半导体生产方法及其设备与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及一种半导体生产方法及其设备。

背景技术：

1、在半导体制程中，光刻是其制备工艺中的重要步骤之一，光刻的本质就是将电路结构复制到以后要进行刻蚀步骤及离子注入步骤的晶圆薄膜上。

2、相关技术中，对晶圆进行光刻时，首先需要在晶圆上涂覆抗反射涂层，用于防止晶圆的光反射，然后再旋转涂胶，即在晶圆上涂布光刻胶层，进行曝光，在光刻胶层形成图案后，按照该图案对晶圆进行刻蚀或离子注入。

3、然而，相关技术中，晶圆在光刻过程中的套刻误差大，从而导致制作的半导体结构的良率低的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供一种半导体生产方法及其设备，能够减小晶圆在光刻制程中的套刻误差，从而提高半导体结构的良率。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本发明实施例的第一方面提供一种半导体生产设备，其包括：晶圆承载台，用于放置晶圆；刷头，所述刷头上设置有冲洗管路和与所述冲洗管路相连通的喷头，所述喷头设置在所述刷头面向所述晶圆的晶背的一侧，以向所述晶圆喷出除静电溶液，其中，所述除静电溶液为去离子水和二氧化碳气体混合形成的预设浓度的酸性溶液；驱动装置，与所述晶圆承载台连接，被配置为在光刻涂布过程中驱动所述晶圆承载台绕自身轴线旋转，以使所述刷头经过所述晶圆周向的不同位置。

4、在一些实施例中，所述喷头与所述刷头的中心轴线之间具有预设夹角。

5、在一些实施例中，所述喷头与所述刷头的中心轴线之间的预设夹角为30°～60°。

6、在一些实施例中，所述冲洗管路设置在所述刷头的中心位置。

7、在一些实施例中，所述喷头为至少两个，至少两个所述喷头在所述刷头的周向上间隔排布。

8、在一些实施例中，还包括供液管路，所述供液管路包括液体管路和二氧化碳气体管路，所述二氧化碳气体管路的出口和所述液体管路的出口连通并与所述冲洗管路的入口连通。

9、在一些实施例中，还包括增压装置，所述增压装置设置在所述二氧化碳气体管路上。

10、在一些实施例中，所述半导体生产设备还包括等离子反应装置，所述等离子反应装置具有反应腔，所述晶圆承载台设置在所述反应腔内，所述反应腔内还设置有导电层，所述导电层与所述反应腔的腔壁连接且被配置为传导所述晶圆上的静电电荷。

11、在一些实施例中，所述半导体生产设备还包括地线，所述导电层位于所述待刻蚀晶圆的正上方且与所述地线连接。

12、在一些实施例中，所述导电层为金属导电网。

13、在一些实施例中，所述半导体生产设备还包括升降机构，所述升降机构与所述导电层连接，所述升降机构被配置为驱动所述导电层向靠近或背离所述晶圆的方向升降移动。

14、在一些实施例中，所述等离子反应装置上设置有与所述反应腔连通的进气通道和气刀通道，所述进气通道的出口位于所述反应腔的顶部；所述气刀通道设置在所述等离子反应装置的周向上并与外界空气连通。

15、本发明实施例的第二方面提供一种半导体生产方法，包括：

16、将待涂布光刻的晶圆放置在晶圆承载台上；

17、将旋涂材料提供至所述晶圆的表面，并在所述晶圆的涂布阶段向所述晶圆喷出除静电溶液，以使所述除静电溶液冲洗所述晶圆的表面并去除所述晶圆表面产生的静电电荷；其中，所述除静电溶液为去离子水和二氧化碳气体混合形成的预设浓度的酸性溶液。

