处理液喷洒方法及装置与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及一种处理液喷洒方法及装置。

背景技术：

1、半导体加工制造过程中，需要对表面涂有光刻胶并完成曝光的晶圆进行显影。

2、集成电路图形是通过显影后显现，显影质量的好坏决定了线宽值是否能达到工艺要求。使用喷嘴将显影液均匀涂洒在晶圆表面是常用方法。

3、显影后使用喷嘴喷洒清洗液进而冲洗晶圆也是常用方法，清洗液冲洗会使显影过程终止，而且会将显影过程产生的光刻胶颗粒等杂质冲洗干净。

4、现有技术中，喷嘴向晶圆喷洒液体会发生液滴落在晶圆表面后弹起并再次落在晶圆表面的情形，称为“飞溅”。

5、因此，有必要开发一种新型处理液喷洒方法及装置，以改善现有技术中存在的的上述部分问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种处理液喷洒方法及装置，能够减少晶圆处理液落在晶圆表面后弹起再次落在晶圆表面的现象。

2、为实现上述目的，本发明提供的处理液喷洒方法，包括如下步骤：

3、打开喷嘴的上游管路的阀门，向晶圆喷洒处理液；

4、使用喷嘴驱动机构移动所述喷嘴，所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向；

5、在所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置移动至所述晶圆的边缘之前，关闭所述阀门，使所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液继续流出并喷洒于所述晶圆。

6、本发明提供的处理液喷洒方法的有益效果在于：在使用喷嘴对晶圆喷洒处理液的过程中，使用喷嘴驱动机构移动所述喷嘴，在所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置移动至所述晶圆的边缘之前关闭所述阀门并继续移动所述喷嘴，由于所述喷嘴在发生移动，此时所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液在被施加一个沿喷嘴移动方向的水平力的状态下继续流出至所述晶圆上未被喷洒所述处理液的区域，在所述水平力的作用下能够降低所述处理液在接触所述晶圆时发生弹起后再次落在晶圆表面的可能性，避免了现有技术中晶圆表面全部完成处理液喷洒后阀门关闭且喷嘴停止状态下，所述阀门下游的所述处理液滴落在晶圆表面弹起又重新落在晶圆上造成工艺质量缺陷。

7、可选的，所述关闭所述阀门，还包括：根据所述喷嘴的移动速度、所述晶圆的尺寸和所述喷嘴与所述阀门之间管路的容积，获取关阀时间点；在所述关阀时间点关闭所述阀门。其有益效果在于：通过所述晶圆的尺寸和所述喷嘴的移动速度可以计算获得所述晶圆上未喷洒处理液的区域所需的所述处理液的液量，即可根据所述喷嘴与所述阀门之间管路的容积，判断所述关阀时间点，使得所述晶圆上未喷洒处理液的区域被所述阀门下游的所述处理液完全覆盖，同时避免了现有技术中晶圆表面全部完成处理液喷洒后阀门关闭且喷嘴停止状态下，所述阀门下游的所述处理液滴落在晶圆表面弹起又重新落在晶圆上，造成工艺质量缺陷。

8、可选的，所述所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向，包括：所述喷嘴沿所述晶圆的直径方向移动，使所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置从所述晶圆的一侧边缘移动至相对的另一侧边缘，其中，所述喷嘴为线性喷嘴，所述处理液为显影液。

9、可选的，所述所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向，包括：所述喷嘴沿所述晶圆的直径方向移动，使所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置从所述晶圆的中心移动至所述晶圆的边缘，其中，所述处理液为清洗液。

10、可选的，所述向晶圆喷洒处理液，还包括：旋转所述晶圆，其中，所述晶圆的旋转速度大于等于1000且小于等于2000r/min。

11、可选的，所述清洗液的流量大于等于500且小于等于2000ml/min。

12、可选的，所述喷嘴的移动速度大于等于15且小于等于30mm/s。

13、可选的，所述清洗液为去离子水。

14、为实现上述目的，本发明还提供了一种处理液喷洒装置，包括：喷嘴、阀门、喷嘴驱动机构和控制模块；所述喷嘴用于向晶圆喷洒处理液；所述阀门设置于所述喷嘴的上游管路；所述喷嘴驱动机构连接所述喷嘴，用于驱动所述喷嘴移动；所述控制模块与所述阀门之间电连接，在所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置移动至所述晶圆的边缘之前，所述控制模块控制所述阀门关闭，使所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液继续流出并喷洒于所述晶圆。

15、本发明提供的处理液喷洒装置的有益效果在于：在使用喷嘴对晶圆喷洒处理液的过程中，使用喷嘴驱动机构移动所述喷嘴，在所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置移动至所述晶圆的边缘之前关闭所述阀门并继续移动所述喷嘴，由于所述喷嘴在发生移动，此时所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液在被施加一个沿喷嘴移动方向的水平力的状态下继续流出至所述晶圆上未被喷洒所述处理液的区域，在所述水平力的作用下能够降低所述处理液在接触所述晶圆时发生弹起后再次落在晶圆表面的可能性，避免了现有技术中晶圆表面全部完成处理液喷洒后阀门关闭且喷嘴停止状态下，所述阀门下游的所述处理液滴落在晶圆表面弹起又重新落在晶圆上，造成工艺质量缺陷。

16、可选的，所述处理液喷洒装置还包括：检测模块，用于检测所述喷嘴的移动速度、所述晶圆的尺寸和所述喷嘴与所述阀门之间管路的容积并计算关阀时间点；所述控制模块与所述检测模块电连接，用于在所述关阀时间点关闭所述阀门。其有益效果在于：通过所述检测模块获得所述晶圆的尺寸和所述喷嘴的移动速度可以获得所述晶圆上未喷洒处理液的区域所需的所述处理液的液量，即可根据所述喷嘴与所述阀门之间管路的容积，计算所述关阀时间点并通过所述控制模块关闭所述阀门，使得所述晶圆上未喷洒处理液的区域被所述阀门下游的所述处理液完全覆盖，同时避免了现有技术中晶圆表面全部完成处理液喷洒后阀门关闭且喷嘴停止状态下，所述阀门下游的所述处理液滴落在晶圆表面弹起又重新落在晶圆上，造成工艺质量缺陷。

技术特征：

1.一种处理液喷洒方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述关闭所述阀门，包括：

3.根据权利要求1所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向，包括：

4.根据权利要求1所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向，包括：

5.根据权利要求4所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述向晶圆喷洒处理液，还包括：

6.根据权利要求4所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述清洗液的流量大于等于500且小于等于2000ml/min。

7.根据权利要求4所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述喷嘴的移动速度大于等于15且小于等于30mm/s。

8.根据权利要求4所述的处理液喷洒方法，其特征在于，所述清洗液为去离子水。

9.一种处理液喷洒装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的处理液喷洒装置，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供了一种处理液喷洒方法及装置，所述处理液喷洒方法包括如下步骤：打开喷嘴的上游管路的阀门，向晶圆喷洒处理液；使用喷嘴驱动机构移动所述喷嘴，所述喷嘴的移动方向为所述晶圆的直径方向；在所述处理液在所述晶圆上的喷洒位置移动至所述晶圆的边缘之前，关闭所述阀门并继续移动所述喷嘴，使所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液继续流出并喷洒于所述晶圆，所述喷嘴与所述阀门之间管路内的所述处理液在被施加一个沿喷嘴移动方向的水平力的状态下继续流出至所述晶圆上未被喷洒所述处理液的区域，能够减少晶圆处理液落在晶圆表面后弹起再次落在晶圆表面的现象。

技术研发人员：张德强,胡苏,王延明,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：2024/5/20