底部防反射层形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种底部防反射层（BARC)形成方法。
【背景技术】
[0002]通常，在半导体器件的制造过程中，会在半导体器件的导电层或者介质层上形成一种光刻胶图案，然后利用光刻胶作为掩模，没有覆盖光刻胶图案的部分导电层或者介质层没有被保护，会在蚀刻工艺中被去处，或者在离子注入工艺中被注入等。随着半导体器件的集成度提高，半导体器件的线宽要求越来越小，关健尺寸的控制也越来越重要，当然对刻蚀工艺的要求也越来越高。为了满足光刻的要求，除了在光刻机设备方面的不断升级换代以外，还使用其它技术来提高光刻的质量和精度，比如使用防反射层（ARC)。防反射层的作用是：防止光线通过光刻胶后在晶圆界面发生反射，因为返回光刻胶的反射光线会与入射光发生干涉，导致光刻胶不能均匀曝光。ARC的发展经过了顶部防反射层（TARC)和底部防反射层（BARC)两个阶段。
[0003]目前主要使用的是有机的底部防反射层，其具有成本低、折射率重复性好、平面性好的优点，同时由于是有机物质，可以返工。有机底部防反射层的折射率要与光刻胶匹配，这样可以消除入射光在光刻胶-有机底部防反射层界面的反射；此外，有机底部防反射层还可以吸收光线，所以光线在通过有机底部防反射层时就已经被吸收了，而不会到达下一个界面发生反射。
[0004]涂覆BARC之后，通常需要利用EBR(Edge Bead Removal，去除边圈）方法去除晶圆边缘特定宽度BARC，这是因为在旋涂BARC后，BARC在离心力的作用下流到晶圆的边缘或者背面，干燥后，这些BARC容易剥落并产生颗粒，从而在后续的工艺过程中成为缺陷或故障的来源，EBR方法是在光刻胶旋转涂胶器上装配一个洗边液喷嘴，从所述洗边液喷嘴内喷出少量可以去除BARC的溶剂到晶圆的边缘及背面，利用所喷的溶剂和BARC相似相容的特性将BARC去除。然而，在实际生产中发现，EBR后晶圆10边缘的BARC总是比其它位置的BARC20厚度大，如图I中虚线圈所示，导致后续刻蚀时留下残留物（residue)，进而产生皱起缺陷（peeling defect)。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种底部防反射层形成方法，以解决晶圆边缘的BARC比其它位置的BARC厚度大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种底部防反射层形成方法，包括：
[0007]SI :向晶圆中心滴底部防反射层（BARC)；
[0008]S2 :旋转所述晶圆3?8秒；以及
[0009]S3 ：向所述晶圆边缘滴洗边液，同时旋转晶圆13?18秒。
[0010]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤SI中，所述晶圆静止。
[0011]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤SI中，所述晶圆旋转速度为100?500转/分钟。
[0012]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤SI中，滴液量是2?4ml。
[0013]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤SI中，向所述晶圆中心滴底部防反射层。
[0014]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤S2中，所述晶圆旋转速度为1000?3000转/分钟。
[0015]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤S3中，所述晶圆旋转速度为1000?2000转/分钟。
[0016]进一步的，在所述底部防反射层形成方法的步骤S3中，洗边液流量为30?70ml/min0
[0017]与现有技术相比，本发明向晶圆中心滴BARC后仅旋转晶圆3?8秒，此过程时间较短BARC还未固化，随后向晶圆边缘滴洗边液，并旋转晶圆13?18秒，使BARC厚度均匀，同时由于洗边时BARC还未固化，可有效的去除晶圆边缘的BARC，以在晶圆表面形成厚度均匀的BARC。
【附图说明】
[0018]图I是现有技术形成的BARC的示意图；
[0019]图2是本发明一实施例的底部防反射层形成方法的流程示意图；
