本發明專利技術提供了一種晶圓加工工藝、涂膠顯影設備及晶圓加工系統,其中,晶圓加工工藝包括如下步驟:S1、對晶圓的正面進行光刻膠涂布工藝處理;S2、對晶圓背面進行清洗以清除晶圓背面的污染物;S3、在晶圓背面涂覆光滑膜層;S4、對晶圓正面進行光刻工藝處理;S5、對晶圓正面進行顯影工藝處理;通過增加在晶圓背面涂覆光滑膜層的工藝步驟,可在晶圓背面形成光滑膜層,光滑膜層可有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,進而使晶圓在吸平過程中能夠圓滑的擴展,最終實現極小套刻誤差;進一步的,通過有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,可以減小光刻機承載臺的磨損,進而能大大降低光刻機的維護成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及晶圓加工工藝和晶圓加工設備領域,尤其涉及一種晶圓加工工藝、涂膠顯影設備及晶圓加工系統。
技術介紹
1、在晶圓制造中,涂膠顯影設備是集成電路芯片制造過程中的關鍵處理設備,常與光刻機聯機進行作業,共同完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、曝光后烘烤、顯影、堅膜等工藝過程。其架構設計的好壞直接影響到設備的產能、穩定性、操作維護便利性和成本控制等方面。
2、在芯片制造過程中,保持晶圓背面潔凈對光刻工藝非常重要,晶圓背面被顆粒污染后會磨損光刻機的承載臺,進而增加光刻機的維護成本和維護時間,并且嚴重的會降低芯片良率;因此如何在光刻前提高晶背的潔凈度是一項重要的工序;目前通常采用的方法是在光刻工藝之前,在涂膠顯影設備內部設置背洗單元來清洗晶背,清洗工具通常采用金剛石研磨+物理清洗的方式,不僅可以清理掉涂膠顯影設備內前序工藝產生的顆粒,還可以清理掉涂膠顯影設備的前序設備遺留的晶背顆粒;但金剛石研磨會產生晶背表面問題,比如局部劃痕和平整度變化,這同樣會破壞晶圓,降低芯片良率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提出一種晶圓加工工藝、涂膠顯影設備及晶圓加工系統,用以解決如何降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,進而降低光刻機承載臺磨損的技術問題。
2、為實現上述目的,本專利技術的第一方面提供了一種晶圓加工工藝,該晶圓加工工藝包括如下步驟:
3、s1、對晶圓的正面進行光刻膠涂布工藝處理;
4、s2、對晶圓背面進行清洗以清除所述晶圓背面的污染物;
5、s3、在晶圓背面涂覆光滑膜層;
6、s4、對晶圓正面進行光刻工藝處理;
7、s5、對晶圓正面進行顯影工藝處理。
8、通過上述工藝步驟,實現的技術效果是:通過增加所述在晶圓背面涂覆光滑膜層的工藝步驟,可在晶圓背面形成所述光滑膜層,所述光滑膜層可有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,進而使晶圓在吸平過程中能夠圓滑的擴展,最終實現極小套刻誤差;進一步的,通過有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,可以減小光刻機承載臺的磨損,進而能大大降低光刻機的維護成本。
9、進一步的有益效果在于,通過在晶圓背面涂覆所述光滑膜層,可以有效消除晶圓背面的靜電,防止靜電對光刻機承載臺的腐蝕;
10、進一步的好處在于,步驟s2中,對晶圓背面進行清洗可以清除所述晶圓背面的污染物,將步驟s3設置在步驟s2之后,如此設置的好處在于既能完成晶圓背面光滑膜層的涂覆,又能避免所述光滑膜層被步驟s2中的工藝破壞掉,從而實現對光刻機承載臺的保護。
11、優選的,步驟s3包括:s31、向所述晶圓背面噴涂用于形成所述光滑膜層的材料,同時對所述晶圓背面進行低溫烘烤以形成所述光滑膜層。
12、通過上述工藝步驟,實現的技術效果是:在所述晶圓背面噴涂用于形成所述光滑膜層的材料的同時,對所述晶圓背面進行低溫烘烤,有助于所述光滑膜層的形成,使所述光滑膜層穩定、高效的沉積在所述晶圓背面。
13、優選的,步驟s1包括對涂覆過光刻膠的所述晶圓進行軟烘;步驟s31中,所述低溫烘烤時的烘烤溫度不超過步驟s1中所述軟烘時的烘烤溫度。
14、通過上述工藝步驟,實現的技術效果是:步驟s31中,將所述低溫烘烤時的烘烤溫度設置成不超過步驟s1中所述軟烘時的烘烤溫度,可以避免在對晶圓背部進行烘烤時破壞晶圓正面的光刻膠膜厚;進而在形成光滑膜層的同時也保證了產品的良率。
15、優選的,步驟s31中,采用氣相沉積的方式在所述晶圓背面形成所述光滑膜層。
16、通過上述工藝步驟,實現的技術效果是:采用氣相沉積的方式在所述晶圓背面形成所述光滑膜層,有助于用于形成所述光滑膜層的材料能夠均勻地沉積在所述晶圓背面,形成薄薄的一層光滑膜層。
17、優選的,步驟s31中,所述用于形成所述光滑膜層的材料為六甲基二硅氮烷。
18、通過上述工藝步驟,實現的技術效果是:采用六甲基二硅氮烷作為形成所述光滑膜層的材料,是考慮到六甲基二硅氮烷具有相對穩定的化學性質,且其在半導體行業應用廣泛、成本相對較低,有利于節約晶圓的處理成本。
19、本申請的第二方面提供一種涂膠顯影設備,該涂膠顯影設備包括:涂膠顯影工藝模塊,用于對晶圓正面進行光刻膠涂布工藝處理,以及用于對經過光刻工藝處理后的所述晶圓進行顯影工藝處理。
