[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101587305A [43]公开日2009年11月25日
[21]申请号200810037677.7[22]申请日2008.05.20
[21]申请号200810037677.7
[71]申请人中芯国际集成电路制造(上海)有限
公司
地址201203上海市张江路18号
[72]发明人邹渊渊 梁国亮 高连花 蔡奇澄 [74]专利代理机构上海思微知识产权代理事务所代理人屈蘅 李时云
[51]Int.CI.G03F 7/30 (2006.01)G03F 7/32 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页
[54]发明名称
方法
[57]摘要
本发明提出一种可有效去除晶圆光刻工艺过程
中显影缺陷的显影方法，其包括：使用一第一显影
液对上述晶圆进行喷涂；使用一第一清洗液清洗上
对上述晶圆进行显影；以及使用一第二清洗液清洗
上述晶圆。该显影方法，在普通的显影制程之前增
加了一步预反应并立刻冲洗的步骤。即在喷涂一次
显影液后，立刻使用大量去离子水冲洗，以及时去
除剧烈反应生成的大量生成物残渣，使它们没有足
够的时间堆积并沉积黏附在晶圆表面，因此能够有
效的去除晶圆光刻工艺过程中的显影缺陷。
200810037677.7权 利 要 求 书第1/1页 1.一种可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法，其特征在于包括：
使用一第一显影液对上述晶圆进行喷涂；
使用一第一清洗液清洗上述晶圆；
使用一第二显影液对上述晶圆进行喷涂；
对上述晶圆进行显影；以及
使用一第二清洗液清洗上述晶圆。
2.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于其中上述第一显影液和上述第二显影液为使用一微影机台的喷嘴进行喷涂。
3.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于其中在使用上述第一显影液进行喷涂步骤后，等待一设定时间即进行清洗步骤。
4.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于其中上述设定时间为5秒。
5.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于其中上述第一显影液，上述第二显影液为碱性溶液。
6.根据权利要求5所述的显影方法，其特征在于其中上述第一显影液，上述第二显影液包括四甲基氢氧化铵。
7.根据权利要求6所述的显影方法，其特征在于其中上述四甲基氢氧化铵的浓度介于0.1％～2.8％之间。
8.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于其中上述第一清洗液，上述第二清洗液包括去离子水，盐类溶液，离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂，酸溶液或溶解气体的溶液。
200810037677.7说 明 书第1/4页可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法
技术领域
本发明涉及一种晶圆制造工艺中的显影方法，且特别涉及一种可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法。
背景技术
在光刻工艺过程中，显影缺陷是造成产品成品率损失的主要因素。比如多种产生机理，不同特征的残渣
缺陷是困扰晶圆制造厂光刻部门的一大问题。其中有一类残渣来自于显影反应过程的生成物残渣，没有或不易被清洗步骤冲洗掉，残留在晶圆表面造成将来的图形失效。这种残渣颗粒小，难去除的特殊性质使得传统的显影程式很难解决甚至减轻这种缺陷。比较有代表性的是微影机台经常容易产生的斜线缺陷(Slash Defect)。
目前普遍使用直线移动涂覆的喷嘴(nozzle)进行显影液的喷涂，其显影液的涂覆方式为：喷嘴在静止的晶圆上做直线移动并喷涂，使显影液完全覆盖表面形成水膜(puddle)。这种显影方式可能会导致一种特殊的残渣产生，在晶圆上呈现方向固定的有规律的直线分布，业内称为斜线缺陷(Slash Defect)，这种缺陷极易在活性区域层，多晶硅层以及金属层等关键层产生，并且由于在刻蚀后会产生桥连(l i n e b r i d g e)，所以将会导致产品良率的损失。 经过研究分析发现，斜线缺陷(Slash Defect)的产生机理有以下几点：1.初始的剧烈反应产生大量的生成物不溶于显影液，其在晶圆上的分布受喷嘴直线移动的驱动，呈现直线分布；2.线性驱动喷嘴在移动过程中始终与显影液接触，剧烈反应也会使部分反应残渣在喷嘴端聚集，造成喷嘴的污染，并随喷嘴的移动遗留在晶圆表面；3.晶圆浸泡在显影液中的时间，即浸润时间越长，缺陷越严重。长时间的静止，使残渣在晶圆表面沉淀，黏附得更为牢固，不易被后续的清洗步骤冲洗掉。
