CN111905988B - 光刻胶的涂胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，具体涉及一种光刻胶的涂胶方法，包括以下步骤：硅片保持静止，控制喷胶装置移动至硅片的第一位置；控制所述硅片旋转，所述喷胶装置向所述硅片喷射光刻胶，加速所述硅片的旋转，所述硅片至少在预设时间段内的旋转速度以脉冲的方式变化。本申请将硅片的旋转速度以脉冲的方式变化，这样硅片边缘的气流更加均匀，使得涂胶的均匀性更好，避免风纹的形成。

Description

光刻胶的涂胶方法
技术领域
本发明涉及半导体制造工艺技术领域，具体涉及一种光刻胶的涂胶方法。
背景技术
在半导体器件制造和先进封装工艺中，光刻是至关重要的步骤。光刻是指在基板(如半导体基底)上经过光刻胶涂敷、曝光、显影等处理，将光刻掩模板(MASK)上设计好的图案转移到基板表面的膜层中的过程。在光刻胶涂敷工艺中，一般是将基板(如半导体基底)放入专门的涂胶装置中，采用旋涂胶法(spin coating)或者喷涂胶法(spray coating)。
旋涂胶法是在基板上点特定量的经过稀释的光刻胶，然后旋转基板，通过高速旋转时的离心力将光刻胶均匀的分布在基板上，多余的胶被甩出基板之外。喷涂胶法是将光刻胶雾化成微小颗粒，然后喷涂到基板表面。当采用旋涂胶法时，当光刻胶粘度一定时，调整涂胶厚度只能通过更改涂胶转速来实现，为达到线宽所需要的胶厚，通常需要增加涂胶时的主转速来降低光刻胶的膜厚。但当涂胶主转速到4000rpm以上时，基本上维持转速不变进行旋转，如图1-2所示，在硅片的边缘就会形成风纹，从而导致膜厚均匀性较差。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明提出一种光刻胶的涂胶方法，避免不规则的气流在硅片边缘形成的风纹，提高了涂胶的均匀性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种光刻胶的涂胶方法，包括以下步骤：
硅片保持静止，控制喷胶装置移动至硅片的第一位置；
控制所述硅片旋转，所述喷胶装置向所述硅片喷射光刻胶，加速所述硅片的旋转，所述硅片至少在预设时间段内的旋转速度以脉冲的方式变化。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为现有技术中硅片旋转速度变化曲线图；
图2为现有技术中硅片表面示意图，边缘A处形成有风纹；
图3为本发明实施例中硅片旋转速度变化曲线图；
图4为本发明实施例中硅片表面示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
本发明的实施例涉及一种光刻胶的涂胶方法，包括以下步骤：
硅片保持静止状态，控制喷胶装置移动至硅片的中心位置；其中，硅片可以是八寸、十二寸的硅片，本实施例对硅片的尺寸不做限定，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
如图3所示，加速硅片旋转至2000rpm，维持1s，接着减速至静止状态,维持静止状态3s，在此期间在硅片上稀释剂，稀释剂的作用是在涂胶前将硅片表面润湿，接着再加速至1000rpm,维持0.1s，该步骤是为了提前将稀释剂甩出，且时间只有0.1秒，稀释剂还没有完全甩干，稀释剂的作用是为了减少光刻胶用量。然后继续加速至2500rpm，维持2s,接着再减速至100rpm，维持1s，在此过程中，使用喷涂装置对硅片的中心位置进行涂胶；
喷完胶后胶嘴移动至初始位置，进入光刻胶的成膜阶段。光刻胶膜的最终厚度主要取决于这个阶段的转速，为了得到更薄的光刻胶薄膜，就需要使用更高的转速，同时，为了防止由于转速过快导致硅片边缘不均匀，采用加速至4500rpm，维持5s，然后减速至3000rpm，维持5s，如此反复进行4个变化周期，控制硅片的旋转速度呈方波进行变化，最后硅片以3000rpm的旋转速度进行旋转；
将硅片减速至1500rpm,维持5s，然后继续减速至1000rpm，维持12s后减速至静止状态，在该步骤中，会对晶圆进行洗边和清洗晶圆背面的处理。因为在光刻胶的旋转涂覆过程中，多余的光刻胶会被离心力推到晶圆边缘，大部分被甩离晶圆，有一部分残留在晶圆边缘。在晶圆边缘，气流的相对速度很大，导致残留的胶很快固化，形成***的边缘。在表面张力的作用下，少量的胶甚至沿着边缘流到晶圆背面，对晶圆背面造成污染。本步骤就是为了去除晶圆边缘和背面多余的光刻胶。
如图4所示，本实施例控制硅片的旋转速度呈方波进行变化，这样硅片边缘的气流更加均匀，使得涂胶的均匀性更好，避免风纹的形成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种光刻胶的涂胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
硅片保持静止，控制喷胶装置移动至硅片的第一位置；
控制所述硅片旋转，所述喷胶装置向所述硅片喷射光刻胶，加速所述硅片的旋转，所述硅片至少在预设时间段内的旋转速度以脉冲的方式变化；
所述脉冲的波形为方波；
所述方波波峰处的旋转速度为4500rpm，所述方波波谷处的旋转速度为3000rpm；
在所述方波中，所述波峰与所述波谷维持的时间相同；
在所述喷胶装置向所述硅片喷射光刻胶之前还包括以下步骤：所述硅片先加速，接着减速到静止以在所述硅片上喷涂连接剂，接着再加速，然后减速；
所述硅片至少在预设时间段内的旋转速度以脉冲的方式变化之后还包括以下步骤：所述硅片先减速，然后再减速到一个固定的旋转速度，持续一段时间以对所述硅片的边缘进行甩胶，最后减速到静止，在该步骤中，会对硅片进行洗边和清洗硅片背面的处理。
2.根据权利要求1所述的光刻胶的涂胶方法，其特征在于，所述第一位置为所述硅片的中心位置处。
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