專利名稱：可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶圓制造工藝中的顯影方法，且特別涉及一種可有效去除 晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法。
背景技術：
在光刻工藝過程中，顯影缺陷是造成產(chǎn)品成品率損失的主要因素。比如多 種產(chǎn)生機理，不同特征的殘渣缺陷是困擾晶圓制造廠光刻部門的一大問題。其 中有一類殘渣來自于顯影反應過程的生成物殘渣，沒有或不易被清洗步驟沖洗 掉，殘留在晶圓表面造成將來的圖形失效。這種殘渣顆粒小，難去除的特殊性 質(zhì)使得傳統(tǒng)的顯影程式很難解決甚至減輕這種缺陷。比較有代表性的是微影機
臺經(jīng)常容易產(chǎn)生的斜線缺陷(Slash Defect )。
目前普遍使用直線移動涂覆的噴嘴(nozzle)進行顯影液的噴涂，其顯影液 的涂覆方式為噴嘴在靜止的晶圓上做直線移動并噴涂，使顯影液完全覆蓋表 面形成水膜(puddle )。這種顯影方式可能會導致一種特殊的殘渣產(chǎn)生，在晶圓 上呈現(xiàn)方向固定的有規(guī)律的直線分布，業(yè)內(nèi)稱為斜線缺陷(SlashDefect),這種 缺陷極易在活性區(qū)域?qū)樱嗑Ч鑼右约敖饘賹拥汝P鍵層產(chǎn)生，并且由于在刻蝕 后會產(chǎn)生橋連(linebridge),所以將會導致產(chǎn)品良率的損失。
經(jīng)過研究分析發(fā)現(xiàn)，斜線缺陷(SlashDefect)的產(chǎn)生機理有以下幾點1,初 始的劇烈反應產(chǎn)生大量的生成物不溶于顯影液，其在晶圓上的分布受噴嘴直線 移動的驅(qū)動，呈現(xiàn)直線分布；2.線性驅(qū)動噴嘴在移動過程中始終與顯影液接觸， 劇烈反應也會使部分反應殘渣在噴嘴端聚集，造成噴嘴的污染，并隨噴嘴的移 動遺留在晶圓表面；3.晶圓浸泡在顯影液中的時間，即浸潤時間越長，缺陷越 嚴重。長時間的靜止，使殘渣在晶圓表面沉淀，黏附得更為牢固，不易被后續(xù) 的清洗步驟沖洗掉。
當缺陷程度嚴重時可能會影響大于15%的有效晶圓面積，甚至直接導致大量產(chǎn)品的報廢，因此迫切需要一種可有效減少或避免斜線缺陷(Slash Defect) 的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯 影方法，其可有效的去除顯影制程中出現(xiàn)的斜線缺陷，提高了晶圓的成品率。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影 缺陷的顯影方法，其包括使用一第一顯影液對上述晶圓進行噴涂；使用一第 一清洗液清洗上述晶圓；使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；對上述晶圓 進行顯影；以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。
進一步的，其中上述第一顯影液和上述第二顯影液為使用一微影機臺的噴 嘴進行噴涂。
進一步的，其中在使用上述第一顯影液進行噴涂步驟后，等待一設定時間 即進行清洗步驟。
進一步的，其中上iii殳定時間為5秒。
進一步的，其中上述第一顯影液，上述第二顯影液為石威性溶液。 進一步的，其中上述第一顯影液，上述第二顯影液包括四曱基氬氧化銨。 進一步的，其中上述四甲基氫氧化銨的濃度介于0.1%~2.8%之間。 進一步的，其中上述第一清洗液，上述第二清洗液包括去離子水，鹽類溶 液，離子型表面活性劑，非離子型表面活性劑，酸溶液或溶解氣體的溶液。
本發(fā)明提出的可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，在普 通的顯影制程之前增加了一步預反應并立刻沖洗的步驟。即在噴涂一次顯影液 后，立刻使用大量去離子水沖洗，以及時去除劇烈反應生成的大量生成物殘渣， 使它們沒有足夠的時間堆積并沉積黏附在晶圓表面，因此能夠有效的去除晶圓 光刻工藝過程中的顯影缺陷。


圖1所示為本發(fā)明一較佳實施例的流程圖。
具體實施例方式
為了更了解本發(fā)明的技術內(nèi)容，特舉較佳具體實施例并配合所附圖式說明 如下。
請參考圖1,圖1所示為本發(fā)明一較佳實施例的流程圖。本發(fā)明提出的可有
