專利名稱：一種均勻噴涂光刻膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造晶圓的加工技術(shù)，具體地說是一種在晶圓上獲得均勻光 刻膠噴涂的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有噴涂光刻膠技術(shù)中，待噴涂加工的晶圓被放置在特定的工作位置保持不動， 通過專用噴嘴按照“之”字型路線往復(fù)平面移動噴灑光刻膠形成膠斑，取得晶圓表面的光刻 膠層。隨著科技進步，噴涂晶圓表面的涂覆材料品種需要增加，光刻膠層厚度均勻性指 標(biāo)需要進一步提高，使得噴涂光刻膠加工晶圓的工藝方法增加，配套的系統(tǒng)性工藝技術(shù)參 數(shù)更加細(xì)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種均勻噴涂光刻膠的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的光刻 膠層厚度均勻性指標(biāo)需要進一步提高等問題。本發(fā)明技術(shù)方案是一種均勻噴涂光刻膠的方法，在晶圓轉(zhuǎn)動的同時，噴嘴沿晶圓直徑方向水平移動 噴灑光刻膠。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，待噴涂加工的晶圓進行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴沿晶圓 直徑方向水平移動噴灑光刻膠，噴灑光刻膠在晶圓上形成呈鏈狀膠斑，膠斑軌跡為“盤式蚊 香”狀；之后，已噴涂加工的晶圓進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速為100-400轉(zhuǎn)/分鐘。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，晶圓離心式旋轉(zhuǎn)的速度為5-400轉(zhuǎn)/分鐘，噴嘴沿 晶圓直徑方向水平移動的速度為2-40毫米/秒。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，噴嘴距離晶圓的高度為5 50毫米，噴嘴的內(nèi)徑 為0. 1 10毫米，光刻膠的流速為0. 01 10毫升/秒，晶圓的直徑為100 300毫米，膠 斑的直徑為5 40毫米，噴涂光刻膠的時間為10 300秒。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，晶圓以一個恒定速度轉(zhuǎn)動時，噴嘴水平移動線性 變速；噴嘴以較低速度Vl靠近晶圓的邊緣，逐漸線性加速，到達晶圓中心時速度最大V2，再 逐漸線性減速，直到噴嘴以較低速度v3離開晶圓的邊緣。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，噴嘴水平移動速度v2 > v3 > vl。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，噴嘴以一個恒定水平移動速度時，晶圓轉(zhuǎn)動角速 度線性變速；噴嘴在晶圓一個邊緣上方時，晶圓角速度wl為最大；之后，晶圓角速度從大線 性變小，噴嘴在晶圓中心上方時，晶圓角速度《2最??；之后，晶圓角速度從小線性變大，噴 嘴在晶圓另一個邊緣上方時，晶圓角速度wl為最大。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，晶圓轉(zhuǎn)動角速度wl > w2。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，當(dāng)轉(zhuǎn)臺角速度線性變化時，噴嘴水平移動的速度是線性變化；噴嘴在晶圓一個邊緣上方時，晶圓角速度wl為最大，噴嘴水平移動的速度vl 最??；之后，晶圓角速度從大線性變小，噴嘴水平移動速度從小線性加大；噴嘴在晶圓中心 上方時，晶圓角速度《2最小，噴嘴水平移動的速度v2最大；之后，晶圓角速度從小線性變 大，噴嘴水平移動從大線性變小；噴嘴在晶圓另一個邊緣上方時，晶圓角速度最大，噴嘴 水平移動的速度Vl最小。