專利名稱：晶圓表面光阻去邊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種晶圓表面光阻去邊的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵尺寸越來(lái)越小，光刻工藝過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷對(duì)器件的質(zhì)量、良品率的影響也越來(lái)越嚴(yán)重，因此，晶圓邊界的清潔和定義也變得更加重要。在光刻工藝過(guò)程中，光阻旋涂在晶圓表面上，靠近晶圓邊界的光阻易在晶圓上下表面處發(fā)生堆積，這些堆積在晶圓邊界的光阻在后續(xù)的蝕刻或者離子注入工藝過(guò)程中很可能與晶圓的機(jī)械操作手臂發(fā)生接觸碰撞，從而導(dǎo)致顆粒污染的產(chǎn)生。所以，光刻工藝過(guò)程中通常會(huì)進(jìn)行晶圓表面光阻去邊以避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生?，F(xiàn)有技術(shù)中，晶圓表面光阻去邊的方法主要分為化學(xué)去邊法(EBR，edgebead removal)和晶圓邊緣曝光法(WEE，Wafer edge exposure) 0化學(xué)去邊法是利用晶圓在旋涂光阻的過(guò)程中，向晶圓邊緣噴灑溶劑以消除晶圓邊緣光阻。該方法的缺點(diǎn)是去邊時(shí)間長(zhǎng)、溶劑耗材成本高且光阻切邊不規(guī)整，可能導(dǎo)致晶圓缺陷影響制程良率。晶圓邊緣曝光法是在涂光阻后且在曝光前使用WEE裝置平臺(tái)，即將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭和一個(gè)光闌，紫外曝光鏡頭經(jīng)過(guò)光闌以產(chǎn)生一定大小尺寸的均勻照明光斑，然后利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)晶圓邊緣曝光。相比化學(xué)去邊法，晶圓邊緣曝光法有生產(chǎn)效率高、裝置成本低、過(guò)程易于控制且切邊形狀規(guī)整平滑等優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示，由于紫外曝光鏡頭中透鏡存在不均勻的問(wèn)題，因此透鏡邊緣的光經(jīng)過(guò)光闌會(huì)散射到非去邊區(qū)域，造成實(shí)際的去邊區(qū)域大于欲去邊區(qū)域，最終在殘留的光阻邊緣上產(chǎn)生一個(gè)傾斜面，使得殘留的光阻的表面不平整。傾斜面在光照的情況下，會(huì)呈現(xiàn)彩色 (Rainbow Color)，因此晶圓邊緣曝光法產(chǎn)生的該缺陷被稱為彩虹(Rainbow)缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常使用孔徑值長(zhǎng)度和寬度固定的光闌曝光晶圓表面光阻的欲去邊區(qū)域，這里光闌的長(zhǎng)度多為10mm、寬度為4mm，因此在殘留光阻邊緣上產(chǎn)生的傾斜面的寬度約為200um。當(dāng)掩模上圖案的線寬大于90nm時(shí)，所述Rainbow缺陷對(duì)半導(dǎo)體器性能的影響可以忽略不計(jì)。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的尺寸越來(lái)越小，相應(yīng)地，掩模上圖案的尺寸也越來(lái)越小，當(dāng)掩模上圖案的線寬小于或者等于90nm時(shí)，Rainbow缺陷的影響就日益凸顯出來(lái)，尤其是后續(xù)顯影后的Rainbow缺陷區(qū)域存在圖案時(shí)，由于此時(shí)已破壞圖案所在的晶圓，Rainbow缺陷區(qū)域會(huì)使其上存在的圖案變得不完整或完全消失，從而嚴(yán)重影響后面的刻蝕和清洗工藝，最終影響所制造的半導(dǎo)體器件的性能。為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)提出了在光源和晶圓之間添加光路調(diào)整裝置，所述光路調(diào)整裝置包括鉻縫和聚光透鏡組，聚光透鏡組由若干聚光透鏡組成，該裝置中鉻縫充當(dāng)光闌的功能，經(jīng)鉻縫后的光經(jīng)過(guò)聚光透鏡組聚光后，光源發(fā)射的光到達(dá)晶圓時(shí)散射的光就比較少，從而Rainbow缺陷區(qū)域的寬度比較小，改善了晶圓邊緣圖案的質(zhì)量，但是光路調(diào)整裝置的成本很高，不利于實(shí)際使用。
因此，在半導(dǎo)體的制造過(guò)程中，需要一種能簡(jiǎn)單有效地減小Rainbow缺陷區(qū)域?qū)挾鹊木A表面光阻去邊方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是在晶圓表面光阻去邊的過(guò)程中，改善晶圓邊緣圖案的質(zhì)量， 減小Rainbow缺陷區(qū)域的寬度。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種晶圓表面光阻去邊的方法，包括獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬； 當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊法或/和光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度、第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第一寬度的光阻；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，至少包括采用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度、第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中 所述光闌孔徑大小通過(guò)調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板調(diào)節(jié)，且第一孔徑長(zhǎng)度大于第二孔徑長(zhǎng)度， 第一孔徑寬度大于第二孔徑寬度，第一孔徑寬度大于第一寬度，第二孔徑寬度大于第二寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于或等于第一寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于第二寬度。可選地，所述光闌孔徑第一孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為5-10mm，第一孔徑寬度的取值范圍為2-4mm?？蛇x地，所述光闌孔徑第二孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為1-lOmm，第二孔徑寬度的取值范圍為0. 2-2mm?？蛇x地，所述當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括先采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣第三寬度的光阻；再采用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度、第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三寬度大于第二寬度，第三寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度?？