一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法与流程

本发明涉及光刻制程工艺，具体涉及一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法。

背景技术：

1、随着半导体制程工艺飞速发展，光刻做为整套制程的核心工艺，对于光刻工艺的要求越来越严苛。为保证产品的安全性，与设备的稳定性，对于晶圆边缘清洗要求增高。

2、光刻涂胶工艺中ebr边缘去胶，做为晶圆去边最有效的方法之一。边缘去胶可以有效的减少晶圆在传送、运输过程中造成的污染。可以有效的保护晶圆工艺图层与减少对后续工艺设备造成污染。

3、边缘清洗目前分为两种形式，一种形式为涂胶后进行物理化学清洗，即用相关溶液进行边缘清洗。另一种为涂胶烘烤冷却后进行wee边缘曝光光学化学处理，即用光刻胶曝光后进行显影后清洗边缘。

4、本发明通过优化第一种物理化学清洗工艺，大幅度提高清洗效果和缩短其清洗时间。

技术实现思路

1、本发明提供一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，该方法能够解决现有ebr 技术存在的清洗效率低、清洗时间长、清洗容易存在光阻残留、对于厚胶清洗效果不佳的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，该方法是利用双喷头涂胶装置进行；所述双喷头涂胶装置包括旋转基座、喷嘴基座、ebr喷嘴和喷嘴支撑臂；其中：所述旋转基座上放置晶圆，并能带动晶圆高速旋转；所述ebr喷嘴设于晶圆上方，并能沿晶圆径向移动，ebr喷嘴固定于喷嘴基座上，喷嘴基座连接喷嘴支撑臂，由喷嘴支撑臂带动ebr喷嘴移动。

4、所述喷嘴支撑臂与晶圆边缘处的切线方向相平行；所述ebr喷嘴为两个，两个ebr喷嘴的连线与晶圆边缘处的切线方向相平行，两个喷嘴之间的距离为 2mm-4mm。

5、两个喷嘴的喷液方向为沿晶圆直径方向向外45°，ebr喷嘴沿晶圆直径方向移动。

6、利用上述涂胶装置进行的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，该方法包括如下步骤：

7、(1)晶圆放置在旋转基座上，进行高速旋转。

8、(2)ebr喷嘴移动至晶圆边缘外侧pos1位置(晶圆外dummy位)后，开启ebr 喷嘴，每个喷嘴流量15ml/min。

9、(3)开启ebr洗边工艺，将ebr喷嘴在晶圆上pos3与晶圆上pos2之间往复高速移动，进行快速的洗边工艺；

10、(4)ebr洗边工艺结束后，喷嘴移动至pos1位置进行关闭ebr喷头。

11、(5)ebr喷嘴关液后，将喷嘴支撑臂(ebr手臂)移动回初始位置后；进行高速甩干ebr残余液体。

12、上述步骤(3)中，单喷嘴流量13-20ml/min，双喷嘴流量则为25-40ml/min。

13、晶圆上pos2距晶圆边缘0.3-0.5mm，pos3到晶圆边缘的距离为光刻胶待清洗宽度。

14、所述喷嘴在pos2和pos3之间反复移动，移动速度为10-20次/s，移动一次的距离是指pos2到pos3之间的距离。

15、本发明的优点相比于现有技术的有益效果如下：

16、现有ebr(ebr：边缘清洗)结构为单独喷嘴喷液，结构单一，清洗速度慢，清洗效果较差。现有ebr喷嘴在晶圆固定位置清洗，清洗后会偶尔存在残留，清洗不彻底。对于厚度小于10μm的ebr清洗较好，大于10μm清洗效果随之光阻厚度的增加，清洗效果变差。

17、本发明优点为：

18、第一：提高ebr边缘清洗效率，缩短ebr清洗时间(时间最大可缩短一半) 提高track涂胶工艺产能。

19、第二：提高ebr边缘清洗洁净度，保证边缘光阻完全去除。

20、第三：可以有效的去除10μm以上厚胶光阻。

技术特征：

1.一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：该方法是利用双喷头涂胶装置进行；所述双喷头涂胶装置包括旋转基座、喷嘴基座、ebr喷嘴和喷嘴支撑臂；其中：所述旋转基座上放置晶圆，并能带动晶圆高速旋转；所述ebr喷嘴设于晶圆上方，并能沿晶圆径向移动，ebr喷嘴固定于喷嘴基座上，喷嘴基座连接喷嘴支撑臂，由喷嘴支撑臂带动ebr喷嘴移动。

2.根据权利要求1所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：所述喷嘴支撑臂与晶圆边缘处的切线方向相平行；所述ebr喷嘴为两个，两个ebr喷嘴的连线与晶圆边缘处的切线方向相平行，两个喷嘴之间的距离为2mm-4mm。

3.根据权利要求2所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：两个喷嘴的喷液方向为沿晶圆直径方向向外45°，ebr喷嘴沿晶圆直径方向移动。

4.根据权利要求1-3任一所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：所述快速去除光阻方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：步骤(3)中，单喷嘴流量13-20ml/min，双喷嘴流量为25-40ml/min。

6.根据权利要求4所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：晶圆上pos2距晶圆边缘0.3-0.5mm，pos3到晶圆边缘的距离为光刻胶待清洗宽度。

7.根据权利要求4所述的晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，其特征在于：所述喷嘴在pos2和pos3之间反复移动，移动速度为10-20次/s，移动一次的距离是指pos2到pos3之间的距离。

技术总结
本发明公开了一种晶圆边缘双喷头快速去除光阻方法，属于光刻制程工艺技术领域。该方法是利用双喷头涂胶装置进行；所述双喷头涂胶装置的旋转基座上放置晶圆，EBR(边缘清洗)喷嘴设于晶圆上方，EBR喷嘴为两个并固定于喷嘴基座上，喷嘴基座连接喷嘴支撑臂，由喷嘴支撑臂带动EBR喷嘴沿晶圆径向移动。所述快速去除光阻方法为：晶圆进行高速旋转；EBR喷嘴在晶圆上POS3与晶圆上POS2之间往复高速移动，进行快速的洗边工艺；洗边工艺结束后，喷嘴移动至POS1位置并关液，将晶圆进行高速甩干EBR残余液体。该方法能够解决现有EBR技术存在的清洗效率低、清洗时间长、清洗容易存在光阻残留、对于厚胶清洗效果不佳的问题。

技术研发人员：王延明,胡苏,邢栗,张德强,孙会权
受保护的技术使用者：沈阳芯源微电子设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16