浸没式曝光后清洗水印的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，具体来说，本发明涉及一种浸没式光刻工艺中曝光后清洗水印的方法。
【背景技术】
[0002]随着半导体制造技术持续地发展，进入到更小的特征尺寸阶段，例如65nm、45nm及以下技术节点，业内逐步开始采用了浸没式光刻工艺。
[0003]在浸没式曝光工艺后，水滴会存在于光刻胶(PR)表面。然后，在水滴干燥工艺过程中，光刻胶或者其中的顶部涂层残留将覆盖光刻胶表面，并形成圆圈状的缺陷，称为水印缺陷(water mark)。
[0004]一般地，应用浸没式曝光后清洗(PIR，Post Immers1n Rinse)工艺能够减少上述水印缺陷。
[0005]图1-1至图1-6为现有技术中的一种浸没式曝光后清洗工艺的流程示意图。首先如图1-1所示，将一晶圆202移入一浸没式曝光后清洗工艺腔室(未图示)，该腔室中具有一去离子水喷嘴201。接着如图1-2所示，去离子水喷嘴201移至晶圆202的上方并与晶圆202的中心对准。再接着如图1-3所示，去离子水喷嘴201喷出去离子水(DI water)，在此期间晶圆202旋转，由去离子水将晶圆202表面的水滴去除。然后如图1-4所示，去离子水喷嘴201停止喷水。再然后如图1-5所示，去离子水喷嘴201在喷水后移回原位。最后如图1-6所示，晶圆202以一更高的转速旋转，使晶圆202表面完全干燥。
[0006]但是，上述传统的浸没式曝光后清洗工艺仍然会存在一些问题:
[0007](1)靠近晶圆中心位置的向心力并不强大到足以清洁水残留(water residual)；
[0008](2)光刻胶表面趋向于变得越来越疏水性，于是水残留并不能很有效地从一疏水性的表面移除。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种浸没式曝光后清洗水印的方法，在浸没式曝光工艺之后减少光刻胶表面的水印缺陷。
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供一种浸没式曝光后清洗水印的方法，包括步骤:
[0011]A.将一晶圆移入一浸没式曝光后清洗工艺腔室，所述腔室具有一喷嘴装置，所述喷嘴装置包括彼此连接的一去离子水喷嘴和一干燥气喷嘴；
[0012]B.将所述喷嘴装置移至所述晶圆的上方并将所述去离子水喷嘴与所述晶圆的中心对准；
[0013]C.所述去离子水喷嘴喷出去离子水，在此期间所述晶圆旋转，所述去离子水喷嘴一边喷水一边以一预定的移动速度从所述晶圆的中心移向边缘；
[0014]D.当所述去离子水喷嘴从所述晶圆的中心移开而所述干燥气喷嘴移至所述晶圆的中心时,所述干燥气喷嘴喷出干燥气,使所述晶圆表面的中间部分干燥；
[0015]E.所述去离子水喷嘴持续地向所述晶圆的边缘移动，所述干燥气喷嘴在一预定的位置停止喷气，所述喷嘴装置移开所述晶圆的上方；
[0016]F.所述喷嘴装置完全移回原位后，所述晶圆以一更高的转速旋转，使所述晶圆表面干燥。
[0017]可选地，所述晶圆的转速为200?2000rpm。
[0018]可选地，所述喷嘴装置的移动速度为1?lOcm/s。
[0019]可选地，所述干燥气为氮气。
[0020]可选地，所述氮气的喷气半径为10?60cm。
[0021]可选地，所述氮气的流量为10?50ml/s。
[0022]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0023]本发明通过在去离子水喷嘴上增接一干燥气喷嘴，组成喷嘴装置，使得当去离子水喷嘴从晶圆的中心移开而干燥气喷嘴移至晶圆的中心时，干燥气喷嘴喷出的干燥气帮助晶圆的中间部分去除水印以实现干燥，避免了靠近晶圆的中心位置的向心力不强大所导致的水残留问题。
[0024]另外，本发明的去离子水喷嘴在喷水的过程中持续地从晶圆的中心向边缘移动，更加有效地去除了晶圆表面的水残留。
[0025]综上所述，本发明能够减少光刻胶表面的水印缺陷，增加产品良率。
【附图说明】
[0026]本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0027]图1-1至图1-6为现有技术中的一种浸没式曝光后清洗工艺的流程示意图；
[0028]图2-1至图2-6为本发明一个实施例的浸没式曝光后清洗水印的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于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根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0030]图2-1至图2-6为本发明一个实施例的浸没式曝光后清洗水印的工艺流程示意图。需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。
