一种光阻涂布的方法及装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103094093 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103094093 A *CN103094093A* (21)申请号 201110351490.6 (22)申请日 2011.11.08 H01L 21/312(2006.01) G03F 7/16(2006.01) (71)申请人 北大方正集团有限公司 地址 100871 北京市海淀区成府路 298 号方 正大厦 9 层 申请人 深圳方正微电子有限公司 (72)发明人 戴新华 彭超群 方表峰 杜兆董 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 黄志华 (54) 。

2、发明名称 一种光阻涂布的方法及装置 (57) 摘要 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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专。

3、利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103094093 A CN 103094093 A *CN103094093A* 1/1 页 2 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。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 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。 3. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述。

4、工作台在第一次光阻涂布中的旋转速 度为 2000 转 / 分 -3000 转 / 分。 4. 如权利要求 2 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。 5. 如权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 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。 6. 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。

5、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。 7. 如权利要求 6 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大于或等于在第二次光阻涂布中的旋转 速度。 8. 如权利要求 7 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。 9. 如权利要求 7 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。 10. 如权利要求 7 所述的装置， 其特征在于， 所述第一次光阻涂布的作业时间。

6、与所述第 二次光阻涂布的作业时间相等。 权 利 要 求 书 CN 103094093 A 2 1/3 页 3 一种光阻涂布的方法及装置 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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。

7、， 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。 0004 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 0005 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。 0006 本发明实施例提供一种光阻涂布的方法， 包括 ： 0007 将晶片放置在工作台上 ； 0008 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。

8、述工作 台， 并使所述工作台上方的光阻输配喷嘴喷出光阻。 0009 本发明实施例提供光阻涂布的装置， 包括 ： 0010 工作台， 用于放置晶片， 并在控制单元的控制下旋转 ； 0011 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 ； 0012 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。 0013 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。

9、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 0014 图 1 为本发明实施例中光阻涂布装置的结构图 ； 0015 图 2 为本发明实施例中光阻涂布的流程图 ； 0016 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 ； 0017 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。 说 明 书 CN 103094093 A 3 2/3 页 4 具体实施方式 0018 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。

10、， 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。 0019 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， 0020 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。 0021 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。

11、 喷出光阻的流量。 0022 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。 0023 参见图 2， 本发明实施例中光阻涂布的过程包括 ： 0024 步骤 201 ： 将晶片放置在工作台上。 0025 一般， 将晶片放置在工作台上的中心位置。 0026 步骤 202 ： 对晶片进行至少两次的光阻涂布。 0027 在晶片的。

12、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。 0028 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。 0029 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。 0030 由于光阻在喷涂前是液态的， 具有较好。

13、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。 0031 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。 0032 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。 0033 较佳地， 第一次光阻涂布的作业时间与第二。

14、光阻涂布的作业时间都不变， 为 3s0.5ms。这样， 不用改变光阻涂布的作业时间这一工艺参数。 0034 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。 说 明 书 CN 103094093 A 4 3/3 页 5 0035 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。 003。

15、6 由此可见， 在上述光阻涂布的装置中， 0037 工作台 100， 用于放置晶片， 并在控制单元的控制下旋转。 0038 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。 0039 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。 0040 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。 0041 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-3。

16、000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。 0042 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。 0043 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。 说 明 书 CN 103094093 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103094093 A 6 2/2 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103094093 A 7 。