[發明專利]浸沒式曝光后清洗水印的方法

在審

• 申請號: 201410259089.3
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN105336565A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 邢濱;岳力挽
• 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: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐潔晶

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體來說，本發明涉及一種浸沒式光刻工藝中曝光后清洗水印的方法。

背景技術

隨著半導體制造技術持續地發展，進入到更小的特征尺寸階段，例如65nm、45nm及以下技術節點，業內逐步開始采用了浸沒式光刻工藝。

在浸沒式曝光工藝后，水滴會存在于光刻膠(PR)表面。然后，在水滴干燥工藝過程中，光刻膠或者其中的頂部涂層殘留將覆蓋光刻膠表面，并形成圓圈狀的缺陷，稱為水印缺陷(watermark)。

一般地，應用浸沒式曝光后清洗(PIR，PostImmersionRinse)工藝能夠減少上述水印缺陷。

圖1-1至圖1-6為現有技術中的一種浸沒式曝光后清洗工藝的流程示意圖。首先如圖1-1所示，將一晶圓202移入一浸沒式曝光后清洗工藝腔室(未圖示)，該腔室中具有一去離子水噴嘴201。接著如圖1-2所示，去離子水噴嘴201移至晶圓202的上方并與晶圓202的中心對準。再接著如圖1-3所示，去離子水噴嘴201噴出去離子水(DIwater)，在此期間晶圓202旋轉，由去離子水將晶圓202表面的水滴去除。然后如圖1-4所示，去離子水噴嘴201停止噴水。再然后如圖1-5所示，去離子水噴嘴201在噴水后移回原位。最后如圖1-6所示，晶圓202以一更高的轉速旋轉，使晶圓202表面完全干燥。

但是，上述傳統的浸沒式曝光后清洗工藝仍然會存在一些問題：

(1)靠近晶圓中心位置的向心力并不強大到足以清潔水殘留(waterresidual)；

(2)光刻膠表面趨向于變得越來越疏水性，于是水殘留并不能很有效地從一疏水性的表面移除。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種浸沒式曝光后清洗水印的方法，在浸沒式曝光工藝之后減少光刻膠表面的水印缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供一種浸沒式曝光后清洗水印的方法，包括步驟：

A.將一晶圓移入一浸沒式曝光后清洗工藝腔室，所述腔室具有一噴嘴裝置，所述噴嘴裝置包括彼此連接的一去離子水噴嘴和一干燥氣噴嘴；

B.將所述噴嘴裝置移至所述晶圓的上方并將所述去離子水噴嘴與所述晶圓的中心對準；

C.所述去離子水噴嘴噴出去離子水，在此期間所述晶圓旋轉，所述去離子水噴嘴一邊噴水一邊以一預定的移動速度從所述晶圓的中心移向邊緣；

D.當所述去離子水噴嘴從所述晶圓的中心移開而所述干燥氣噴嘴移至所述晶圓的中心時，所述干燥氣噴嘴噴出干燥氣，使所述晶圓表面的中間部分干燥；

E.所述去離子水噴嘴持續地向所述晶圓的邊緣移動，所述干燥氣噴嘴在一預定的位置停止噴氣，所述噴嘴裝置移開所述晶圓的上方；

F.所述噴嘴裝置完全移回原位后，所述晶圓以一更高的轉速旋轉，使所述晶圓表面干燥。

可選地，所述晶圓的轉速為200～2000rpm。

可選地，所述噴嘴裝置的移動速度為1～10cm/s。

可選地，所述干燥氣為氮氣。

可選地，所述氮氣的噴氣半徑為10～60cm。

可選地，所述氮氣的流量為10～50ml/s。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明通過在去離子水噴嘴上增接一干燥氣噴嘴，組成噴嘴裝置，使得當去離子水噴嘴從晶圓的中心移開而干燥氣噴嘴移至晶圓的中心時，干燥氣噴嘴噴出的干燥氣幫助晶圓的中間部分去除水印以實現干燥，避免了靠近晶圓的中心位置的向心力不強大所導致的水殘留問題。

另外，本發明的去離子水噴嘴在噴水的過程中持續地從晶圓的中心向邊緣移動，更加有效地去除了晶圓表面的水殘留。

綜上所述，本發明能夠減少光刻膠表面的水印缺陷，增加產品良率。

附圖說明

本發明的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1-1至圖1-6為現有技術中的一種浸沒式曝光后清洗工藝的流程示意圖；

圖2-1至圖2-6為本發明一個實施例的浸沒式曝光后清洗水印的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節以便于充分理解本發明，但是本發明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本發明的保護范圍。