深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法技術

一種深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，包括：提供晶圓；在所述晶圓上采用旋涂工藝形成光刻膠層，同時采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層，所述光刻膠層的去除寬度為1.7~1.9毫米；對所述光刻膠層進行曝光和顯影工藝形成圖形化的光刻膠層。提高了光刻膠層邊緣厚度和形貌的均勻性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體制作領域，特別涉及一種。
技術介紹
隨著集成電路制作工藝的不斷進步，線寬的不斷減小，半導體的布局也已經從普通的單一功能分離器件，演變成整合高密度多功能的集成電路。在半導體制作工藝中，光刻是其中一個非常重要的步驟。光刻工藝是將掩模板上的圖案復制到晶圓表面，其具體過程為采用旋涂工藝在晶圓上形成光刻膠層；對該光刻膠層進行熱處理后置于曝光設備中，通過曝光工藝對對所述光刻膠層進行曝光，將掩模板上的圖案轉移到光刻膠層中；接著對曝光后的光刻膠層進行曝光后熱處理，并通過顯影工藝進行顯影，在光刻膠中形成光刻圖案。 采用旋涂工藝在晶圓上形成光刻膠層時，容易在晶圓邊緣和背面形成光刻膠材料的殘留，光刻膠材料的殘留會沾污設備，影響后續的曝光工藝，帶來顆粒的缺陷。為了克服上述問題，現有通常采用邊緣去膠的方法(EBR，Edge Bead Removal)和邊緣曝光的方法(WEE,Wafer Edge Exposure)相結合的方法去除晶圓邊緣和背面形成光刻膠材料的殘留。其中，邊緣去膠的方法(EBR)為采用旋涂工藝在晶圓上形成光刻膠層時，采用去邊溶劑去除晶圓邊緣和背面的光刻膠材料。邊緣曝光的方法(WEE)為采用激光對晶圓邊緣的光刻膠材料進行曝光，使晶圓邊緣被曝光的光刻膠材料在顯影時被去除。邊緣曝光的方法相較于邊緣去膠的方法具有較高的精度和較好的邊緣形貌，隨著節點技術向亞微米方向發展，采用邊緣去膠的方法(EBR，Edge Bead Removal)和邊緣曝光的方法(WEE，WaferEdge Exposure)相結合的方法去除晶圓邊緣和背面形成光刻膠材料的殘留以廣泛應用在半導體的制作過程中，但是采用上述方法處理的光刻膠層容易在邊緣形成缺陷，在以所述光刻膠層為掩膜刻蝕晶圓形成深溝槽時，易在邊緣形成硅顆粒的缺陷。更多關于光刻膠層的形成方法請參考公開號為CN 102169292 A的中國專利。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是提供一種，減少晶圓邊緣光刻膠層的缺陷。為解決上述問題，本專利技術一種，其特征在于，包括提供晶圓；在所述晶圓上采用旋涂工藝形成光刻膠層，同時采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層，所述光刻膠層的去除寬度為I. 7^1. 9毫米；對所述光刻膠層進行曝光和顯影工藝形成圖形化的光刻膠層。可選的，所述去邊溶劑的流量范圍為1(Γ20毫升/分鐘。可選的，所述采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層時，去邊溶劑的噴射方向線與晶圓表面的夾角范圍為4(Γ60度。可選的，所述去邊溶劑的噴射方向線在晶圓上的投影線與晶圓的邊緣的切線平行。可選的，所述光刻膠層的材料為深紫外光刻膠。可選的，所述光刻膠層厚度為4500 5500埃。可選的，所述旋涂工藝時腔室的溫度為2廣23度，相對濕度為40°/Γ50%。可選的，所述旋涂工藝時腔室的下排風的壓力為4(Γ60帕。、可選的，所述去邊溶劑為有機溶劑。可選的，采用旋涂工藝形成光刻膠層后，還包括對所述晶圓進行涂膠后熱處理。可選的，所述涂膠后熱處理的溫度為7(Γ180攝氏度，時間為2(Γ200秒。可選的，還包括以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，刻蝕所述晶圓，形成深溝槽。與現有技術相比，本專利技術技術方案具有以下優點采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層后，不需要對晶圓邊緣的光刻膠層進行邊緣曝光的處理，避免出現漏光的現象，提高了晶圓邊緣的光刻膠層的厚度的均勻性，所述光刻膠層的去除寬度為I. 7^1. 9毫米，去除邊緣均勻性不好的部分光刻膠的同時，保證了晶圓的利用率。所述去邊溶劑的流量范圍為1(Γ20毫升/分鐘，去邊溶劑的噴射方向線與晶圓表面的夾角范圍為4(Γ60度，且所述去邊溶劑的噴射方向線在晶圓上的投影線與晶圓的邊緣的切線平行，去邊溶劑是斜向相切與光刻膠層的光刻膠材料相接觸，減小了去邊溶劑對光刻膠材料的沖擊力，減小了光刻膠材料沿旋轉方向上對去邊溶液的阻力，使去除部分寬度后的光刻膠邊緣具有較好的形貌，并且去除過程中不會造成對光刻膠層邊緣的過去除，使去除部分寬度后的光刻膠層的邊緣厚度保持均勻性，后續不需要采用邊緣曝光工藝對光刻膠層的邊緣進行修正，避免了漏光現象的產生，節省了工藝步驟。