底部防反射層形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種底部防反射層（BARC)形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中，會(huì)在半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電層或者介質(zhì)層上形成一種光刻膠圖案，然后利用光刻膠作為掩模，沒(méi)有覆蓋光刻膠圖案的部分導(dǎo)電層或者介質(zhì)層沒(méi)有被保護(hù)，會(huì)在蝕刻工藝中被去處，或者在離子注入工藝中被注入等。隨著半導(dǎo)體器件的集成度提高，半導(dǎo)體器件的線寬要求越來(lái)越小，關(guān)健尺寸的控制也越來(lái)越重要，當(dāng)然對(duì)刻蝕工藝的要求也越來(lái)越高。為了滿足光刻的要求，除了在光刻機(jī)設(shè)備方面的不斷升級(jí)換代以外，還使用其它技術(shù)來(lái)提高光刻的質(zhì)量和精度，比如使用防反射層（ARC)。防反射層的作用是：防止光線通過(guò)光刻膠后在晶圓界面發(fā)生反射，因?yàn)榉祷毓饪棠z的反射光線會(huì)與入射光發(fā)生干涉，導(dǎo)致光刻膠不能均勻曝光。ARC的發(fā)展經(jīng)過(guò)了頂部防反射層（TARC)和底部防反射層（BARC)兩個(gè)階段。
[0003]目前主要使用的是有機(jī)的底部防反射層，其具有成本低、折射率重復(fù)性好、平面性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于是有機(jī)物質(zhì)，可以返工。有機(jī)底部防反射層的折射率要與光刻膠匹配，這樣可以消除入射光在光刻膠-有機(jī)底部防反射層界面的反射；此外，有機(jī)底部防反射層還可以吸收光線，所以光線在通過(guò)有機(jī)底部防反射層時(shí)就已經(jīng)被吸收了，而不會(huì)到達(dá)下一個(gè)界面發(fā)生反射。
[0004]涂覆BARC之后，通常需要利用EBR(Edge Bead Removal，去除邊圈）方法去除晶圓邊緣特定寬度BARC，這是因?yàn)樵谛緽ARC后，BARC在離心力的作用下流到晶圓的邊緣或者背面，干燥后，這些BARC容易剝落并產(chǎn)生顆粒，從而在后續(xù)的工藝過(guò)程中成為缺陷或故障的來(lái)源，EBR方法是在光刻膠旋轉(zhuǎn)涂膠器上裝配一個(gè)洗邊液噴嘴，從所述洗邊液噴嘴內(nèi)噴出少量可以去除BARC的溶劑到晶圓的邊緣及背面，利用所噴的溶劑和BARC相似相容的特性將BARC去除。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，EBR后晶圓10邊緣的BARC總是比其它位置的BARC20厚度大，如圖I中虛線圈所示，導(dǎo)致后續(xù)刻蝕時(shí)留下殘留物（residue)，進(jìn)而產(chǎn)生皺起缺陷（peeling defect)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種底部防反射層形成方法，以解決晶圓邊緣的BARC比其它位置的BARC厚度大的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種底部防反射層形成方法，包括：
[0007]SI :向晶圓中心滴底部防反射層（BARC)；
[0008]S2 :旋轉(zhuǎn)所述晶圓3?8秒；以及
[0009]S3 ：向所述晶圓邊緣滴洗邊液，同時(shí)旋轉(zhuǎn)晶圓13?18秒。
[0010]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟SI中，所述晶圓靜止。
[0011]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟SI中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為100?500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0012]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟SI中，滴液量是2?4ml。
[0013]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟SI中，向所述晶圓中心滴底部防反射層。
[0014]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟S2中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為1000?3000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0015]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟S3中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為1000?2000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0016]進(jìn)一步的，在所述底部防反射層形成方法的步驟S3中，洗邊液流量為30?70ml/min0
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明向晶圓中心滴BARC后僅旋轉(zhuǎn)晶圓3?8秒，此過(guò)程時(shí)間較短BARC還未固化，隨后向晶圓邊緣滴洗邊液，并旋轉(zhuǎn)晶圓13?18秒，使BARC厚度均勻，同時(shí)由于洗邊時(shí)BARC還未固化，可有效的去除晶圓邊緣的BARC，以在晶圓表面形成厚度均勻的BARC。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖I是現(xiàn)有技術(shù)形成的BARC的示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的底部防反射層形成方法的流程示意圖；
