在替代的實施例之中，在分配光阻材料之前，一下抗反射塗佈(BARC)材料是被分配，然後光阻材料是被分配於下抗反射塗佈(BARC)材料之上。
第4圖係顯示根據第2圖之方法之一半導體裝置於一製造階段處之一實施例之剖面側視示意圖。第4圖係顯示包括已根據第2圖之方法被處理之一示範裝置400之第1圖之晶圓102之一截面積。裝置400包括有成型於晶圓102上之不同的層402與結構404，其具有變化的及/或高地形圖輪廓。由於裝置400之結構404之變化的或高地形圖輪廓，預濕材料是被防止塗佈於裝置400之結構404之上表面/側壁。由於未被適當塗佈的表面/側壁光阻材料(或BARC)406不會適當地塗佈裝置400，因而導致一微氣泡408沿著裝置400之結構404之側壁，其是面向遠離於晶圓102之中心。由於微氣泡408是出現的，在利用光阻406之一蝕刻製程之後，缺陷是被印刷於晶圓表面上。因此，雖然第2圖之方法200提供了藉由使用預濕材料之降低光阻消耗的優點，但缺陷會導致最終的裝置。在一些實施例之中，其 中，具有高地形圖輪廓之結構是相對靠近的，一氣泡亦可能被形成於兩個結構404之間。
請參閱第5圖，根據本發明之製造一半導體裝置之一方法500是被敘述如下。在本實施例之中，方法500是用於形成各種層，當製造一積體電路裝置時。方法500是開始於方塊502，其中，一晶圓是被提供於一晶圓處理裝置之中。在方塊504，晶圓是被旋轉以一第一速度，而一預濕材料(例如，一光阻降低消耗(RRC)材料)是被分配於晶圓之上。在方塊506，晶圓是被旋轉以小於第一速度之一第二速度，而預濕材料是繼續被分配於晶圓之上。由於晶圓是以較低之速度被旋轉，故預濕材料是被允許去安頓下來。於方塊508，晶圓是再次被旋轉以高於第二速度之第一速度，而預濕材料是繼續被分配於晶圓之上。於方塊510，晶圓是再次被旋轉以小於第一速度之第二速度，而預濕材料是繼續被分配於晶圓之上。由於晶圓是以較低之速度被旋轉，故預濕材料是被允許去安頓下來以及沿著不同裝置之變化的或高地形圖輪廓滲入空氣穴中，如此一來，微氣泡之出現是被減到最少。取決於設計需求，本方法可以重複方塊508及510(多重迴圈)去達成一所需的結果。舉例來說，本方法可以根據晶圓之尺寸被重複或根據塗佈之所需程度被重複，如此一來，微氣泡之出現是被減到最少。於方塊512，晶圓是被旋轉以高於第二速度之一第三速度，而一光阻材料(及/或BARC)是被分配於預濕材料之上。於方塊514，積體電路裝置之製造是被完成。額外的步驟能被提供於方法500之前、之中及之後，並且所述之一些步驟對於其他實施例能被取代或消 除。
第6圖係顯示根據第5圖之方法500之一晶圓處理計時圖600。如第6圖所示，線602係繪示被處理於一晶圓處理裝置(例如，第1圖之裝置)中之一晶圓的角旋轉速度。如線602所繪示，晶圓是被旋轉至一第一角速度604，以及一預濕溶液(例如，一光阻降低消耗(RRC)材料)是被分配。根據設計需求，第一角速度604可以是任何適當的角速度。舉例來說，設計需求可以增加或減少第一角速度604，藉由根據影響微氣泡形成(例如，預濕材料黏性、晶圓之溫度、預濕材料之溫度、環境溫度及/或微氣泡之出現)之各種因素。換言之，藉由增加角速度，微氣泡之出現可以被減少。在本實施例之中，舉例來說，第一角速度604是小於600RPM，並且其在一例子之中是介於300與600RPM之間。第一角速度604可以被維持於一第一段時間t1，其根據設計需求可以是任何適當之時間期間。在本實施例之中，舉例來說，第一段時間t1是小於2秒。
在晶圓已被旋轉至第一角速度604以及預濕材料已被分配於晶圓上一第一段時間之後，晶圓速度是被降低至一第二角速度606。根據設計需求，第二角速度606可以是任何適當的角速度。第二角速度606可以被選擇，以使得預濕材料可以安頓。在本實施例之中，舉例來說，第二角速度606大約是0。在替代的實施例之中，第二角速度606是大於0但小於第一角速度604。舉例來說，第二角速度606可以是小於大約100RPM。在另一個例子之中，第二角速度606可以是介於大約0RPM與大約20RPM之間。第二角速度606是被維持於一第二段時間t2， 如此一來，預濕材料是被允許去安頓下來以及滲入在晶圓之一表面上之空氣穴中，以使得微氣泡之產生最小化。一多重迴圈順序包括加速晶圓至第一角速度604及維持第一角速度604於第一段時間t1之兩個或更多個順序，當預濕材料被分配時，以及之後減速晶圓至第二角速度606及維持第二角速度606於第二段時間t2，當預濕材料被分配時。在本實施例之中，三個如此之順序是被執行。