蛇x地，所述當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括先采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣第四寬度的光阻；然后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度，采用光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第五寬度的光阻；最后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光方法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三孔徑長(zhǎng)度小于第一孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑長(zhǎng)度大于或等于第二孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑寬度小于第一孔徑寬度， 第三孔徑寬度大于或等于第二孔徑寬度，第三孔徑寬度大于第五寬度，第四寬度大于第五寬度，第五寬度大于或等于第二寬度，第四寬度、第五寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。可選地，所述當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括采用光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度和第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第三寬度的光阻；調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度， 使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第一孔徑寬度度大于第三寬度，第三寬度大于第二寬度，第三寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。
可選地，所述當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括采用光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度和第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第四寬度的光阻；調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度， 使用光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第五寬度的光阻；最后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三孔徑長(zhǎng)度小于第一孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑長(zhǎng)度大于或等于第二孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑寬度小于第一孔徑寬度，第三孔徑寬度大于或等于第二孔徑寬度，第一孔徑寬度大于第四寬度，第三孔徑寬度大于第五寬度，第四寬度大于第五寬度，第五寬度大于或等于第二寬度，第四寬度、第五寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度?？蛇x地，所述化學(xué)去邊法采用丙二醇單甲醚或丙二醇單甲醚乙酸酯或環(huán)己酮作為化學(xué)去邊劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)首先判斷欲去邊晶圓所要制造半導(dǎo)體器件的最小線寬，當(dāng)最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊方法或調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較大的光闌孔徑并利用較大光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行晶圓表面光阻去邊；當(dāng)最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，通過(guò)在最后步驟中調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較小的光闌孔徑并利用較小光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行晶圓表面光阻去邊來(lái)減小晶圓表面光阻去邊過(guò)程中形成的Rainbow缺陷區(qū)域，使其從200 μ m降至50 μ m,從而使得Rainbow缺陷對(duì)于線寬小于或者等于90nm的半導(dǎo)體器件的性能基本沒(méi)有影響，且該方法簡(jiǎn)單、成本低。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生Rainbow缺陷的示意圖；圖2是實(shí)施例1中晶圓表面光阻去邊方法的流程示意圖；圖3為晶圓邊緣曝光法中由擋光板構(gòu)成的光闌示意圖；圖4為實(shí)施例1中晶圓邊緣曝光法的示意圖；圖5是實(shí)施例2中晶圓表面光阻去邊方法的流程示意圖；圖6是實(shí)施例3中晶圓表面光阻去邊方法的流程示意圖；圖7是實(shí)施例4中晶圓表面光阻去邊方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述，晶圓表面光阻去邊處理是半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中不可或缺的步驟，但是隨著掩模上圖案線寬的不斷縮小，WEE方法去除晶圓邊緣所引起的Rainbow 缺陷成為影響半導(dǎo)體器件的重要原因，因此，有必要采取簡(jiǎn)單有效的措施改善晶圓表面光阻去邊過(guò)程中引起的Rainbow缺陷，使得Rainbow區(qū)域的寬度明顯下降。
因此，在制造半導(dǎo)體器件時(shí)，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了晶圓表面光阻去邊的方法，包括獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊法或/和光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度、第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第一寬度的光阻；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，至少包括采用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度、第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中 所述光闌孔徑大小通過(guò)調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板調(diào)節(jié)，且第一孔徑長(zhǎng)度大于第二孔徑長(zhǎng)度， 第一孔徑寬度大于第二孔徑寬度，第一孔徑寬度大于第一寬度，第二孔徑寬度大于第二寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于或等于第一寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于第二寬度。在上述過(guò)程中，所述光闌孔徑第一孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為5-10mm，第一孔徑寬度的取值范圍為2-4mm，第二孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為1-lOmm，第二孔徑寬度的取值范圍為 0. 2-2mm。本發(fā)明使用光闌孔徑大小可調(diào)節(jié)的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣光阻，使得形成的Rainbow缺陷較小、對(duì)半導(dǎo)體器件的性能沒(méi)有影響，且該方法簡(jiǎn)單、成本低。下面通過(guò)4個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例的目的都是為了去除寬度為3mm 的晶圓邊緣。