[發明專利]可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法

無效

• 申請號: 200810037677.7
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN101587305A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 鄒淵淵;梁國亮;高連花;蔡奇澄
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: G03F7/30
• 分類號: G03F7/30;G03F7/32
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

技術領域

本發明涉及一種晶圓制造工藝中的顯影方法，且特別涉及一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法。

背景技術

在光刻工藝過程中，顯影缺陷是造成產品成品率損失的主要因素。比如多種產生機理，不同特征的殘渣缺陷是困擾晶圓制造廠光刻部門的一大問題。其中有一類殘渣來自于顯影反應過程的生成物殘渣，沒有或不易被清洗步驟沖洗掉，殘留在晶圓表面造成將來的圖形失效。這種殘渣顆粒小，難去除的特殊性質使得傳統的顯影程式很難解決甚至減輕這種缺陷。比較有代表性的是微影機臺經常容易產生的斜線缺陷(Slash?Defect)。

目前普遍使用直線移動涂覆的噴嘴(nozzle)進行顯影液的噴涂，其顯影液的涂覆方式為：噴嘴在靜止的晶圓上做直線移動并噴涂，使顯影液完全覆蓋表面形成水膜(puddle)。這種顯影方式可能會導致一種特殊的殘渣產生，在晶圓上呈現方向固定的有規律的直線分布，業內稱為斜線缺陷(Slash?Defect)，這種缺陷極易在活性區域層，多晶硅層以及金屬層等關鍵層產生，并且由于在刻蝕后會產生橋連(line?bridge)，所以將會導致產品良率的損失。

經過研究分析發現，斜線缺陷(Slash?Defect)的產生機理有以下幾點：1.初始的劇烈反應產生大量的生成物不溶于顯影液，其在晶圓上的分布受噴嘴直線移動的驅動，呈現直線分布；2.線性驅動噴嘴在移動過程中始終與顯影液接觸，劇烈反應也會使部分反應殘渣在噴嘴端聚集，造成噴嘴的污染，并隨噴嘴的移動遺留在晶圓表面；3.晶圓浸泡在顯影液中的時間，即浸潤時間越長，缺陷越嚴重。長時間的靜止，使殘渣在晶圓表面沉淀，黏附得更為牢固，不易被后續的清洗步驟沖洗掉。

當缺陷程度嚴重時可能會影響大于15％的有效晶圓面積，甚至直接導致大量產品的報廢，因此迫切需要一種可有效減少或避免斜線缺陷(Slash?Defect)的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其可有效的去除顯影制程中出現的斜線缺陷，提高了晶圓的成品率。

為了實現上述目的，本發明提出一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其包括：使用一第一顯影液對上述晶圓進行噴涂；使用一第一清洗液清洗上述晶圓；使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；對上述晶圓進行顯影；以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。

進一步的，其中上述第一顯影液和上述第二顯影液為使用一微影機臺的噴嘴進行噴涂。

進一步的，其中在使用上述第一顯影液進行噴涂步驟后，等待一設定時間即進行清洗步驟。

進一步的，其中上述設定時間為5秒。

進一步的，其中上述第一顯影液，上述第二顯影液為堿性溶液。

進一步的，其中上述第一顯影液，上述第二顯影液包括四甲基氫氧化銨。

進一步的，其中上述四甲基氫氧化銨的濃度介于0.1％～2.8％之間。

進一步的，其中上述第一清洗液，上述第二清洗液包括去離子水，鹽類溶液，離子型表面活性劑，非離子型表面活性劑，酸溶液或溶解氣體的溶液。

本發明提出的可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，在普通的顯影制程之前增加了一步預反應并立刻沖洗的步驟。即在噴涂一次顯影液后，立刻使用大量去離子水沖洗，以及時去除劇烈反應生成的大量生成物殘渣，使它們沒有足夠的時間堆積并沉積黏附在晶圓表面，因此能夠有效的去除晶圓光刻工藝過程中的顯影缺陷。

附圖說明

圖1所示為本發明一較佳實施例的流程圖。

具體實施方式

為了更了解本發明的技術內容，特舉較佳具體實施例并配合所附圖式說明如下。

請參考圖1，圖1所示為本發明一較佳實施例的流程圖。本發明提出的可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其包括：步驟100：使用一第一顯影液對上述晶圓進行噴涂；步驟110：使用一第一清洗液清洗上述晶圓；步驟120：使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；步驟130：對上述晶圓進行顯影；步驟140：以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。