[0031]下面详细地描述此实施例浸没式曝光后清洗水印的工艺流程:
[0032]首先如图2-1所示，将一晶圆302移入一浸没式曝光后清洗(PIR)工艺腔室(未图示)，该腔室具有一喷嘴装置301。该喷嘴装置301包括彼此连接的一去离子水喷嘴303和一干燥气喷嘴304。
[0033]接着如图2-2所示，将喷嘴装置301移至晶圆302的上方并将去离子水喷嘴303与晶圆302的中心对准。
[0034]再接着如图2-3所示，去离子水喷嘴303喷出去离子水，在此期间晶圆302以一转速旋转。去离子水喷嘴303—边喷水一边以一预定的移动速度从晶圆302的中心移向边缘，该预定的移动速度可以为1?10cm/s。
[0035]然后如图2-4所示，当去离子水喷嘴303从晶圆302的中心移开而干燥气喷嘴304移至晶圆302的中心时，干燥气喷嘴304喷出干燥气，使晶圆302表面的中间部分干燥。在本实施例中，该干燥气可以为氮气(N2)或者其他不活泼气体，其流量可以为10?50ml/s。
[0036]再然后如图2-5所去尚子水喷嘴303持续地向晶圆302的边缘移动，该干燥气喷嘴304喷出的干燥气(例如氮气)在晶圆302上的喷气半径为10?60cm。干燥气喷嘴304在一预定的位置停止喷气，喷嘴装置301移开晶圆302的上方。
[0037]最后如图2-6所示，喷嘴装置301完全移回原位后，晶圆302以一更高的转速旋转，使晶圆302表面干燥。在本实施例中，该晶圆302的转速范围均可以控制在200?2000rpmo
[0038]本发明通过在去离子水喷嘴上增接一干燥气喷嘴，组成喷嘴装置，使得当去离子水喷嘴从晶圆的中心移开而干燥气喷嘴移至晶圆的中心时，干燥气喷嘴喷出的干燥气帮助晶圆的中间部分去除水印以实现干燥，避免了靠近晶圆的中心位置的向心力不强大所导致的水残留问题。
[0039]另外，本发明的去离子水喷嘴在喷水的过程中持续地从晶圆的中心向边缘移动，更加有效地去除了晶圆表面的水残留。
[0040]综上所述，本发明能够减少光刻胶表面的水印缺陷，增加产品良率。
[0041]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
【主权项】
1.一种浸没式曝光后清洗水印的方法，包括步骤: A.将一晶圆(302)移入一浸没式曝光后清洗工艺腔室，所述腔室具有一喷嘴装置(301)，所述喷嘴装置(301)包括彼此连接的一去离子水喷嘴(303)和一干燥气喷嘴(304)； B.将所述喷嘴装置(301)移至所述晶圆(302)的上方并将所述去离子水喷嘴(303)与所述晶圆(302)的中心对准； C.所述去离子水喷嘴(303)喷出去离子水，在此期间所述晶圆(302)旋转，所述去离子水喷嘴(303) —边喷水一边以一预定的移动速度从所述晶圆(302)的中心移向边缘； D.当所述去离子水喷嘴(303)从所述晶圆(302)的中心移开而所述干燥气喷嘴(304)移至所述晶圆(302)的中心时，所述干燥气喷嘴(304)喷出干燥气，使所述晶圆(302)表面的中间部分干燥； E.所述去离子水喷嘴(303)持续地向所述晶圆(302)的边缘移动，所述干燥气喷嘴(304)在一预定的位置停止喷气，所述喷嘴装置(301)移开所述晶圆(302)的上方； F.所述喷嘴装置(301)完全移回原位后，所述晶圆(302)以一更高的转速旋转，使所述晶圆(302)表面干燥。2.根据权利要求1所述的清洗水印的方法，其特征在于，所述晶圆(302)的转速为200 ?2000rpm。3.根据权利要求2所述的清洗水印的方法，其特征在于，所述喷嘴装置(301)的移动速度为I?10cm/so4.根据权利要求3所述的清洗水印的方法，其特征在于，所述干燥气为氮气。5.根据权利要求4所述的清洗水印的方法，其特征在于，所述氮气的喷气半径为10?60cmo6.根据权利要求5所述的清洗水印的方法，其特征在于，所述氮气的流量为10?50ml/so
【专利摘要】本发明提供一种浸没式曝光后清洗水印的方法，包括步骤：将晶圆移入PIR腔室，腔室具有喷嘴装置，喷嘴装置包括彼此连接的去离子水喷嘴和氮气喷嘴；将喷嘴装置移至晶圆的上方并将去离子水喷嘴与晶圆的中心对准；去离子水喷嘴喷出去离子水，晶圆同时旋转，去离子水喷嘴一边喷水一边以预定的移动速度从晶圆的中心移向边缘；当去离子水喷嘴从晶圆的中心移开而氮气喷嘴移至晶圆的中心时，氮气喷嘴喷出氮气，使晶圆表面的中间部分干燥；去离子水喷嘴持续地向晶圆的边缘移动，氮气喷嘴在预定的位置停止喷气，喷嘴装置移开晶圆的上方；喷嘴装置完全移回原位后，晶圆以更高的转速旋转，使晶圆表面干燥。本发明能够减少光刻胶表面的水印缺陷，增加产品良率。
【IPC分类】H01L21/02
【公开号】CN105336565
【申请号】CN201410259089
【发明人】邢滨, 岳力挽
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月12日