仍如第6圖所示，在預濕材料已被分配之後，晶圓是被加速至一第三角速度608於一第三段時間t3，以及一光阻材料是被分配於預濕材料之上。之後，晶圓的速度，如線602所繪示，是根據一預定速度曲線被調節，以控制跨越晶圓之光阻之厚度一致性。在本實施例之中，舉例來說，預定速度曲線包括兩個不同之角速度/時間期間(亦即，第四角速度610對於一第四段時間t4以及第五角速度612對於一第五段時間t5)。第四角速度610及第五角速度612根據設計需求可以是任何適當的速度。第四段時間t4及第五段時間t5根據設計需求可以是任何適當的期間。舉例來說，在本實施例之中，第四角速度610及第五角速度612是分別小於1200及600RPM，而第四段時間t4及第五段時間t5皆是小於20秒。做為另一個例子，第四角速度610及第五角速度612是分別小於2000及1000RPM，而第四段時間t4及第五段時間t5皆是小於60秒。在替代的實施例之中，預定速度曲線可以包括超過兩個不同之角速度，其中，每一個角速度是被維持於不同或相同之時間期間。在替代的實施例之中，在分配光阻材料之前，一下抗反射塗佈(BARC)材料是被分 配，然後光阻材料是被分配於下抗反射塗佈(BARC)材料之上。
以上之方法500提供形成具有最小微氣泡出現之一光阻層，因而可降低製造成本、增加晶圓產量以及改善裝置可靠度。舉例來說，因為在預濕材料分配過程中之晶圓旋轉順序是多迴圈的，故被增加之加速及減速順序會輔助預濕材料安頓以及滲入在晶圓之一表面上之空氣穴中。特別的是，多迴圈順序會輔助預濕材料滲入面對遠離於晶圓中心之側壁處之空氣穴中以及狹窄開口是存在之垂直之空氣穴中。由於滲入空氣穴中，微氣泡缺陷是被減到最少，因而可降低裝置製造成本以及改善裝置可靠度。再者，因為分配預濕材料之多迴圈順序能以較少之預濕材料及較少之時間被完成，故對於預濕材料之成本是被減到最少以及晶圓產出是被增加。
第7圖係顯示根據本發明之製造一半導體裝置之一方法700之流程圖。在本實施例之中，方法700是用於形成各種層，當製造一積體電路裝置時。方法700是開始於方塊702，其中，一晶圓是被接收。在方塊704，晶圓是被加速至一第一旋轉速度以及一預濕材料是被分配於晶圓之上，當第一旋轉速度是被維持於一第一段時間時。在方塊706，晶圓是被減速至一第二旋轉速度以及預濕材料是繼續被分配於晶圓之上，當第二旋轉速度是被維持於一第二段時間時。在方塊708，晶圓是被加速至一第三旋轉速度以及預濕材料是繼續被分配於晶圓之上，當第三旋轉速度是被維持於一第三段時間時。在方塊710，晶圓是被減速至一第四旋轉速度以及預濕材料是繼續被分配於晶圓之上，當第四旋轉速度是被維持於一第四段時間 時。在方塊712，晶圓是被加速至一第五旋轉速度以及預濕材料是繼續被分配於晶圓之上，當第五旋轉速度是被維持於一第五段時間時。在方塊714，晶圓是被減速至一第六旋轉速度以及預濕材料是繼續被分配於晶圓之上，當第六旋轉速度是被維持於一第六段時間時。在方塊716，一光阻材料是被沉積於預濕材料之上。於方塊718，製造是被完成。可以被理解的是，每一個旋轉速度(亦即，第一至第六旋轉速度)可以是相同的或可以是不同的，取決於設計需求而定。再者，每段時間(亦即，第一至第六段時間)可以是相同的或可以是不同的，取決於設計需求而定。額外的步驟能被提供於方法700之前、之中及之後，並且所述之一些步驟對於其他實施例能被取代或消除。
第8圖係顯示根據第7圖之方法700之一晶圓處理計時圖800。如第8圖所示，線802係繪示被處理於一晶圓處理裝置(例如，第1圖之裝置)中之一晶圓的角旋轉速度。如線802所繪示，晶圓是被加速至一第一角速度804，以及一預濕溶液(例如，一光阻降低消耗(RRC)材料)是被分配。根據設計需求，第一角速度804可以是任何適當的角速度。舉例來說，設計需求可以增加或減少第一角速度804，藉由根據影響微氣泡形成(例如，預濕材料黏性、晶圓之溫度、預濕材料之溫度、環境溫度及/或微氣泡之出現)之各種因素。換言之，藉由增加角速度，微氣泡之出現可以被減少。在本實施例之中，舉例來說，第一角速度804是介於300與600RPM之間。第一角速度804可以被維持於一第一段時間t1，其根據設計需求可以是任何適當之時間期間。在本實施例之中，舉例來說，第一段時間t1是小於 2秒。