所述的均勻噴涂光刻膠的方法，wl > w2, v2 > vl0本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是1、本發(fā)明將待噴涂加工的晶圓進行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴沿晶圓直徑方向水平移動噴 灑光刻膠，晶圓離心旋轉(zhuǎn)速度、噴嘴水平移動速度是按照既定工藝配方來執(zhí)行的，這種方法 可有效保證各膠斑圈的接縫處的光刻膠厚度與光刻膠斑中心區(qū)內(nèi)一致，滿足不斷提升的光 刻膠層厚度均勻性指標(biāo)要求，還可提高噴膠模塊的產(chǎn)能。2、本發(fā)明將影響噴涂光刻膠均勻性的工藝技術(shù)參數(shù)之晶圓轉(zhuǎn)動角速度、噴嘴水平 移動速度，進行編程后配套實施，不僅滿足工藝生產(chǎn)的要求，還使得噴涂光刻膠均勻性指標(biāo) 提升。3、本發(fā)明通過晶圓轉(zhuǎn)動與噴嘴水平移動，實現(xiàn)了噴涂光刻膠的兩個主要動作部件 的互動，對提高晶圓噴涂光刻膠產(chǎn)能大大有益。


圖1是本發(fā)明的動作示意圖，采用“盤式蚊香”狀膠斑軌跡路線噴涂光刻膠，建立 膠層。圖2是本發(fā)明實施例1的動作示意圖，晶圓以一個恒定速度轉(zhuǎn)動時，噴嘴水平移動 線性變速。圖3是本發(fā)明實施例2的動作示意圖，噴嘴以一個恒定水平移動速度時，晶圓轉(zhuǎn)動 角速度線性變速。圖中，1噴嘴；2晶圓；3膠斑。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。實施概述如圖1所示，待噴涂加工的晶圓2被放置在轉(zhuǎn)臺上，噴嘴1沿晶圓直徑方向水平移 動噴灑光刻膠。待噴涂加工的晶圓2進行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴1沿晶圓2直徑方向水平移動 噴灑光刻膠，噴灑光刻膠在晶圓上形成呈鏈狀膠斑3，膠斑3軌跡為“盤式蚊香”狀。之后， 已噴涂加工的晶圓2進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速為100-400轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明中，晶圓2離心式旋轉(zhuǎn)的速度為5-400轉(zhuǎn)/分鐘(優(yōu)選為10-100轉(zhuǎn)/分 鐘)，噴嘴1沿晶圓2直徑方向水平移動的速度為2-40毫米/秒(優(yōu)選為2-30毫米/秒)。本發(fā)明中，噴嘴距離晶圓的高度為5 50毫米，噴嘴的內(nèi)徑為0. 1 10毫米，光 刻膠的流速為0. 01 10毫升/秒，晶圓的直徑為100 300毫米，膠斑的直徑為5 40 毫米，噴涂光刻膠的時間為10 300秒。實施例1
如圖2所示，待噴涂加工的晶圓2被放置在轉(zhuǎn)臺上，噴嘴1沿晶圓直徑方向水平移 動噴灑光刻膠。晶圓2以一個恒定速度轉(zhuǎn)動時，噴嘴1水平移動線性變速。當(dāng)晶圓2以一 個恒定速度w轉(zhuǎn)動時，噴嘴1水平移動的速度是變化的，噴嘴1以較低速度vl (v2> vl)靠 近晶圓的邊緣，逐漸線性加速，到達晶圓中心時速度最大v2，再逐漸線性減速，直到噴嘴1 以較低速度v3離開晶圓的邊緣(v2>v3)。已噴涂加工的晶圓2進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速 為300轉(zhuǎn)/分鐘。