[0020]圖3A?圖3D是本發(fā)明一實(shí)施例的底部防反射層形成方法過(guò)程中的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0023]其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0024]在【背景技術(shù)】中已經(jīng)提及，現(xiàn)有技術(shù)中涂覆BARC并進(jìn)行EBR工藝之后晶圓邊緣的BARC往往比其它位置的BARC厚度大，導(dǎo)致后續(xù)刻蝕時(shí)留下殘留物。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，這是由于現(xiàn)有技術(shù)中向晶圓中心滴BARC后，會(huì)旋轉(zhuǎn)晶圓較長(zhǎng)時(shí)間如25秒以使BARC鋪滿整個(gè)晶圓表面，此過(guò)程中BARC基本固化，隨后向晶圓邊緣Imm左右位置滴洗邊液，再旋轉(zhuǎn)晶圓10秒以去除晶圓側(cè)壁的BARC。然而由于洗邊液強(qiáng)大的沖擊力將已經(jīng)基本固化的BARC沖擊到晶圓邊緣位置，導(dǎo)致晶圓邊緣的BARC比其它位置的BARC厚度大，即便是滴洗邊液也不能取得良好的效果。為此，本發(fā)明提供一種底部防反射層形成方法，向晶圓中心滴BARC后僅旋轉(zhuǎn)晶圓3?8秒，此過(guò)程時(shí)間較短BARC還未固化，隨后向晶圓邊緣滴洗邊液，并旋轉(zhuǎn)晶圓13?18秒，使BARC厚度均勻，同時(shí)由于洗邊時(shí)BARC還未固化，可有效的去除晶圓邊緣的BARC，以在晶圓表面形成厚度均勻的BARC。
[0025]以下結(jié)合圖2和圖3A?3D和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的底部防反射層形成方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]如圖3A所示，首先執(zhí)行步驟SI，BARC噴嘴I移動(dòng)至晶圓100中心位置向晶圓100中心滴BARC。此步驟中，晶圓100可以靜止，也可以低速旋轉(zhuǎn)例如100?500轉(zhuǎn)/分鐘，總的滴液量例如是2?4ml,優(yōu)選為3ml。所述晶圓100可以是各種尺寸的晶圓，如6英寸、8英寸或12英寸。所述晶圓100上可以形成有各種膜層或者有源或者無(wú)源器件，本申請(qǐng)中，為了簡(jiǎn)化附圖，僅示出空白面板。
[0027]如圖3B所示，接著執(zhí)行步驟S2，旋轉(zhuǎn)晶圓3?8秒，優(yōu)選是5秒，以使BARC200鋪滿整個(gè)晶圓表面。此步驟中，晶圓100的旋轉(zhuǎn)速度例如1000?3000轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選是2000?2500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0028]如圖3C和圖3D所示，接著執(zhí)行步驟S3，即執(zhí)行去除邊圈(Edge Bead Removal,EBR)工藝，在光刻膠旋轉(zhuǎn)涂膠器上裝配一個(gè)洗邊液噴嘴2，向晶圓100邊緣滴洗邊液，利用離心力使洗邊液流到晶圓100的邊緣及背面，利用所噴的洗邊液和BARC相似相容的特性將BARC去除，并依靠旋轉(zhuǎn)使BARC厚度均勻。此步驟中，旋轉(zhuǎn)晶圓13?18秒，優(yōu)選是15秒。晶圓100的旋轉(zhuǎn)速度例如1000?2000轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選是1500轉(zhuǎn)/分鐘。所述洗邊液的型號(hào)例如是0K73，滴液流量例如是30?70ml/min，優(yōu)選是50?60ml/min。本實(shí)施例中，洗邊液噴嘴2移動(dòng)至距所述晶圓100邊緣I?1.5_的位置滴洗邊液。
[0029]隨后，即可進(jìn)行常規(guī)的工藝，如旋涂光刻膠(PR)、對(duì)光刻膠進(jìn)行EBR及烘焙、對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光及顯影等工藝。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明縮短了步驟S2的時(shí)間，在晶圓上的BARC還未完全固化時(shí)就開(kāi)始洗邊，即使由于洗邊液的沖擊力使晶圓邊緣的BARC厚度較大，但是洗邊液還未完全固化較易去除，同時(shí)增加步驟S3的時(shí)間一方面可有效洗邊，并可保證晶圓上的BARC能夠均勻涂覆在晶圓表面。
[0031]上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種底部防反射層形成方法，其特征在于，包括: S1:向晶圓表面滴底部防反射層； 52:旋轉(zhuǎn)所述晶圓3?8秒； 53:向所述晶圓邊緣滴洗邊液，同時(shí)旋轉(zhuǎn)所述晶圓13?18秒。
2.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟SI中，所述晶圓靜止。
3.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟SI中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為100?500轉(zhuǎn)/分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟SI中，滴液量是2?.4m I ο
5.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟SI中，向所述晶圓的中心滴底部防反射層。
6.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟S2中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為1000?3000轉(zhuǎn)/分鐘。
7.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟S3中，所述晶圓旋轉(zhuǎn)速度為1000?2000轉(zhuǎn)/分鐘。
8.如權(quán)利要求1所述的底部防反射層形成方法，其特征在于，步驟S3中，洗邊液流量為.30 ?70ml/min。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種底部防反射層(BARC)形成方法，向晶圓中心滴BARC后僅旋轉(zhuǎn)晶圓3～8秒，此過(guò)程時(shí)間較短BARC還未固化，隨后向晶圓邊緣滴洗邊液，并旋轉(zhuǎn)晶圓13～18秒，使BARC厚度均勻，同時(shí)由于洗邊時(shí)BARC還未固化，可有效的去除晶圓邊緣的BARC，以在晶圓表面形成厚度均勻的BARC。
【IPC分類】H01L21-67
【公開(kāi)號(hào)】CN104779178
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410014457
【發(fā)明人】鄒永祥, 王鹢奇, 楊曉松, 王躍剛, 易旭東
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年1月13日