效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其包括步驟100:使用一第 一顯影液對上述晶圓進行噴涂；步驟110:使用一第一清洗液清洗上述晶圓；步 驟120:使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；步驟130:對上述晶圓進行顯 影；步驟140:以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，述第一顯影液和上述第二顯影液為使用 一微影 機臺的噴嘴進行噴涂，上述噴嘴可為直線移動噴涂噴嘴，例如普遍使用的Tokyo Electron Ltd公司的直線移動噴嘴進行顯影液的噴涂，其由于更好的對特征尺寸 (Critical Dimension)均勻性的控制，在線寬較小制程的微影機臺上廣泛使用。 本發(fā)明具體實施例的具體顯影流程為先進行步驟100: ^使用一第一顯影液對上述 晶圓進行噴涂，其顯影液的的涂覆方式為噴嘴在靜止的晶圓上做直線移動并 噴涂，使顯影液完全覆蓋晶圓表面，之后在等待一設定時間后立即進行步驟110: 使用一第一清洗液清洗上述晶圓，其中上述設定時間可設定為5秒，這樣使得 第一顯影液覆蓋在晶圓表面的時間很短，因此能夠及時去除劇烈反應生成的大 量生成物殘渣，使它們沒有足夠的時間堆積并沉積黏附晶圓表面，而步驟110: 使用一第一清洗液清洗上述晶圓的時間可設定為40秒，這樣便能充分洗凈生成 的殘渣，使得晶圓較為千凈而沒有生成物殘渣黏附表面，先后進行步驟100以 及步驟110如同進行了一次預反應。然后進行正常的顯影工序，即步驟120:使 用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；步驟130:對上述晶圓進行顯影；步驟 140:以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。這樣進行顯影制程因為不再是初次 反應，不會因為劇烈反應而產(chǎn)生大量生成物殘渣，因此不會因為生成物殘渣存 在于晶圓表面而造成將來的圖形失效，即不會產(chǎn)生顯影缺陷。同時為了不使整 個過程的總時間太長，可將步驟140:以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓的時 間減少一定數(shù)值，如從50秒減少到35秒，如此整個顯影制程的時間只會比通 常的顯影制程所需時間多一點。而其中上述第一顯影液，上述第二顯影液為石咸 性溶液，該堿性溶液例如為包括四甲 氳氧化銨的溶液，其中上述四曱基氬氧化銨的濃度介于0.1%~2.8%之間。同時上述第一清洗液，上述第二清洗液包括 去離子水，鹽類溶液，離子型表面活性劑，非離子型表面活性劑，酸溶液或溶 解氣體的溶液。
本發(fā)明提出的可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，在普 通的顯影過程之前增加了一步預反應并立刻沖洗的步驟。即在噴涂一次顯影液 后，立刻使用大量去離子水沖洗，以及時去除劇烈反應生成的大量生成物殘渣， 使它們沒有足夠的時間堆積并沉積黏附晶圓表面，因此能夠有效的去除晶圓光 刻工藝過程中的顯影缺陷。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明 所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各 種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其特征在于包括使用一第一顯影液對上述晶圓進行噴涂；使用一第一清洗液清洗上述晶圓；使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；對上述晶圓進行顯影；以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯影方法，其特征在于其中上述第一顯影液和上 述第二顯影液為使用 一微影機臺的噴嘴進行噴涂。
3. 根據(jù)權利要求1所述的顯影方法，其特征在于其中在使用上述第一顯影 液進行噴涂步驟后，等待一設定時間即進行清洗步驟。
4. 根據(jù)權利要求1所述的顯影方法，其特征在于其中上述設定時間為5秒。
5. 根據(jù)權利要求1所述的顯影方法，其特征在于其中上述第一顯影液，上 述第二顯影液為》威性溶液。
6. 根據(jù)權利要求5所述的顯影方法，其特征在于其中上述第一顯影液，上 述第二顯影液包括四曱基氫氧化銨。
7. 根據(jù)權利要求6所述的顯影方法，其特征在于其中上述四曱基氬氧化銨 的濃度介于0.1% ~ 2.8%之間。
8. 根據(jù)權利要求1所述的顯影方法，其特征在于其中上述第一清洗液，上 述第二清洗液包括去離子水，鹽類溶液，離子型表面活性劑，非離子型表面活 性劑，酸溶液或溶解氣體的溶液。
全文摘要
本發(fā)明提出一種可有效去除晶圓光刻工藝過程中顯影缺陷的顯影方法，其包括使用一第一顯影液對上述晶圓進行噴涂；使用一第一清洗液清洗上述晶圓；使用一第二顯影液對上述晶圓進行噴涂；對上述晶圓進行顯影；以及使用一第二清洗液清洗上述晶圓。該顯影方法，在普通的顯影制程之前增加了一步預反應并立刻沖洗的步驟。即在噴涂一次顯影液后，立刻使用大量去離子水沖洗，以及時去除劇烈反應生成的大量生成物殘渣，使它們沒有足夠的時間堆積并沉積黏附在晶圓表面，因此能夠有效的去除晶圓光刻工藝過程中的顯影缺陷。
文檔編號G03F7/32GK101587305SQ20081003767
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權日2008年5月20日
發(fā)明者梁國亮, 蔡奇澄, 鄒淵淵, 高連花 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司