第一實(shí)施例如圖2所示，本實(shí)施例晶圓邊緣光刻膠的去除方法具體包含以下步驟S100，獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬，得到本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器件的最小線寬為90nm。SlOl，采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣寬度為2. 5mm的光阻。本實(shí)施例通過(guò)在給晶圓涂光阻的過(guò)程中向晶圓邊緣噴灑丙二醇單甲醚(PGME)以消除晶圓邊緣寬度為2. 5mm的光阻。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以采用丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)或環(huán)己酮等作為化學(xué)去邊劑。S102，調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板，使所形成的光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為1mm，使用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為Imm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為0. 5mm的光阻。如圖3所示，由擋光板401、402、403和404構(gòu)成晶圓邊緣曝光法中光闌，光闌孔徑的大小通過(guò)調(diào)整擋光板401、402、403和404的位置調(diào)節(jié)。在實(shí)際的調(diào)節(jié)過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整擋光板401和403之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)光闌孔徑的長(zhǎng)度，通過(guò)調(diào)整擋光板402和404之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)光闌孔徑的寬度，且在調(diào)整擋光板的過(guò)程中需要保證相鄰擋光板垂直且接觸處無(wú)縫隙。如圖4所示，利用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為Imm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為0. 5mm的光阻，具體包括在晶圓涂光阻后且曝光前，將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭，且在所述紫外曝光鏡頭下方設(shè)置由四個(gè)擋光板構(gòu)成的光闌。調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為10mm、寬度為1mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為0. 5mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為0. 5mm 的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為0. 5mm的晶圓邊緣。至此，就去除了寬度為3mm的晶圓邊緣。本實(shí)施例在得知晶圓制備的半導(dǎo)體器件的最小線寬等于90nm后，首先通過(guò)化學(xué)去邊法去除晶圓的大部分邊緣，然后通過(guò)調(diào)節(jié)晶圓邊緣曝光法中構(gòu)成光闌的擋光板調(diào)小光闌孔徑，使用光闌孔徑較小的晶圓邊緣曝光法去除晶圓剩余的邊緣，這樣可以去除由于化學(xué)洗邊導(dǎo)致的光阻切邊的不規(guī)整型。通過(guò)比較圖1和圖4又可知，本實(shí)施例方法使得 Rainbow缺陷區(qū)域大大減小，從而不影響半導(dǎo)體器件的性能。第二實(shí)施例如圖5所示，本實(shí)施例具體包括以下步驟S200，獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬，得到本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器件的最小線寬為90nm。S201，采用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為2. 7mm的光阻。本實(shí)施例采用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為2. 7mm的光阻，具體包括在晶圓涂光阻后且曝光前，將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭，且在所述紫外曝光鏡頭下方設(shè)置由四個(gè)擋光板構(gòu)成的光闌。調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為2. 7mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為2. 7mm的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為2. 7mm的晶圓邊緣。S202，調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑長(zhǎng)度為5mm、寬度為0. 6mm，使用光闌孔徑長(zhǎng)度為5mm、寬度為0. 6mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為0. 3mm的光阻。在該實(shí)施例中，去除晶圓邊緣寬度為0.3mm的光阻具體包括晶圓仍通過(guò)真空吸附在原來(lái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，再次調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為5mm、寬度為 0. 6mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。 然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為0. 3mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為0. 3mm的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為0. 3mm的晶圓邊緣。至此，就去除了寬度為3mm的晶圓邊緣。本實(shí)施例在得知晶圓制備的半導(dǎo)體器件的最小線寬等于90nm后，通過(guò)調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板先后形成一個(gè)較大的光闌孔徑和一個(gè)較小的光闌孔徑，利用較大光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法去除晶圓的大部分邊緣，然后通過(guò)較小光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法去除晶圓剩余的邊緣，使得Rainbow缺陷區(qū)域從200 μ m降至50 μ m,從而使得Rainbow缺陷對(duì)于線寬等于90nm的半導(dǎo)體器件的性能基本沒(méi)有影響。第三實(shí)施例