本實施例中，晶圓2轉(zhuǎn)動速度w為50轉(zhuǎn)/分鐘；本實施例中，噴嘴1水平移動到晶圓2的邊緣時的Vl為起點速度，然后線性加速， 到達晶圓2中心時達到最大值v2，然后線性減速，到達晶圓2另一邊緣時水平移動速度降為 v2。本實施例中，vl = 3毫米/秒，v2 = 25毫米/秒，v3 = 4毫米/秒。本實施例中，噴嘴1距離晶圓2的高度為10毫米，噴嘴1的內(nèi)徑為5毫米，光刻膠 的流速為3毫升/秒，晶圓2的直徑為300毫米，膠斑3的直徑為10毫米，噴涂光刻膠的時 間為25秒。實施例2 與實施例1不同之處在于如圖3所示，待噴涂加工的晶圓2被放置在轉(zhuǎn)臺上，噴嘴1沿晶圓直徑方向水平移 動噴灑光刻膠。噴嘴1以一個恒定水平移動速度時，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度線性變速。當(dāng)噴嘴 1以一個恒定速度ν沿晶圓直徑方向水平通過晶圓2，噴嘴1在晶圓2的一個邊緣上方時， 晶圓2角速度wl為最大；之后，晶圓2角速度從大線性變小，噴嘴1在晶圓2中心上方時， 晶圓2角速度w2最??；之后，晶圓2角速度從小線性變大，噴嘴1在晶圓2另一個邊緣上方 時，晶圓2角速度wl為最大(wl > w2)。已噴涂加工的晶圓2進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速為 300轉(zhuǎn)/分鐘。本實施例中，噴嘴1水平移動速度為10毫米/秒；本實施例中，當(dāng)噴嘴1在晶圓2的一個邊緣上方時，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度為wl，在噴 嘴1水平向晶圓2中心移動過程中，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度從大線性變小時，到達晶圓2的中心 時，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度為w2 ；當(dāng)噴嘴1水平向晶圓2另一邊緣移動時，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度從 小線性變大，到達另一邊緣上方時，晶圓2轉(zhuǎn)動角速度為wl。本實施例中，wl = 30轉(zhuǎn)/分鐘，w2 = 10轉(zhuǎn)/分鐘；本實施例中，噴嘴1距離晶圓2的高度為10毫米，噴嘴1的內(nèi)徑為6毫米，光刻膠 的流速為4毫升/秒，晶圓2的直徑為300毫米，膠斑3的直徑為15毫米，噴涂光刻膠的時 間為30秒。實施例3 另外，當(dāng)轉(zhuǎn)臺角速度線性變化時，噴嘴水平移動的速度是線性變化；噴嘴在晶圓一 個邊緣上方時，晶圓角速度wl為最大，噴嘴水平移動的速度vl最小；之后，晶圓角速度從大 線性變小，噴嘴水平移動速度從小線性加大；噴嘴在晶圓中心上方時，晶圓角速度《2最小， 噴嘴水平移動的速度V2最大(wl > w2，v2 > vl)；之后，晶圓角速度從小線性變大，噴嘴水 平移動從大線性變小；噴嘴在晶圓另一個邊緣上方時，晶圓角速度最大，噴嘴水平移動 的速度vl最小。已噴涂加工的晶圓進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。
本實施例中，噴嘴水平移動速度vl = 3毫米/秒，v2 = 25毫米/秒；本實施例中，晶圓角速度wl = 30轉(zhuǎn)/分鐘，w2 = 10轉(zhuǎn)/分鐘；本實施例中，噴嘴1距離晶圓2的高度為10毫米，噴嘴1的內(nèi)徑為6毫米，光刻膠 的流速為4毫升/秒，晶圓2的直徑為300毫米，膠斑3的直徑為18毫米，噴涂光刻膠的時 間為25秒。結(jié)果表明，本發(fā)明將待噴涂加工的晶圓進行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴沿晶圓直徑方向水 平移動噴灑光刻膠的方法，可有效保證各膠斑圈的接縫處的光刻膠厚度與光刻膠斑中心區(qū) 內(nèi)一致，滿足不斷提升的光刻膠層厚度均勻性指標(biāo)要求，還可提高噴膠模塊的產(chǎn)能。
權(quán)利要求
1.一種均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于在晶圓轉(zhuǎn)動的同時，噴嘴沿晶圓直徑方 向水平移動噴灑光刻膠。
2.按照權(quán)利要求1所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于待噴涂加工的晶圓進 行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴沿晶圓直徑方向水平移動噴灑光刻膠，噴灑光刻膠在晶圓上形成呈鏈 狀膠斑，膠斑軌跡為“盤式蚊香”狀；之后，已噴涂加工的晶圓進行高轉(zhuǎn)速風(fēng)干，高轉(zhuǎn)速為 100-400轉(zhuǎn)/分鐘。
