改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法与流程

本发明涉及半导体，特别是涉及一种改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法。

背景技术：

1、在集成电路芯片制造行业中，晶圆加工的整个流程普遍包括光刻、刻蚀、离子注入、金属沉积、核心封装等工艺。在很多工艺中，通常需要将晶圆固定在反应腔室内的卡盘上对晶圆进行加工。静电卡盘是一种利用静电力固定晶圆的卡盘结构，消除了机械卡盘结构复杂、晶圆有效加工面积减少等缺点。

2、晶圆进入反应腔室后，静电卡盘通过高压直流电压对其进行吸附(chuck)固定，然后对晶圆进行加工，加工完成后静电卡盘施加反向的高压直流电压对晶圆进行解吸附(de-chuck)，然后晶圆与静电卡盘分离，最后晶圆利用机械手传出反应腔室。

3、晶圆上的光刻胶层曝光后，晶圆的表面会存在较强的负电荷，影响之后的工艺。

4、为解决上述问题，需要提出一种新型的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，用于解决现有技术中晶圆上的光刻胶层曝光后，晶圆的表面会存在较强的负电荷的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，包括：

3、步骤一、提供刻蚀机台和晶圆，所述晶圆上形成有图形化的光刻胶层，所述晶圆表面存在负电荷；所述刻蚀机台的刻蚀腔中设置有静电吸附卡盘，所述静电吸附卡盘用于吸附或解吸附所述晶圆；

4、步骤二、利用所述静电卡盘吸附所述晶圆，之后刻蚀所述晶圆；

5、步骤三、利用所述静电吸附卡盘解吸附所述晶圆，使得所述晶圆表面的的所述负电荷降低至目标值。

6、优选地，步骤一中的所述晶圆为硅晶圆。

7、优选地，步骤一中利用在所述静电卡盘上施加直流电压对所述晶圆吸附。

8、优选地，步骤一种利用在所述静电卡盘上施加反向的直流电压对所述晶圆解吸附。

9、优选地，步骤二中的所述刻蚀所述晶圆的方法包括：在所述刻蚀腔中通入第一刻蚀气体，利用射频源将所述第一刻蚀气体电离为等离子体刻蚀所述晶圆。

10、优选地，步骤三中所述利用所述静电吸附卡盘解吸附所述晶圆，使得所述晶圆表面的的所述负电荷降低至目标值的方法包括：在所述刻蚀腔中通入第二刻蚀气体，保持所述射频源为关闭状态，使得所述负电荷降低；在所述刻蚀腔中通入所述第二刻蚀气体，保持所述射频源为开启状态，将所述第二刻蚀气体电离为等离子体，使得利用所述静电吸附卡盘解吸附所述晶圆，使得所述晶圆表面的的所述负电荷降低至所述目标值。

11、优选地，步骤三中的所述第二刻蚀气体为氮气。

12、优选地，步骤三中的所述晶圆表面的平均电荷小于0.2v。

13、步骤一至三中的所述方法用于cmos图像传感器的制造。

14、如上所述，本发明的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，具有以下有益效果：

15、本发明在晶圆刻蚀完成后，通过解吸附步骤释放电荷，使得晶圆表面的电荷范围控制在目标值。

技术特征：

1.一种改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤一中的所述晶圆为硅晶圆。

3.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤一中利用在所述静电卡盘上施加直流电压对所述晶圆吸附。

4.根据权利要求3所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤一种利用在所述静电卡盘上施加反向的直流电压对所述晶圆解吸附。

5.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤二中的所述刻蚀所述晶圆的方法包括：在所述刻蚀腔中通入第一刻蚀气体，利用射频源将所述第一刻蚀气体电离为等离子体刻蚀所述晶圆。

6.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤三中所述利用所述静电吸附卡盘解吸附所述晶圆，使得所述晶圆表面的的所述负电荷降低至目标值的方法包括：在所述刻蚀腔中通入第二刻蚀气体，保持所述射频源为关闭状态，使得所述负电荷降低；在所述刻蚀腔中通入所述第二刻蚀气体，保持所述射频源为开启状态，将所述第二刻蚀气体电离为等离子体，使得利用所述静电吸附卡盘解吸附所述晶圆，使得所述晶圆表面的的所述负电荷降低至所述目标值。

7.根据权利要求6所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤三中的所述第二刻蚀气体为氮气。

8.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤三中的所述晶圆表面的平均电荷小于0.2v。

9.根据权利要求1所述的改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，其特征在于：步骤一至三中的所述方法用于cmos图像传感器的制造。

技术总结
本发明提供一种改善光刻胶显影后晶圆表面电荷问题的方法，提供刻蚀机台和晶圆，晶圆上形成有图形化的光刻胶层，晶圆表面存在负电荷；刻蚀机台的刻蚀腔中设置有静电吸附卡盘，静电吸附卡盘用于吸附或解吸附晶圆；利用静电卡盘吸附晶圆，之后刻蚀晶圆；利用静电吸附卡盘解吸附晶圆，使得晶圆表面的的负电荷降低至目标值。本发明在晶圆刻蚀完成后，通过解吸附步骤释放电荷，使得晶圆表面的电荷范围控制在目标值。

技术研发人员：李勇,余涛,陈希奎
受保护的技术使用者：华虹半导体（无锡）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13