如圖6所示，本實(shí)施例具體包括以下步驟S300，獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬，得到本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器件的最小線寬為45nm。S301，采用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為2. 4mm的光阻。本實(shí)施例采用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為2. 4mm的光阻，具體包括在晶圓涂光阻后且曝光前，將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭，且在所述紫外曝光鏡頭下方設(shè)置由四個(gè)擋光板構(gòu)成的光闌。調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為2. 4mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為2. 4mm的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為2. 4mm的晶圓邊緣。在晶圓涂光阻后且曝光前，將晶圓放在第一個(gè)TOE裝置平臺(tái)上，即將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭，且在所述紫外曝光鏡頭下方設(shè)置第一光闌，所述第一光闌上存在一個(gè)長(zhǎng)為10mm、寬為4mm的長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方，然后利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置與透光區(qū)域中心的相對(duì)位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為2. 4mm的邊緣上。這樣通過(guò)旋轉(zhuǎn)晶圓使紫外光透過(guò)所述透光區(qū)域時(shí)，透過(guò)的紫外光就去除了寬度為2. 4mm的晶圓邊緣。S302，調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑長(zhǎng)度為5mm、寬度為0. 6mm，使用光闌孔徑長(zhǎng)度為5mm、寬度為0. 6mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為0. 4mm的光阻。本實(shí)施例去除晶圓邊緣寬度為0. 4mm的光阻，具體包括晶圓仍通過(guò)真空吸附在原來(lái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，再次調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為5mm、寬度為0. 6mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為0.4mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為 0. 4mm的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為0. 4mm的晶圓邊緣。S303，調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑長(zhǎng)度為2mm、寬度為0. 4mm，使用光闌孔徑長(zhǎng)度為2mm、寬度為0. 4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為0. 2mm的光阻。本實(shí)施例中，去除晶圓邊緣寬度為0. 2mm的光阻具體包括晶圓仍通過(guò)真空吸附在原來(lái)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，繼續(xù)調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為2mm、寬度為0. 4mm, 形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為0. 2mm的邊緣上。旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為0. 2mm 的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為0. 2mm的晶圓邊緣。至此，就去除了寬度為3mm的晶圓邊緣。
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在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還可以將步驟S301替換為在給晶圓涂光阻的過(guò)程中采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣寬度為2. 4mm的光阻，步驟S300、S302和步驟S303不變。本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，因?yàn)樽詈笠淮尉A邊緣曝光法中光闌孔徑的寬度比實(shí)施例2中最后一次晶圓邊緣曝光法中光闌孔徑的寬度更小，因此本實(shí)施例的Rainbow缺陷區(qū)域會(huì)進(jìn)一步減少。第四實(shí)施例如圖7所示，本實(shí)施例具體包括以下步驟S400，獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬，得到本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器件的最小線寬為120nm。S401，直接采用光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣寬度為3mm的光阻。具體為在晶圓涂光阻后且曝光前，將晶圓通過(guò)真空吸附到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，在晶圓邊緣上方固定一套紫外曝光鏡頭，且在所述紫外曝光鏡頭下方設(shè)置由四個(gè)擋光板構(gòu)成的光闌。調(diào)節(jié)擋光板，使所形成的光闌孔徑的長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm，形成一個(gè)長(zhǎng)方形透光區(qū)域，所述透光區(qū)域的中心位于所述紫外曝光鏡頭的正下方。然后，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整晶圓的邊緣位置到與透光區(qū)域中心相對(duì)的位置，使透過(guò)透光區(qū)域的紫外光照射在晶圓寬度為3mm的邊緣上。接著，旋轉(zhuǎn)晶圓，使透過(guò)所述透光區(qū)域的紫外光將寬度為3mm的晶圓邊緣曝光，再經(jīng)過(guò)后續(xù)的顯影工藝就去除了寬度為3mm的晶圓邊緣。由于本實(shí)施例中晶圓所在半導(dǎo)體的最小線寬為120nm，因此可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓表面光阻去邊方法，且最后得到的Rainbow缺陷不會(huì)影響半導(dǎo)體器件的性能。 需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例還可以采用其他現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓表面光阻去邊方法，比如可以直接在給晶圓涂光阻的過(guò)程中采用化學(xué)去邊法去除3mm的晶圓邊緣；或者是先在給晶圓涂光阻的過(guò)程中采用化學(xué)去邊法去除2mm的邊緣光阻，再在晶圓涂光阻后且曝光通過(guò)調(diào)節(jié)光闌孔徑長(zhǎng)度為10mm、寬度為4mm的較大光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法去除剩余的Imm的邊緣光阻等等。上述實(shí)施例都是首先判斷欲去邊晶圓所要制造半導(dǎo)體器件的最小線寬，當(dāng)最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊方法或調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較大的光闌孔徑并利用較大光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行晶圓表面光阻去邊；當(dāng)最小線寬小于或者等于 90nm時(shí)，通過(guò)在最后步驟中調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較小的光闌孔徑并利用較小光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行晶圓表面光阻去邊來(lái)減小晶圓表面光阻去邊過(guò)程中形成的 Rainbow缺陷區(qū)域，使其從200 μ m降至50 μ m,從而使得Rainbow缺陷對(duì)于線寬小于或者等于90nm的半導(dǎo)體器件的性能基本沒(méi)有影響，且該方法簡(jiǎn)單、成本低。