3.按照權(quán)利要求2所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于晶圓離心式旋轉(zhuǎn)的速 度為5-400轉(zhuǎn)/分鐘，噴嘴沿晶圓直徑方向水平移動的速度為2-40毫米/秒。
4.按照權(quán)利要求2所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于噴嘴距離晶圓的高度 為5 50毫米，噴嘴的內(nèi)徑為0. 1 10毫米，光刻膠的流速為0. 01 10毫升/秒，晶圓 的直徑為100 300毫米，膠斑的直徑為5 40毫米，噴涂光刻膠的時間為10 300秒。
5.按照權(quán)利要求1-4之一所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于晶圓以一個恒 定速度轉(zhuǎn)動時，噴嘴水平移動線性變速；噴嘴以較低速度Vl靠近晶圓的邊緣，逐漸線性加 速，到達晶圓中心時速度最大v2，再逐漸線性減速，直到噴嘴以較低速度v3離開晶圓的邊 緣。
6.按照權(quán)利要求5所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于噴嘴水平移動速度v2 > v3 > vlo
7.按照權(quán)利要求1-4之一所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于噴嘴以一個恒 定水平移動速度時，晶圓轉(zhuǎn)動角速度線性變速；噴嘴在晶圓一個邊緣上方時，晶圓角速度 wl為最大；之后，晶圓角速度從大線性變小，噴嘴在晶圓中心上方時，晶圓角速度w2最??； 之后，晶圓角速度從小線性變大，噴嘴在晶圓另一個邊緣上方時，晶圓角速度為最大。
8.按照權(quán)利要求7所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于晶圓轉(zhuǎn)動角速度wl>w2。
9.按照權(quán)利要求1-4之一所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)臺角速度 線性變化時，噴嘴水平移動的速度是線性變化；噴嘴在晶圓一個邊緣上方時，晶圓角速度 wl為最大，噴嘴水平移動的速度vl最??；之后，晶圓角速度從大線性變小，噴嘴水平移動速 度從小線性加大；噴嘴在晶圓中心上方時，晶圓角速度w2最小，噴嘴水平移動的速度v2最 大；之后，晶圓角速度從小線性變大，噴嘴水平移動從大線性變??；噴嘴在晶圓另一個邊緣 上方時，晶圓角速度最大，噴嘴水平移動的速度vl最小。
10.按照權(quán)利要求9所述的均勻噴涂光刻膠的方法，其特征在于wl> w2, v2 > vl。
全文摘要
本發(fā)明涉及集成電路制造晶圓的加工技術(shù)，具體地說是一種在晶圓上獲得均勻光刻膠噴涂的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的光刻膠層厚度均勻性指標(biāo)需要進一步提高等問題。將待噴涂加工的晶圓進行離心式旋轉(zhuǎn)、噴嘴沿晶圓直徑方向水平移動噴灑光刻膠，噴灑光刻膠在晶圓上形成呈鏈狀膠斑，膠斑軌跡為“盤式蚊香”狀。晶圓離心旋轉(zhuǎn)速度、噴嘴水平移動速度是按照既定工藝配方來執(zhí)行的，這種方法可有效保證各膠斑圈的接縫處的光刻膠厚度與光刻膠斑中心區(qū)內(nèi)一致，滿足不斷提升的光刻膠層厚度均勻性指標(biāo)要求，還可提高噴膠模塊的產(chǎn)能。
文檔編號H01L21/027GK102043340SQ201010524828
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者王陽, 胡延兵, 鄭春海 申請人:沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司