18、在一些实施例中，所述在所述晶圆的涂布阶段向所述晶圆喷出除静电溶液，具体包括：

19、所述晶圆每涂布旋转一周后，使所述晶圆停止转动并持续预设时长；

20、在所述预设时长内通过所述除静电溶液冲洗所述晶圆。

21、与相关技术相比，本发明提供的半导体生产设备至少具有如下优点：

22、本发明提供的半导体生产设备包括晶圆承载台、刷头和驱动装置，晶圆承载台用于放置晶圆，刷头上设置有冲洗管路和与冲洗管路相连通的喷头，喷头设置在刷头面向晶圆的晶背的一侧，以向晶圆喷出除静电溶液，其中，除静电溶液为去离子水和二氧化碳气体混合形成的预设浓度的酸性溶液；驱动装置与晶圆承载台连接，被配置为在光刻涂布过程中驱动晶圆承载台绕自身轴线旋转，以使刷头经过晶圆周向的不同位置。通过上述方案，能够在晶圆光刻制程中去除晶圆因物理摩擦等因素产生的静电电荷，以避免晶圆表面的静电电荷的积累引起的晶圆暂时性的形变，从而能够减小晶圆在光刻制程中的套刻误差，进而提高半导体结构的良率。

23、本发明提供的半导体生产方法，具有与上述实施例相同的有益效果，在此不再赘述。

24、除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的半导体生产方法及其设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种半导体生产设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体生产设备，其特征在于，所述喷头与所述刷头的中心轴线之间具有预设夹角。

3.根据权利要求2所述的半导体生产设备，其特征在于，所述喷头与所述刷头的中心轴线之间的预设夹角为30°～60°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的半导体生产设备，其特征在于，所述冲洗管路设置在所述刷头的中心位置。

5.根据权利要求4所述的半导体生产设备，其特征在于，所述喷头为至少两个，至少两个所述喷头在所述刷头的周向上间隔排布。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的半导体生产设备，其特征在于，所述半导体生产设备还包括供液管路，所述供液管路包括液体管路和二氧化碳气体管路，所述二氧化碳气体管路的出口和所述液体管路的出口连通并与所述冲洗管路的入口连通。

7.根据权利要求6所述的半导体生产设备，其特征在于，还包括增压装置，所述增压装置设置在所述二氧化碳气体管路上。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的半导体生产设备，其特征在于，所述半导体生产设备还包括等离子反应装置，所述等离子反应装置具有反应腔，所述晶圆承载台设置在所述反应腔内，所述反应腔内还设置有导电层，所述导电层与所述反应腔的腔壁连接且被配置为传导所述晶圆上的静电电荷。

9.根据权利要求8所述的半导体生产设备，其特征在于，所述半导体生产设备还包括地线，所述导电层位于所述晶圆的正上方且与所述地线连接。

10.根据权利要求9所述的半导体生产设备，其特征在于，所述导电层为金属导电网。

11.根据权利要求8所述的半导体生产设备，其特征在于，所述半导体生产设备还包括升降机构，所述升降机构与所述导电层连接，所述升降机构被配置为驱动所述导电层向靠近或背离所述晶圆的方向升降移动。

12.根据权利要求8所述的半导体生产设备，其特征在于，所述等离子反应装置上设置有与所述反应腔连通的进气通道和气刀通道，所述进气通道的出口位于所述反应腔的顶部；所述气刀通道设置在所述等离子反应装置的周向上并与外界空气连通。

13.一种半导体生产方法，其特征在于，包括：

14.根据权利要求13所述的半导体生产方法，其特征在于，所述在所述晶圆的涂布阶段向所述晶圆喷出除静电溶液，具体包括：

技术总结
本发明提供一种半导体生产方法及其设备，涉及半导体制备工艺技术领域，用于解决晶圆在光刻制程中的套刻误差大的技术问题，该半导体生产设备包括晶圆承载台、刷头和驱动装置，晶圆承载台用于放置待涂布光刻的晶圆，刷头上设置有冲洗管路和与冲洗管路相连通的喷头，喷头设置在刷头面向晶圆的晶背的一侧，以向晶圆喷出除静电溶液，其中，除静电溶液为去离子水和二氧化碳气体混合形成的预设浓度的酸性溶液；驱动装置与晶圆承载台连接，被配置为在光刻涂布过程中驱动晶圆承载台绕自身轴线旋转，以使刷头经过晶圆周向的不同位置。本发明能够减小晶圆在光刻制程中的套刻误差，从而提高半导体结构的良率。

技术研发人员：陈恩浩,章杏,高园梦
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25