[0020]图3A?图3D是本发明一实施例的底部防反射层形成方法过程中的示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0024]在【背景技术】中已经提及，现有技术中涂覆BARC并进行EBR工艺之后晶圆边缘的BARC往往比其它位置的BARC厚度大，导致后续刻蚀时留下残留物。经发明人研究发现，这是由于现有技术中向晶圆中心滴BARC后，会旋转晶圆较长时间如25秒以使BARC铺满整个晶圆表面，此过程中BARC基本固化，随后向晶圆边缘Imm左右位置滴洗边液，再旋转晶圆10秒以去除晶圆侧壁的BARC。然而由于洗边液强大的冲击力将已经基本固化的BARC冲击到晶圆边缘位置，导致晶圆边缘的BARC比其它位置的BARC厚度大，即便是滴洗边液也不能取得良好的效果。为此，本发明提供一种底部防反射层形成方法，向晶圆中心滴BARC后仅旋转晶圆3?8秒，此过程时间较短BARC还未固化，随后向晶圆边缘滴洗边液，并旋转晶圆13?18秒，使BARC厚度均匀，同时由于洗边时BARC还未固化，可有效的去除晶圆边缘的BARC，以在晶圆表面形成厚度均匀的BARC。
[0025]以下结合图2和图3A?3D和具体实施例对本发明的底部防反射层形成方法作进一步详细说明。
[0026]如图3A所示，首先执行步骤SI，BARC喷嘴I移动至晶圆100中心位置向晶圆100中心滴BARC。此步骤中，晶圆100可以静止，也可以低速旋转例如100?500转/分钟，总的滴液量例如是2?4ml,优选为3ml。所述晶圆100可以是各种尺寸的晶圆，如6英寸、8英寸或12英寸。所述晶圆100上可以形成有各种膜层或者有源或者无源器件，本申请中，为了简化附图，仅示出空白面板。
[0027]如图3B所示，接着执行步骤S2，旋转晶圆3?8秒，优选是5秒，以使BARC200铺满整个晶圆表面。此步骤中，晶圆100的旋转速度例如1000?3000转/分钟，优选是2000?2500转/分钟。
[0028]如图3C和图3D所示，接着执行步骤S3，即执行去除边圈(Edge Bead Removal,EBR)工艺，在光刻胶旋转涂胶器上装配一个洗边液喷嘴2，向晶圆100边缘滴洗边液，利用离心力使洗边液流到晶圆100的边缘及背面，利用所喷的洗边液和BARC相似相容的特性将BARC去除，并依靠旋转使BARC厚度均匀。此步骤中，旋转晶圆13?18秒，优选是15秒。晶圆100的旋转速度例如1000?2000转/分钟，优选是1500转/分钟。所述洗边液的型号例如是0K73，滴液流量例如是30?70ml/min，优选是50?60ml/min。本实施例中，洗边液喷嘴2移动至距所述晶圆100边缘I?1.5_的位置滴洗边液。
[0029]随后，即可进行常规的工艺，如旋涂光刻胶(PR)、对光刻胶进行EBR及烘焙、对光刻胶进行曝光及显影等工艺。
[0030]与现有技术相比，本发明缩短了步骤S2的时间，在晶圆上的BARC还未完全固化时就开始洗边，即使由于洗边液的冲击力使晶圆边缘的BARC厚度较大，但是洗边液还未完全固化较易去除，同时增加步骤S3的时间一方面可有效洗边，并可保证晶圆上的BARC能够均匀涂覆在晶圆表面。
[0031]上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种底部防反射层形成方法，其特征在于，包括: S1:向晶圆表面滴底部防反射层； 52:旋转所述晶圆3?8秒； 53:向所述晶圆边缘滴洗边液，同时旋转所述晶圆13?18秒。
2.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤SI中，所述晶圆静止。
3.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤SI中，所述晶圆旋转速度为100?500转/分钟。
4.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤SI中，滴液量是2?.4m I ο
5.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤SI中，向所述晶圆的中心滴底部防反射层。
6.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤S2中，所述晶圆旋转速度为1000?3000转/分钟。
7.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤S3中，所述晶圆旋转速度为1000?2000转/分钟。
8.如权利要求1所述的底部防反射层形成方法，其特征在于，步骤S3中，洗边液流量为.30 ?70ml/min。
【专利摘要】本发明提供一种底部防反射层(BARC)形成方法，向晶圆中心滴BARC后仅旋转晶圆3～8秒，此过程时间较短BARC还未固化，随后向晶圆边缘滴洗边液，并旋转晶圆13～18秒，使BARC厚度均匀，同时由于洗边时BARC还未固化，可有效的去除晶圆边缘的BARC，以在晶圆表面形成厚度均匀的BARC。
【IPC分类】H01L21-67
【公开号】CN104779178
【申请号】CN201410014457
【发明人】邹永祥, 王鹢奇, 杨晓松, 王跃刚, 易旭东
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月13日