[发明专利]一种光刻胶涂布系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种光刻胶涂布系统及方法。

背景技术

半导体制造工艺中，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中关键的步骤，在整个光刻工艺过程中晶圆涂布非常重要，其稳定性及可靠性对产品的质量、良率和成本有着重要的影响。光刻工艺是一个复杂的过程，其本质是把电路结构以图形的形式复制到以后要进行刻蚀和离子注入的晶圆上，首先利用光刻胶涂布系统在晶圆上形成光刻胶薄层，再将平行光经过掩膜版照射在光刻胶薄层上使其曝光而变质，最后利用显影液进行显影完成图形转移。其中，若形成的光刻胶薄层厚度出现了偏差，会直接影响到后面相关工艺的进行。

在半导体制造产业中，现有的光刻胶喷涂技术是采用中心喷涂方式，即晶圆只有一个喷头喷涂光刻胶，该光刻胶喷头置于晶圆中心上方，喷涂光刻胶后晶圆旋转使光刻胶布满晶圆。所述中心喷涂方式，首先，设置一光刻胶溶剂喷头喷涂光刻胶溶剂，使晶圆润湿，易于后面光刻胶涂布。然后另一光刻胶喷头喷涂光刻胶，图1是本发明现有技术光刻胶在晶圆上流动的示意图，喷涂过程中晶圆仍然可以旋转也可以不旋转，喷涂完后晶圆高速旋转将光刻胶向四周甩出，光刻胶溶剂布满晶圆。同时光刻胶以星星图案方式在晶圆上流动，最后光刻胶均匀涂布在晶圆表面。

按照此中心喷涂方式，产生了三个问题，一是：为了能使光刻胶布满晶圆，开始就需要喷涂大量的光刻胶，然而从图1可以看出旋转晶圆后大部分光刻胶被浪费掉，甩出了晶圆，留在晶圆上的光刻胶却很少，浪费大量光刻胶。二是：光刻胶流动时是以星星图案的方式流动，一个喷头喷涂光刻胶会导致流向四周的星星角度较小，甩动时光刻胶不容易布满晶圆，必须增加甩动时间才能使光刻胶布满晶圆，甩动时间过长会导致更多光刻胶甩出晶圆外，还会造成整个光刻胶喷涂时间过长，导致部分光刻胶挥发。三是：光刻胶流动时在星星内角集有更多的光刻胶易造成星星内角处容易产生涂布不良，厚度不均匀，最后只能通过增大光刻胶喷涂量解决。总之，这种方法会造成大部分光刻胶浪，光刻胶利用率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻胶涂布系统方法，以解决现有技术中光刻胶的涂布浪费较大的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种光刻胶喷涂的系统，包括包括晶圆承载台、驱动装置、光刻胶存储装置及光刻胶喷头；所述驱动装置与所述晶圆承载台连接以驱动所述晶圆承载台旋转；所述光刻胶喷头位于所述晶圆承载台上方，所述光刻胶喷头的数量为多个，每个所述光刻胶喷头均与所述光刻胶存储装置活动连接。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，所述晶圆承载台为圆形。。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，所述晶圆承载台真空吸附所述晶圆。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，多个所述光刻胶喷头沿着所述晶圆承载台的同一半径分布，其中，第一个所述光刻胶喷头位于所述晶圆承载台中心上方。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，所述每个光刻胶喷头上设置有传感器。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，每个所述光刻胶喷头呈倒梯形，每个所述光刻胶喷头的出口口径为0.2mm～0.8mm。

可选的，在所述的光刻胶喷涂系统中，所述光刻胶喷头的位置和数量能够根据喷涂时光刻胶的厚度和/或晶圆尺寸变更。

相应地，根据此装置还提出来一种光刻胶涂布方法，所述光刻胶涂布方法包括：放置晶圆于晶圆承载台；多个光刻胶喷头向所述晶圆上喷涂光刻胶；旋转晶圆承载台使光刻胶均匀涂布所述晶圆。

可选的，在所述的光刻胶涂布方法中，放置晶圆于晶圆承载台时，使第一个光刻胶喷头位于晶圆中心上方，其余光刻胶喷头沿晶圆同一半径分布。

可选的，在所述的光刻胶涂布方法中，多个光刻胶喷头向所述晶圆上喷涂光刻胶过程中，第一个光刻胶喷头喷涂时，驱动装置驱动晶圆承载台开始转动，晶圆第一次旋转，第一次转速低于3000转/分钟。

可选的，在所述的光刻胶涂布方法中，多个光刻胶喷头向晶圆上喷涂光刻胶过程中，第一个光刻胶喷头喷涂光刻胶后，当下一个光刻胶喷头上的传感器监测到前一个喷头喷出的光刻胶流至下方时，该光刻胶喷头喷涂光刻胶，多个光刻胶喷头喷涂期间，晶圆保持第一次转速转动。

可选的，在所述的光刻胶涂布方法中，多个光刻胶喷头喷涂完之后，驱动装置驱动晶圆承载台继续转动，晶圆第二次旋转，第二次转速位于800～2000转/分钟，光刻胶均匀涂布在晶圆表面时停止转动。

可选的，在所述的光刻胶涂布方法中，所有光刻胶喷头喷涂光刻胶的总时间控制在10s内。