当缺陷程度严重时可能会影响大于15％的有效晶圆面积，甚至直接导致大
量产品的报废，因此迫切需要一种可有效减少或避免斜线缺陷(Slash Defect)的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法，其可有效的去除显影制程中出现的斜线缺陷，提高了晶圆的成品率。 为了实现上述目的，本发明提出一种可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法，其包括：使用一第一显影液对上述晶圆进行喷涂；使用一第一清洗液清洗上述晶圆；使用一第二显影液对上述晶圆进行喷涂；对上述晶圆进行显影；以及使用一第二清洗液清洗上述晶圆。
进一步的，其中上述第一显影液和上述第二显影液为使用一微影机台的喷嘴进行喷涂。
进一步的，其中在使用上述第一显影液进行喷涂步骤后，等待一设定时间即进行清洗步骤。
进一步的，其中上述设定时间为5秒。
进一步的，其中上述第一显影液，上述第二显影液为碱性溶液。 进一步的，其中上述第一显影液，上述第二显影液包括四甲基氢氧化铵。 进一步的，其中上述四甲基氢氧化铵的浓度介于0.1％～2.8％之间。 进一步的，其中上述第一清洗液，上述第二清洗液包括去离子水，盐类溶液，离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂，酸溶液或溶解气体的溶液。 本发明提出的可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法，在普通的显影制程之前增加了一步预反应并立刻冲洗的步骤。即在喷涂一次显影
液后，立刻使用大量去离子水冲洗，以及时去除剧烈反应生成的大量生成物残渣，使它们没有足够的时间堆积并沉积黏附在晶圆表面，因此能够有效的去除晶圆光刻工艺过程中的显影缺陷。
附图说明
图1所示为本发明一较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例并配合所附图式说明如下。
请参考图1，图1所示为本发明一较佳实施例的流程图。本发明提出的可有效去除晶圆光刻工艺过程中显影缺陷的显影方法，其包括：步骤100：使用一第一显影液对上述晶圆进行喷涂；步骤110：使用一第一清洗液清洗上述晶圆；步骤120：使用一第二显影液对上述晶圆进行喷涂；步骤130：对上述晶圆进行显影；步骤140：以及使用一第二清洗液清洗上述晶圆。
根据本发明一较佳实施例，述第一显影液和上述第二显影液为使用一微影机台的喷嘴进行喷涂，上述喷嘴可为直线移动喷涂喷嘴，例如普遍使用的Tokyo Electron Ltd公司的直线移动喷嘴进行显影液的喷涂，其由于更好的对特征尺寸(Critical Dimension)均匀性的控制，在线宽较小制程的微影机台上广泛使用。本发明具体实施例的具体显影流程为先进行步骤100：使用一第一显影液对上述晶圆进行喷涂，其显影
液的的涂覆方式为：喷嘴在静止的晶圆上做直线移动并喷涂，使显影液完全覆盖晶圆表面，之后在等待一设定时间后立即进行步骤110：使用一第一清洗液清洗上述晶圆，其中上述设定时间可设定为5秒，这样使得第一显影液覆盖在晶圆表面的时间很短，因此能够及时去除剧烈反应生成的大量生成物残渣，使它们没有足够的时间堆积并沉积黏附晶圆表面，而步骤110：使用一第一清洗液清洗上述晶圆的时间可设定为40秒，这样便能充分洗净生成的残渣，使得晶圆较为干净而没有生成物残渣黏附表面，先后进行步骤100以及步骤110如同进行了一次预反应。然后进行正常的显影工序，即步骤120：使用一第二显影液对上述晶圆进行喷涂；步骤130：对上述晶圆进行显影；步骤140：以及使用一第二清洗液清洗上述晶圆。这样进行显影制程因为不再是初次反应，不会因为剧烈反应而产生大量生成物残渣，因此不会因为生成物残渣存在于晶圆表面而造成将来的图形失效，即不会产生显影缺陷。同时为了不使整个过程的总时间太长，可将步骤140：以及使用一第二清洗液清洗上述晶圆的时间减少一定数值，如从50秒减少到35秒，如此整个显影制程的时间只会比通常的显影制程所需时间多一点。而其中上述第一显影液，上述第二显影液为碱性溶液，该碱性溶液例如为包括四甲基氢氧化铵的溶液，其中上述四甲基氢氧
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