使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布工艺的制作方法

专利名称：使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，涉及光刻胶涂布工艺。
背景技术：
光刻胶涂布是半导体硅片制造过程中的重要工艺，传统光刻胶喷涂工艺如下硅 片静止或高速旋转时将光刻胶喷涂在表面，再旋转20秒左右。8英寸硅片业内标准的光刻 胶使用量为3ml/每片。 由于光刻胶的价格比较昂贵，并且大量使用不利于环保，因此，业内对于降低光刻 胶的使用量有着普遍的需求。 在这样的背景下，开发出了降低阻胶消耗(Reduced ResistCons咖ption)的RRC 光刻胶涂布胶工艺在喷涂光刻胶以前先在硅片静止状态喷2ml的有机溶剂，然后高速旋 转硅片使溶剂在硅片表面洒开，光刻胶在溶剂洒开的同时喷涂在硅片上，由于溶剂的润滑 作用，光刻胶可以迅速铺满硅片表面，达到理想的喷涂效果。RRC工艺下，光刻胶用量可以降 至lml/每片。 虽然RRC工艺可以有效地降低光刻胶的用量，但是RRC涂胶工艺需要专门的硬件 RRC喷嘴(RRC Nozzle)和专用的控制软件， 一般应用在较为高级的光刻涂胶设备上，实现 成本也比较高。 对于普通的光刻胶涂胶设备，由于没有专用的RRC喷嘴，也不具有相应的控制软 件，因此目前阶段无法应用有效的降低光刻胶用量的涂步工艺。

发明内容
本发明旨在提供一种能够使用普通光刻胶涂胶设备的普通喷嘴实现降低光刻胶 用量的涂步工艺的方法。 根据本发明的实施例，提供一种使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布工
艺，利用空闲的喷嘴，在空闲的喷嘴的管路中添加溶剂，该光刻胶涂布工艺包括 将空闲的喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； 空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂，硅片保持静止； 空闲的碰嘴返回，硅片保持静止； 光刻胶喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； 加速旋转硅片至第一旋转速度； 光刻胶喷嘴向硅片上喷射光刻胶，硅片保持第一旋转速度； 将硅片的旋转减速至第二旋转速度，第二旋转速度小于第一旋转速度； 维持硅片以第二旋转速度旋转第一时间，光刻胶喷嘴返回。 其中，空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂的量为1.5-2毫升，第一旋转速度是 3000-4000转/分钟，硅片在0. 1-0. 3秒的时间内加速到第一旋转速度，第二旋转速度是 100转/分钟，硅片在0. 1-0. 3秒的时间内减速到第二旋转速度，第一时间为1秒。
上述的方法中，光刻胶涂胶设备可以包括一个以上的光刻胶喷嘴，分别用于涂布 不同的光刻胶，对于每一个光刻胶喷嘴以及由该喷嘴所涂布的光刻胶，重复上述的步骤。
采用本发明的技术方案，可以在不对普通的光刻胶涂胶设备进行改造，不增加成 本的情况下，利用空闲的光刻胶喷嘴，结合新的工艺流程，达到节省光刻胶用量45%的效 果。