附圖說明圖I為本專利技術實施例的流程示意圖；圖疒圖4為本專利技術實施例深溝槽工藝中光刻膠層的形成過程的結構示意圖。具體實施例方式專利技術人在現有采用光刻膠層為掩膜形成深溝槽的工藝中發現，在晶圓的邊緣容易產生硅顆粒的缺陷，這些產生的硅顆粒極易對后續的制程設備和晶圓上形成的半導體器件造成沾污。專利技術人經過研究發現，現有工藝形成的光刻膠層邊緣的厚度的均勻性較差，在圖形化光刻膠層時使晶圓邊緣的光刻膠圖形過薄或變形，在以圖形化的光刻膠層為掩膜刻蝕晶圓襯底形成深溝槽時，易在晶圓的邊緣形成硅顆粒的缺陷。專利技術人進一步研究發現，旋涂工藝在晶圓上形成的光刻膠層的邊緣的厚度的均勻性要差于中間區域的厚度的均勻性，且現有邊緣去膠的方法是采用有機溶劑去除邊緣的光刻膠，采用有機溶劑去除邊緣的光刻膠時，由于有機溶劑的射入角度、流量等因素的影響，會造成晶圓的邊緣光刻膠層的過去除，影響晶圓邊緣的光刻膠層的厚度和形貌；邊緣曝光的方法在對晶圓邊緣的光刻膠層進行曝光時，易出現漏光的現象，造成對晶圓邊緣的光刻膠層的過曝光，影響晶圓邊緣的光刻膠層的厚度和形貌，在深溝槽工藝中，以光刻膠層作為掩膜層時，由于邊緣的光刻膠層的厚度和形貌發生了較大的變化，在晶圓的邊緣部分形成深溝槽時，光刻膠層的損耗較大，而不能作為正常的掩膜，在晶圓邊緣會形成硅顆粒的缺陷。為解決上述問題，專利技術人提出，采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層后，不需要對晶圓邊緣的光刻膠層進行邊緣曝光的處理，避免出現漏光的現象，提高了晶圓邊緣的光刻膠層的厚度的均勻性，所述光刻膠層的去除寬度為I. 7^1. 9毫米，去除邊緣均勻性不好的部分光刻膠的同時，保證了晶圓的利用率。為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。 參考圖1，圖I為本專利技術實施例的流程示意圖，包括步驟S201，提供晶圓；步驟S202，在所述晶圓上采用旋涂工藝形成光刻膠層，同時采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層，所述光刻膠層的去除寬度為I. 7^1. 9毫米；步驟S203，對所述光刻膠層進行曝光和顯影工藝形成圖形化的光刻膠層。圖疒圖4為本專利技術實施例深溝槽工藝中光刻膠層的形成過程的結構示意圖，圖4為圖3沿切割線a-b方向的剖面結構示意圖。參考圖2，提供晶圓300。所述晶圓300的材料為單晶娃，所述晶圓300的尺寸大于等于8英寸。參考圖3和圖4，在所述晶圓300上采用旋涂工藝形成光刻膠層301，同時采用去邊溶劑去除晶圓300邊緣部分寬度的光刻膠層301，所述光刻膠層301的去除寬度為I.7 I. 9毫米。所述旋涂工藝是在涂膠腔室中進行，涂膠過程中，光刻膠從光刻膠中噴頭10噴到旋轉的晶圓300中心表面上，光刻膠在離心力的作用下涂覆到整片晶圓300表面。所述光刻膠層301的材料為深紫外(De印Ultraviolet，DUV)光刻膠，包括193納米和248nm納米的深紫外光刻膠。在曝光時,深紫外(Deep Ultraviolet, DUV)光刻膠會在深紫外光的照射下發生化學反應，根據光刻膠的不同特性，被本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法,其特征在于,包括 提供晶圓； 在所述晶圓上采用旋涂工藝形成光刻膠層，同時采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層，所述光刻膠層的去除寬度為I. 7^1. 9毫米； 對所述光刻膠層進行曝光和顯影工藝形成圖形化的光刻膠層。2.如權利要求I所述的深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，其特征在于，所述去邊溶劑的流量范圍為10 20暈升/分鐘。3.如權利要求2所述的深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，其特征在于，所述采用去邊溶劑去除晶圓邊緣部分寬度的光刻膠層時，去邊溶劑的噴射方向線與晶圓表面的夾角范圍為40 60度。4.如權利要求3所述的深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，其特征在于，所述去邊溶劑的噴射方向線在晶圓上的投影線與晶圓的邊緣的切線平行。5.如權利要求I所述的深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，其特征在于，所述光刻膠層的材料為深紫外光刻膠。6.如權利要求5所述的深溝槽工藝中光刻膠層的形成方法，其特征在于，所述光刻膠...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張怡，劉憲周，
申請(專利權)人：上海宏力半導體制造有限公司，
類型：發明
國別省市：