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，包括獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊法或/和光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度、第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第一寬度的光阻；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，至少包括采用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度、第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中所述光闌孔徑大小通過(guò)調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板調(diào)節(jié)，且第一孔徑長(zhǎng)度大于第二孔徑長(zhǎng)度，第一孔徑寬度大于第二孔徑寬度，第一孔徑寬度大于第一寬度，第二孔徑寬度大于第二寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于或等于第一寬度，晶圓邊緣欲去邊寬度大于第二寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，所述光闌孔徑第一孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為5-10mm，第一孔徑寬度的取值范圍為2_4mm。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，所述光闌孔徑第二孔徑長(zhǎng)度的取值范圍為1-lOmm，第二孔徑寬度的取值范圍為0. 2_2mm。
4.如權(quán)利要求3所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括先采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣第三寬度的光阻； 再采用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度、第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三寬度大于第二寬度，第三寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。
5.如權(quán)利要求3所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括先采用化學(xué)去邊法去除晶圓邊緣第四寬度的光阻； 然后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度，采用光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第五寬度的光阻；最后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光方法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三孔徑長(zhǎng)度小于第一孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑長(zhǎng)度大于或等于第二孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑寬度小于第一孔徑寬度，第三孔徑寬度大于或等于第二孔徑寬度，第三孔徑寬度大于第五寬度，第四寬度大于第五寬度，第五寬度大于或等于第二寬度，第四寬度、第五寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。
6.如權(quán)利要求3所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括采用光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度和第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第三寬度的光阻；調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第一孔徑寬度大于第三寬度， 第三寬度大于第二寬度，第三寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。
7.如權(quán)利要求3所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，包括采用光闌孔徑大小為第一孔徑長(zhǎng)度和第一孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第四寬度的光阻；調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第三孔徑長(zhǎng)度和第三孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第五寬度的光阻；最后調(diào)整構(gòu)成光闌的擋光板至所形成的光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度，使用光闌孔徑大小為第二孔徑長(zhǎng)度和第二孔徑寬度的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣第二寬度的光阻，其中第三孔徑長(zhǎng)度小于第一孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑長(zhǎng)度大于或等于第二孔徑長(zhǎng)度，第三孔徑寬度小于第一孔徑寬度，第三孔徑寬度大于或等于第二孔徑寬度，第一孔徑寬度大于第四寬度，第三孔徑寬度大于第五寬度，第四寬度大于第五寬度，第五寬度大于或等于第二寬度，第四度、第五寬度與第二寬度的和等于晶圓邊緣的欲去邊寬度。
8.如權(quán)利要求3所述的晶圓表面光阻去邊的方法，其特征在于，所述化學(xué)去邊法采用丙二醇單甲醚或丙二醇單甲醚乙酸酯或環(huán)己酮作為化學(xué)去邊劑。
全文摘要
一種晶圓表面光阻去邊的方法，包括獲取晶圓制造的半導(dǎo)體器件的最小線寬；當(dāng)所述半導(dǎo)體器件的最小線寬大于90nm時(shí)，采用化學(xué)去邊方法或/和調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較大的光闌孔徑并利用較大光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行晶圓表面光阻去邊；當(dāng)最小線寬小于或者等于90nm時(shí)，至少包括調(diào)節(jié)構(gòu)成光闌的擋光板至形成較小的光闌孔徑并利用較小光闌孔徑的晶圓邊緣曝光法進(jìn)行表面光阻去邊。本發(fā)明使用光闌孔徑大小可調(diào)節(jié)的晶圓邊緣曝光法去除晶圓邊緣光阻，使得所形成的Rainbow缺陷較小，且該方法簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102486991SQ201010571138
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者胡華勇 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司