本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描
述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中 图1揭示了根据本发明的一实施例的使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶
涂布工艺的流程图。
具体实施例方式
参考图1所示，本发明揭示了一种使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布
工艺，利用空闲的喷嘴，在空闲的喷嘴的管路中添加溶剂，该光刻胶涂布工艺包括 100.将空闲的喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； 102.空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂，硅片保持静止； 104.空闲的碰嘴返回，硅片保持静止； 106.光刻胶喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； 108.加速旋转硅片至第一旋转速度； 110.光刻胶喷嘴向硅片上喷射光刻胶，硅片保持第一旋转速度； 112.将硅片的旋转减速至第二旋转速度，第二旋转速度小于第一旋转速度； 114.维持硅片以第二旋转速度旋转第一时间，光刻胶喷嘴返回。
其中，上述工艺过程中的各个参数取值如下 空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂的量为1. 5-2毫升。 第一旋转速度是3000-4000转/分钟。 硅片在0. 1-0. 3秒的时间内加速到第一旋转速度。 第二旋转速度是100转/分钟。 硅片在0. 1-0. 3秒的时间内减速到第二旋转速度。 第一时间为1秒。 该方法中，光刻胶涂胶设备可以包括一个以上的光刻胶喷嘴，分别用于涂布不同 的光刻胶，对于每一个光刻胶喷嘴以及由该喷嘴所涂布的光刻胶，重复上述的步骤。
下面介绍上述的方法在DNS80B光刻胶涂胶设备上的一个具体应用，DNS80B光刻 胶涂胶设备有4个光刻胶的喷嘴，通常，只有其中的3个喷嘴(称为1号-3号喷嘴)会安 装光刻胶，而又一个喷嘴(称为4号喷嘴)是处于空闲的状态。此时，空闲的4号喷嘴利 用，其中可以装上溶剂，如0K-73等，之后可以操作如下(1号_3号喷嘴中的光刻胶命名为 1号_3号光刻胶。 Sl.将4号喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； S2. 4号喷嘴向硅片上喷射1. 5-2毫升的溶剂，硅片保持静止；
S3. 4号碰嘴返回，硅片保持静止； S4. 1号喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止； S5.在0. 1-0. 3秒的时间内加速旋转硅片至3000-4000转/分钟； S6. 1号喷嘴向硅片上喷射1号光刻胶，硅片保持3000-4000转/分钟的转速； S7.在0. 1-0. 3秒的时间内将硅片的旋转减速至100转/分钟； S8.维持硅片以100转/分钟旋转1秒，1号喷嘴返回； 重复步骤Sl-S8，其中1号喷嘴和1号光刻胶换成2号喷嘴和2号光刻胶； 再次重复步骤Sl-S8，其中1号喷嘴和1号光刻胶换成3号喷嘴和3号光刻胶。 采用本发明的技术方案，可以在不对普通的光刻胶涂胶设备进行改造，不增加成
本的情况下，利用空闲的光刻胶喷嘴，结合新的工艺流程，达到节省光刻胶用量45%的效果。 上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的 人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本 发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最 大范围。
权利要求
一种使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布工艺，其特征在于，利用空闲的喷嘴，在所述空闲的喷嘴的管路中添加溶剂，所述光刻胶涂布工艺包括将空闲的喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止；空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂，硅片保持静止；空闲的碰嘴返回，硅片保持静止；光刻胶喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止；加速旋转硅片至第一旋转速度；光刻胶喷嘴向硅片上喷射光刻胶，硅片保持第一旋转速度；将硅片的旋转减速至第二旋转速度，第二旋转速度小于第一旋转速度；维持硅片以第二旋转速度旋转第一时间，光刻胶喷嘴返回。
2. 如权利要求1所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 所述空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂的量为1. 5-2毫升。
3. 如权利要求1所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 第一旋转速度是3000-4000转/分钟。
4. 如权利要求3所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 硅片在0. 1-0. 3秒的时间内加速到所述第一旋转速度。
5. 如权利要求1所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 第二旋转速度是100转/分钟。
6. 如权利要求5所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 硅片在0. 1-0. 3秒的时间内减速到所述第二旋转速度。
7. 如权利要求1所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于， 所述第一时间为l秒。
8. 如权利要求1所述的光刻胶涂布工艺，其特征在于，包括一个以上的光刻胶喷嘴，分 别用于涂布不同的光刻胶，对于每一个光刻胶喷嘴以及由该喷嘴所涂布的光刻胶，重复上 述的步骤。
全文摘要
本发明揭示了一种使用普通喷嘴实现降低阻胶消耗的光刻胶涂布工艺，利用空闲的喷嘴，在空闲的喷嘴的管路中添加溶剂，该光刻胶涂布工艺包括将空闲的喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止；空闲的喷嘴向硅片上喷射溶剂，硅片保持静止；空闲的碰嘴返回，硅片保持静止；光刻胶喷嘴移动至硅片中心，硅片保持静止；加速旋转硅片至第一旋转速度；光刻胶喷嘴向硅片上喷射光刻胶，硅片保持第一旋转速度；将硅片的旋转减速至第二旋转速度，第二旋转速度小于第一旋转速度；维持硅片以第二旋转速度旋转第一时间，光刻胶喷嘴返回。本发明在不对普通的光刻胶涂胶设备进行改造的情况下，利用空闲的光刻胶喷嘴，结合新的工艺流程，达到节省光刻胶用量45％的效果。
文档编号G03F7/16GK101762983SQ20081020783
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者徐建卫 申请人:上海先进半导体制造股份有限公司