[發明專利]半導體工藝及半導體設備

有效

• 申請號: 201810574628.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN110568733B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 陳俊志;鐘嘉麒;楊文豪;黃鏢浚;林宏銘
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/30
• 分類號: G03F7/30
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

一種半導體工藝，適于使用半導體設備對半導體晶片進行顯影工藝。半導體工藝至少包括下列步驟。在化學溶液經由半導體設備的噴嘴提供至半導體晶片上的期間，藉由半導體設備的攝影裝置依序擷取噴嘴的第一圖像及第二圖像。計算第一圖像及第二圖像的分析區域中化學溶液所占的比例，以判斷半導體設備是否異常。另提供一種適于對半導體晶片進行顯影工藝的半導體設備。

技術領域

本發明涉及一種半導體工藝及半導體設備，且特別是有關于一種適于對半導體晶片進行顯影的半導體工藝及半導體設備。

背景技術

目前半導體裝置已使用于多種電子上的應用，例如個人計算機、手機、數字相機及其他電子設備。半導體裝置基本上依序經由沉積絕緣層或介電層、導電層及半導體層之材料至晶片上，并使用微影(lithography)技術圖案化多種材料層，以在晶片上形成電路組件。在半導體集成電路的工藝中，微影工藝是非常關鍵性的步驟。一般而言，微影工藝包括涂布(coating)光刻膠、曝光(exposure)、顯影(development)及去除光刻膠等幾個主要步驟，其中顯影步驟的目的是將預期部分的光刻膠層藉由顯影液的化學反應予以清除，藉此形成光刻膠圖案。因此顯影的條件必須嚴密的控制，以免非預期部分的光刻膠層也被顯影液所侵蝕，而影響轉移圖案的精確性。

另外，當半導體設備對晶片執行顯影工藝時，由于顯影液流量監測系統無法實時地偵測到管線是否有破損的情況，若管線破損會導致于晶片上形成一些缺陷，而使圖案轉移異常則必須重作。因此，需要經常性地維護半導體設備(例如檢測管線是否破損、監測系統是否異常等)，而降低了晶片的制造效率。因此，需要提供一種降低晶片缺陷以及減少維護半導體設備所需時間的解決方案。

發明內容

本發明實施例的半導體工藝適于使用半導體設備對半導體晶片進行顯影工藝。半導體工藝至少包括下列步驟。在化學溶液經由半導體設備的噴嘴提供至半導體晶片上的期間，藉由半導體設備的攝影裝置依序擷取噴嘴的第一圖像及第二圖像。計算第一圖像及第二圖像的分析區域中化學溶液所占的比例，以判斷半導體設備是否異常。

本發明實施例的半導體工藝適于使用半導體設備對半導體晶片進行顯影工藝。半導體工藝至少包括下列步驟。在化學溶液經由半導體設備的噴嘴提供至半導體晶片上的期間，藉由半導體設備的攝影裝置拍攝化學溶液、噴嘴及半導體晶片的圖像。分析圖像中噴嘴浸入化學溶液的程度，以判斷化學溶液是否足夠進行顯影工藝。

本發明的實施例的半導體設備適于對半導體晶片進行顯影工藝。半導體設備包括顯影機臺、攝影裝置、照明裝置以及圖像處理器。顯影機臺包括噴嘴，其中噴嘴設置于半導體晶片上方，以提供化學溶液至半導體晶片上。攝影裝置拍攝噴嘴與化學溶液的圖像。照明裝置照射噴嘴與化學溶液。圖像處理器耦接至攝影裝置，以接收攝影裝置所拍攝的圖像并分析圖像中噴嘴浸入化學溶液的程度。

附圖說明

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本發明的各方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為使論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1是依照本發明實施例的一種微影工藝的流程圖；

圖2A至圖2E是依照本發明實施例的一種微影工藝各階段的剖面示意圖；

圖3A及圖3B是微影工藝中具有異常情形的顯影工藝與其所產生的光刻膠圖案的剖面示意圖；

圖4是依照本發明實施例的一種半導體設備的示意圖；

圖5A及圖5B是依照本發明實施例的一種半導體設備的流量偵測器于關閉及開啟狀態下的示意圖；

圖6是依照本發明實施例的一種半導體工藝的流程圖；

圖7A至圖7C是圖4的半導體設備的虛線方框A于不同狀態下的放大示意圖；

圖8是依照本發明實施例的半導體設備的攝影裝置所拍攝的圖像時序示意圖。