20、接口模塊,與所述涂膠顯影工藝模塊連接,所述接口模塊包括背洗單元和覆膜單元;所述背洗單元用于對所述晶圓背面進行清潔;所述覆膜單元用于在所述晶圓的背面涂覆光滑膜層。
21、通過上述方案,實現的技術效果是:通過在所述涂膠顯影設備的接口模塊集成所述覆膜單元,可以實現在所述晶圓背面涂覆光滑膜層。所述光滑膜層可有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,進而使晶圓在吸平過程中能夠圓滑的擴展,最終實現極小套刻誤差;進一步的,通過有效降低光刻機承載臺吸附晶圓時的摩擦力,可以減小光刻機承載臺的磨損,進而能大大降低光刻機的維護成本;進一步的,所述光滑膜層還可以有效消除晶圓背面的靜電,防止靜電對光刻機承載臺的腐蝕,進而有效延長了所述光刻機承載臺的壽命,進而提高光刻機的整體壽命。
22、優選的,所述涂膠顯影設備還包括正洗機器人;所述正洗機器人設置在所述接口模塊,所述正洗機器人用于將經過所述背洗單元處理的所述晶圓轉運至所述覆膜單元進行處理。
23、通過上述方案,實現的技術效果是:通過在接口單元集成所述背洗單元和所述覆膜單元,并將所述覆膜單元設置在所述背洗單元之后,既能完成晶圓背面光滑膜層的涂覆,又能避免所述光滑膜層被所述背洗單元的工藝破壞掉,從而實現對光刻機承載臺的保護。
24、優選的,所述接口模塊還包括緩存單元和背洗機器人;其中,所述緩存單元設置在所述背洗單元和所述覆膜單元之間,所述緩存單元用于暫時存放晶圓;所述背洗機器人設置在所述背洗單元和所述緩存單元之間,所述背洗機器人用于將所述晶圓從所述背洗單元轉移至所述緩存單元。
25、通過上述方案,實現的技術效果是:緩存單元就像一個“蓄水池”,能夠調節不同單元之間的工作差異。這樣可以避免因某個單元的短暫延遲或故障而導致整個生產線停滯,確保生產流程的連續性和穩定性。
26、優選的,所述接口模塊還包括:冷卻單元,所述冷卻單元用于接收來自所述覆膜單元的所述晶圓,并對所述晶圓進行冷卻處理。
27、通過上述方案,實現的技術效果是:通過設置所述冷卻單元,用于接收來自所述覆膜單元的所述晶圓,并對所述晶圓進行冷卻處理,以使得所述晶圓達到適合光刻工藝的溫度,方便下一步對其進行光刻工藝處理。
28、本申請的第三方面提供一種晶圓加工系統,包括:光刻設備和如本專利技術第二方面所述的涂膠顯影設備。其中,所述涂膠顯影設備用于對晶圓進行光刻膠涂布工藝處理;所述光刻設備用于對在所述涂膠顯影設備中進行光刻膠涂布處理后的晶圓進行光刻工藝處理;進一步的,所述涂膠顯影設備還用于在所述光刻工藝處理后本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種晶圓加工工藝,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟S3包括:
3.根據權利要求2所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟S1包括對涂覆過光刻膠的所述晶圓進行軟烘;步驟S31中,所述低溫烘烤時的烘烤溫度不超過步驟S1中所述軟烘時的烘烤溫度。
4.根據權利要求3所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟S31中,采用氣相沉積的方式在所述晶圓背面形成所述光滑膜層。
5.根據權利要求2-4任一項所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟S31中,所述用于形成所述光滑膜層的材料為六甲基二硅氮烷。
6.一種涂膠顯影設備,其特征在于:包括:
7.根據權利要求6所述的涂膠顯影設備,其特征在于:還包括:
8.根據權利要求7所述的涂膠顯影設備,其特征在于:所述接口模塊還包括:
9.根據權利要求6或7所述的涂膠顯影設備,其特征在于:所述接口模塊還包括:冷卻單元,所述冷卻單元用于接收來自所述覆膜單元的所述晶圓,并對所述晶圓進行冷卻處理。
10.一種晶圓加工系統,其特征在于,包括:
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【技術特征摘要】
1.一種晶圓加工工藝,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟s3包括:
3.根據權利要求2所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟s1包括對涂覆過光刻膠的所述晶圓進行軟烘;步驟s31中,所述低溫烘烤時的烘烤溫度不超過步驟s1中所述軟烘時的烘烤溫度。
4.根據權利要求3所述的晶圓加工工藝,其特征在于:步驟s31中,采用氣相沉積的方式在所述晶圓背面形成所述光滑膜層。
5.根據權利要求2-4任一項所述的晶圓加工工藝,其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張建,王超群,陳興隆,
申請(專利權)人:沈陽芯源微電子設備股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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