在晶圓已被加速至第一角速度804以及預濕材料已被分配於晶圓上一第一段時間t1之後，晶圓速度是被降低至一第二角速度806。根據設計需求，第二角速度806可以是任何適當的角速度。第二角速度806可以被選擇，以使得預濕材料可以安頓。在本實施例之中，舉例來說，第二角速度806大約是0。在替代的實施例之中，第二角速度806是大於0但小於第一角速度804。舉例來說，第二角速度806可以是小於大約100RPM。在另一個例子之中，第二角速度806可以是介於大約0RPM與大約20RPM之間。第二角速度806是被維持於一第二段時間t2，如此一來，預濕材料是被允許去安頓下來以及滲入在晶圓之一表面上之空氣穴中，以使得微氣泡之產生最小化。
一多重迴圈順序包括加速晶圓至一高角速度及減速晶圓至一低角速度之兩個或更多個順序，當預濕材料被分配時。在本實施例之中，三個如此之順序是被執行。舉例來說，在本實施例之中，第三角速度808是被達成以及被維持於一第三段時間t3，第四角速度810是被達成以及被維持於一第四段時間t4，第五角速度812是被達成以及被維持於一第五段時間t5，以及第六角速度814是被達成以及被維持於一第六段時間t6。在本實施例之中，第三角速度808是小於第一角速度804以及大於第二角速度806，第四角速度810是小於第三角速度808以及可以是相同於、小於或大於第二角速度806，第五角速度812是小於第三角速度808以及大於第四角速度810，以及第六角速度814是小於第五角速度812以及可以是相同於、小於或大 於第二角速度806與第四角速度810。時間期間(t1-t6)可以是相同的或不同的。舉例來說，如果不同的話，具有相對較高角速度之時間期間(t1、t3及t5)可以具有相同之時間期間(例如，小於2秒)，以及具有相對較低角速度之時間期間(t2、t4及t6)可以具有相同之時間期間(例如，小於1秒)。在另一例子之中，如果不同的話，時間期間是每循環減少(例如，t1>t2>t3>t4>t5>t6)。可以理解的是，時間期間可以是任何適當的時間期間，如此一來，在高角速度期間之氣泡會減到最少以及在低角速度期間之預濕材料可以安頓與滲入晶圓表面。
仍如第8圖所示，在預濕材料已被分配之後，晶圓是被加速至一第七角速度816於一第七段時間t7，以及一光阻材料是被分配於預濕材料之上。之後，晶圓的速度，如線802所繪示，是根據一預定速度曲線被調節，以控制跨越晶圓之光阻之厚度一致性。在本實施例之中，舉例來說，預定速度曲線包括兩個不同之角速度/時間期間(亦即，第八角速度818對於一第八段時間t8以及第九角速度820對於一第九段時間t9)。第八角速度818及第九角速度820根據設計需求可以是任何適當的速度。第八段時間t8及第九段時間t9根據設計需求可以是任何適當的期間。舉例來說，在本實施例之中，第八角速度818及第九角速度820是分別小於1200及600RPM，而第八段時間t8及第九段時間t9皆是小於20秒。做為另一個例子，第八角速度818及第九角速度820是分別小於2000及1000RPM，而第八段時間t8及第九段時間t9皆是小於60秒。在替代的實施例之中，預定速度曲線可以包括超過兩個不同之角速度，其中，每一個角速 度是被維持於不同或相同之時間期間。在替代的實施例之中，在分配光阻材料之前，一下抗反射塗佈(BARC)材料是被分配，然後光阻材料是被分配於下抗反射塗佈(BARC)材料之上。
以上之方法700提供形成具有最小微氣泡出現之一光阻層，因而可以降低製造成本、增加晶圓產量以及改善裝置可靠度。舉例來說，因為在預濕材料分配過程中之晶圓旋轉順序是多迴圈的，故被增加之加速及減速順序會輔助預濕材料安頓以及滲入在晶圓之一表面上之空氣穴中。特別的是，多迴圈順序會輔助預濕材料滲入面對遠離於晶圓中心之側壁處之空氣穴中以及狹窄開口是存在於兩結構間之垂直之空氣穴中。由於滲入空氣穴中，微氣泡缺陷是被減到最少，因而可以降低裝置製造成本以及改善裝置可靠度。再者，因為分配預濕材料之多迴圈順序能以較少之預濕材料及較少之時間被完成，故對於預濕材料之成本是被減到最少以及晶圓產出是被增加。
雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (7)

