[發明專利]一種UV光阻硬化機臺異常的偵測方法

有效

• 申請號: 200810019674.0
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101533230A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 陳伏宏
• 申請（專利權）人: 和艦科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: G03F7/40
• 分類號: G03F7/40;G03F7/26;G01B21/08;G01M11/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明涉及半導體制造，尤其涉及一種UV光阻硬化機臺異常的偵測方法。?

背景技術

在半導體制造工藝，尤其是前序的晶圓工藝中，經過單晶硅棒拉制、切片、研磨、氧化的硅片需要將感光膠(以下簡稱為光阻)以極薄的厚度均勻地涂布于其上，使硅片具有感光性，才可以進行后續的電路布圖光刻工序。利用透鏡及設計好電路的光刻掩膜板在UV光的照射下，在感光硅片的表面形成了極為微小、密集的電路圖。由此經過光刻的感光硅片方可繼續進行后續的刻蝕、離子植入等一系列的工藝步驟。而在蝕刻之前，需要確保感光硅片上的光阻薄膜具有一定的硬度，因此，在前序工藝中就需要使用UV光阻硬化機臺來對硅片表面的光阻薄膜進行UV光照處理，通過加熱及UV光漫射的方式促使光阻薄膜硬化。?

然而，該UV光阻硬化機臺在處理過程中時，受UV光過弱或溫度過高等異常的影響會發生光阻流動的現象，從而使得原本定義的IC圖像發生變形，尤其在某些轉角的地方會形成突出的尖角。如圖1所示是異常UV光照處理下光阻蝕刻后形成的IC電路圖像，而其中轉角A部分的放大示意圖如圖2所示；如圖3所示是正常UV光照處理下光阻蝕刻后形成的IC電路圖像，而其中轉角B部分的放大示意圖如圖4所示。由圖2與圖4對比可見，涂布在硅片上的光阻在異常的UV光照處理下會在電路線條1的轉角處形成突出的尖角。這樣異常的IC圖像經過蝕刻或離子植入被轉移到晶圓硅片上，就使得生產制造的中間環節完全背離了電路設計的初衷，從而導致半導體最終產品的品質下降。

發明內容

針對上述現有技術的存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種UV光阻硬化機臺異常的偵測方法，解決感光硅片在該機臺內進行光阻硬化處理的過程中由于UV光過弱或溫度過高等異常的影響而造成的光阻流動現象。?

為達成上述目的，本發明提出的技術方案為：?

利用預檢光阻薄膜作為偵測媒介，量測并比對該預檢光阻薄膜在UV硬化處理前后的收縮量差值以及光學特性的變化程度，從而實現對UV光阻硬化機臺工作情況的掌控。其具體步驟為：?

(1)準備一種涂有預檢光阻薄膜的晶圓盤片，定義為PR?wafer；?

(2)將該PR?wafer置入薄膜量測機臺進行量測，得出其厚度(TK1)、量測擬合度的表征參數(GOF1)以及折射率(n1)；?

(3)將該量測后的PR?wafer置于UV光阻硬化機臺進行UV光照處理；?

(4)將該經過硬化處理的PR?wafer再次置入薄膜量測機臺進行量測，得出其厚度(TK2)、量測擬合度的表征參數(GOF2)以及折射率(n2)；?

(5)將兩次量測所得的光阻薄膜的厚度以及光學特性的變化程度等量測結果信息傳輸給制程系統，而所述制程系統則預先定義了該UV硬化機臺允許偏差的最大參數，經由制程系統先由數值層面比對兩次?量測所得的厚度值，得出收縮量差值ΔTK＝TK2-TK1；再由光學特性的變化程度作為出發點進行范圍層面的比對，得出并反饋該機臺的實際工作情況。?

進一步地，所述的預檢光阻薄膜為無IC圖像晶圓盤片上的光阻涂層，或包含有任意IC圖像晶圓盤片上的光阻涂層。?

本發明提供的一種UV硬化機臺異常的偵測方法，其具有的有益效果為：從偵測結果可以預判并掌控UV硬化機臺發生異常的影響程度，通過差值統計及制程管控，提高相同處理條件下感光硅片光阻的硬化良品率，最大限度地減小光阻流動及降低突出尖角的形成可能性。?

附圖說明

圖1是異常光阻蝕刻后形成的IC電路圖像；?

圖2是圖1中A部分的放大示意圖；?

圖3是正常光阻蝕刻后形成的IC電路圖像；?

圖4是圖3中B部分的放大示意圖。?

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易理解，下面特結合本發明一優選實施例，作詳細說明如下：?