[發明專利]涂層材料的涂布方法

無效

• 申請號: 200910195840.7
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102019266A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 章國偉;張爾飚;吳欣華;劉貴娟
• 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: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/00;B05D7/24;B05C11/02;B05C11/08;G03F7/16
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，特別是涉及一種涂層材料的涂布方法。

背景技術

半導體制造工藝中，通過一系列的光刻、刻蝕、摻雜、薄膜沉積、平坦化以及清洗等工藝在半導體晶片上形成具有各種功能的集成電路，其中，用于定義刻蝕或摻雜區域的光刻工藝起著十分重要的作用。

在光刻工藝中，首先，通過旋涂設備在半導體晶片上形成光刻膠層；然后，將所述光刻膠層進行烘烤后置于曝光設備中，通過曝光工藝對所述光刻膠層進行曝光，以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烘烤，并通過顯影工藝進行顯影，在光刻膠層中形成光刻圖形。

一般的，用以形成光刻膠層的涂布方法包括如下步驟：

首先，需要將半導體晶片放置于旋涂設備的晶片支撐臺上，通過真空吸附所述半導體晶片；

然后，將光刻膠噴頭移動至所述半導體晶片的上方，所述半導體晶片處于靜止狀態，所述光刻膠噴頭向所述半導體晶片表面噴灑光刻膠；

接著，通過馬達驅動所述晶片支撐臺旋轉，所述晶片支撐臺帶動所述半導體晶片以較小的速率旋轉，使光刻膠沿所述半導體晶片表面向外鋪開，并覆蓋整個半導體晶片的表面；

最后，以較大的速率繼續旋轉所述半導體晶片，使多余的光刻膠被甩出所述半導體晶片之外，并使光刻膠中的溶劑揮發，以在所述半導體晶片表面形成光刻膠層。

然而，在半導體晶片旋轉的離心力的作用下，最終形成的光刻膠層的表面大致呈凹形，也就是說，所述半導體晶片的邊緣區域聚集較多的光刻膠，而中央區域則較少，使得所述半導體晶片邊緣區域的光刻膠層厚度比中央區域的光刻膠層厚度大，這極易導致光刻膠沿半導體晶片的側邊流向半導體晶片的背面而造成污染，并且所述半導體晶片還會對曝光機臺的載片臺造成污染，更為嚴重的是，半導體晶片表面的邊緣較厚的光刻膠還將影響曝光工藝的線寬，使得在靠近半導體晶片側邊3mm范圍內的產品的良率嚴重下降。

同樣，利用所述旋涂設備在半導體晶片上形成其它涂層的過程中，例如在聚酰亞胺的涂布工藝中，在半導體晶片的旋轉的離心力的作用下，形成的聚酰亞胺層的厚度也是不均勻的，半導體晶片的邊緣區域的聚酰亞胺層厚度比中央區域的聚酰亞胺層的厚度大，這將影響后續的曝光工藝，給工藝生產帶來巨大的損失。

發明內容

本發明提供一種涂布方法，所述涂布方法可以形成厚度均勻性較好的涂層，解決了半導體晶片邊緣區域較厚的涂層對曝光機臺造成污染的問題，提高了產品的良率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種涂層材料的涂布方法，包括如下步驟：提供一半導體晶片；向所述半導體晶片表面噴灑涂層材料；旋轉所述半導體晶片以在所述半導體晶片表面形成涂層，其中所述半導體晶片的邊緣區域的涂層厚度比中央區域的涂層厚度大；繼續旋轉所述半導體晶片，同時向所述半導體晶片邊緣區域的部分區域噴灑清洗液；再次旋轉所述半導體晶片。

可選的，所述涂層材料是光刻膠。

可選的，所述半導體晶片的邊緣區域是靠近該半導體晶片側邊3mm的區域，所述半導體晶片邊緣區域的部分區域是靠近該半導體晶片側邊1.5mm的區域，向所述半導體晶片邊緣區域的部分區域噴灑的清洗液的體積為5～25ml。

可選的，以第一速率旋轉所述半導體晶片以在該半導體晶片表面形成涂層。

可選的，以第一速率旋轉所述半導體晶片之前，還包括：以小于所述第一速率的第四速率旋轉所述半導體晶片。

可選的，以第二速率繼續旋轉所述半導體晶片，其中所述第二速率小于所述第一速率，以第三速率再次旋轉所述半導體晶片，其中所述第三速率大于所述第二速率并小于所述第一速率。

可選的，向所述半導體晶片表面的中央區域噴灑涂層材料。

可選的，在向所述半導體晶片表面的中央區域噴灑涂層材料之前，還包括：向所述半導體晶片表面的中央區域噴灑表面活性劑；以第五速率旋轉所述半導體晶片。

可選的，以第六速率旋轉所述半導體晶片，同時向所述半導體晶片表面的中央區域噴灑涂層材料。

可選的，所述涂層材料是聚酰亞胺。

與現有技術相比，本發明提供的涂層材料的涂布方法具有以下優點：

本發明在半導體晶片表面形成涂層之后，繼續旋轉該半導體晶片，并且同時向該半導體晶片邊緣區域的部分區域噴灑清洗液，所述清洗液可去除該半導體晶片邊緣區域的部分區域內的涂層，接下來再次旋轉該半導體晶片，使該半導體晶片邊緣區域的未被清洗掉的較厚的涂層材料向所述已被清洗液清洗過的區域流動，進一步進行平坦化，可形成厚度均勻性較好的涂層，解決了半導體晶片邊緣區域較厚的涂層對曝光機臺造成污染的問題，提高了產品的良率。