  1. 一種成型光阻層之方法，包括：提供一晶圓；在一第一週期中以一第一速度旋轉該晶圓，其中，一預濕材料係被分配於該晶圓之上；在該第一週期中以一第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上，其中，該第一速度係大於該第二速度；在一第二週期中以該第一速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；在該第二週期中以該第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；在以一第三速度旋轉該晶圓之前，在一第三週期中以該第一速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；在該第三週期中以一第二速度旋轉該晶圓，其中，該預濕材料係繼續被分配於該晶圓之上；以及以該第三速度度旋轉該晶圓，其中，該第三速度係大於該第一速度，其中，一光阻材料係被分配於具有該預濕材料之該晶圓之上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之成型光阻層之方法，其中，該第一速度係被維持於一第一段時間，該第二速度係被維持於一第二段時間，以及該第一段時間係大於該第二段時間。
  3. 一種成型光阻層之方法，包括： 接收一晶圓；加速該晶圓至一第一旋轉速度，並且分配一預濕材料於該晶圓之上，其中，該第一旋轉速度係被維持於一第一段時間；減速該晶圓從該第一旋轉速度至一第二旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第二旋轉速度係被維持於一第二段時間；加速該晶圓從該第二旋轉速度至一第三旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第三旋轉速度係被維持於一第三段時間；減速該晶圓從該第三旋轉速度至一第四旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第四旋轉速度係被維持於一第四段時間；加速該晶圓至另一旋轉速度，並且分配一光阻材料於具有該預濕材料之該晶圓之上；在加速該晶圓至該另一旋轉速度之前，加速該晶圓從該第四旋轉速度至一第五旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第五旋轉速度係被維持於一第五段時間；以及減速該晶圓從該第五旋轉速度至一第六旋轉速度，並且繼續分配該預濕材料於該晶圓之上，其中，該第六旋轉速度係被維持於一第六段時間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之成型光阻層之方法，更包括：在分配該光阻材料於具有該預濕材料之該晶圓之上之前，分配一下抗反射塗佈(BARC)材料於具有該預濕材料之該晶圓 之上。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之成型光阻層之方法，更包括：停止該光阻材料之分配；以及在停止該光阻材料之分配之後，根據一預定速度曲線加速及減速該晶圓，以控制跨越該晶圓之該光阻材料之一厚度一致性。
  6. 一種成型光阻層之方法，包括：接收一晶圓於一晶圓處理裝置之中；以及當一多迴路製程被執行於該晶圓之上時，以一預濕材料塗佈該晶圓，其中，該多迴路製程包括：加速該晶圓至一第一旋轉速度，並且維持該第一旋轉速度於一第一段時間；減速該晶圓從該第一旋轉速度至一第二旋轉速度，並且維持該第二旋轉速度於一第二段時間；加速該晶圓從該第二旋轉速度至一第三旋轉速度，並且維持該第三旋轉速度於一第三段時間；減速該晶圓從該第三旋轉速度至一第四旋轉速度，並且維持該第四旋轉速度於一第四段時間；加速該晶圓從該第四旋轉速度至一第五旋轉速度，並且維持該第五旋轉速度於一第五段時間；減速該晶圓從該第五旋轉速度至一第六旋轉速度，並且維持該第六旋轉速度於一第六段時間；以及在減速該晶圓至該第六旋轉速度之後，加速該晶圓至另一旋轉速度並以一光阻材料塗佈具有該預濕材料之該晶圓。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之成型光阻層之方法，更包括：根據一預定速度曲線執行一調節製程於該晶圓之上，以控制跨越該晶圓之該光阻材料之一厚度一致性。
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