[发明专利]光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅片的光刻方法，属于半导体制造技术领域。

背景技术

光刻工艺是一个复杂过程，它有很多影响其工艺宽容度的工艺变量。例如减小的特征尺寸、对准偏差、掩模层数目以及硅片表面的清洁度。光刻的图形形成先后过程分为8个步骤，前后工艺先后包括气相成底膜、旋转涂胶、软烘、对准和曝光、曝光后烘焙、显影、坚膜烘焙和显影检查。

第二个步骤旋转涂胶中光刻胶先滴在硅片的中心，图1为现有光刻胶的旋涂过程示意图。其中，图1A为正在进行光刻胶旋涂时的示意图，图1B为光刻旋涂完毕后的示意图。如图1A～1B所示，硅片3通过真空吸附在硅片承载台2上，机台上方的喷嘴5喷出光刻胶溶液4，同时，机台在电机1的驱动下进行旋转，比如转速为1K～3K转/分钟，进而驱动硅片旋转，从而将光刻胶溶液4均匀旋涂到硅片3表面上，形成一层均匀的光刻层涂胶6。在实际的工艺过程中，在硅片上会存在由于生产环境和上一步气相成底膜过程产生的沾污物，如果沾污物在硅片的中心位置时，由于光刻胶溶液4是在硅片的中心滴落，所以即使有沾污物，光刻胶溶液仍能完全粘附硅片。但是当沾污物在硅片边缘位置时，如图2所示，旋转到硅片边缘的光刻胶溶液4厚度不及沾污物的高度，所以无法完全粘附沾污物外延部分的硅片。

这个缺陷也是导致大多数不良光刻胶粘附发生在硅片边缘的原因。而目前的工艺步骤是在整个光刻结束后才要求去检查光刻胶粘附的质量。但这样就会使得许多硅片在完成了光刻工艺后才被发现缺陷，这种工艺方法既浪费了生产原料，又极大的影响了生产产量。进一步，对于浸没式曝光机，如果发生抗浸水涂层粘附异常，将导致光刻胶与水直接接触。光刻胶中的某些化学成分将导致镜头的污染。

发明内容

本发明解决的问题是目前的工艺步骤是在整个光刻结束后才要求去检查光刻胶粘附的质量。但这样就会使得许多硅片在完成了光刻工艺后才被发现缺陷，这种工艺方法既浪费了生产原料，又极大的影响了生产产量。进一步，对于浸没式曝光机，如果发生抗浸水涂层粘附异常，将导致光刻胶与水直接接触。光刻胶中的某些化学成分将导致镜头的污染。

本发明提供了一种硅片的光刻方法，工艺步骤依次包括：气相成底膜；旋转涂胶；软烘；采用整体水平量测循环装置量测光刻胶的涂层厚度；根据整体水平量测循环装置量测所得的数据，筛选出存在不良光刻胶粘附的问题硅片；对准和曝光；曝光后烘焙；显影；坚膜烘焙；显影检查。

可选的，定义硅片的边缘位置，从所述硅片边缘位置检查整体水平量测循环装置所得的量侧厚度以判断是否存在光刻胶不良粘附问题。

可选的，判断为不良光刻胶位置的标准是指整体水平量测循环装置量测的数据大于20纳米或者小于负20纳米的位置。

可选的，所述判断为不良光刻胶粘附的硅片都停止进行下一步工艺步骤对准和曝光，改由人工检查不良光刻胶粘附的硅片并将合格硅片进行下一步工艺步骤对准和曝光、对不合格硅片清洗表面原有光刻胶后重新粘附光刻胶。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在对准和曝光工艺前检查硅片边缘位置是否存在不良光刻胶粘附的问题，避免了进入后序工艺而导致的生产时间延误以及生产原料的浪费。

2、对于浸没式曝光机，防止由于硅片表面无抗浸水涂层粘附，光刻胶与水直接接触，造成整个镜头的污染。

附图说明

图1A～1B为现有光刻胶的旋涂过程示意图；

图2为当硅片边缘位置上存在沾污物时不良光刻胶粘附的示意图，其中

沾污物阻止光刻胶自硅片内向外的均匀扩散；

图3为现有整体水平量测循环装置量测硅片光刻胶厚度的示意图；

图4为现有整体水平量测循环装置量测硅片光刻胶厚度的数据表；

图5示意了硅片边缘位置与中心区域的区分；

图6为本发明实施例中光刻工艺的实现过程示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过使用光刻机中的曝光系统的GLC(Global LevelingCircle)功能所收集的硅片各个位置的厚度的数据来挑选出不良光刻胶粘附问题的硅片。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参考图6，步骤S600，气相成底膜；步骤S601，旋转涂胶；步骤S602，软烘；步骤S603，采用整体水平量测循环装置(GLC)来量测光刻胶的涂层厚度；步骤S604，根据边缘区域内量侧厚度的数据，挑选出存在不良光刻胶粘附的问题硅片；步骤S605，对准和曝光；步骤S606，曝光后烘焙；步骤S607，显影；步骤S608，坚膜烘焙；步骤S609，显影检查。