專利名稱：光刻膠顯影工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻工藝技術(shù)中顯影工藝的新方法及其裝置，屬于微電子及微機(jī) 電系統(tǒng)制造加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光刻膠(Photo Resist)是一種有機(jī)化合物，它受紫外光曝光后，在顯影液中的溶 解度會(huì)發(fā)生變化。在顯影過程中，正性光刻膠曝過光的區(qū)域溶解得要快得多。理想情況下， 未曝光的區(qū)域保持不變。負(fù)性光刻膠正好相反，在顯影劑中未曝光的區(qū)域?qū)⑷芙?，而曝光?區(qū)域被保留。光刻膠主要的兩個(gè)性能是靈敏度和分辨力。一般光刻膠以液態(tài)涂覆在硅片表 面上，曝光后烘烤成固態(tài)。光刻膠的曝光量取決于光刻膠的種類及膜厚，曝光的效果取決于 曝光方式及曝光機(jī)的性能和設(shè)置。顯影液指正性光刻膠的顯影液。正性光刻膠的顯影液屬于堿性水溶液?；衔?KOH和NaOH因?yàn)闀?huì)帶來可動(dòng)離子污染(MIC，Movable Ion Contamination)，在IC制造中 一般不用。最普通的正膠顯影液成分是四甲基氫氧化銨(TMAH，Tetramethyl ammonium hydroxide)，分子式為(CH3) 4N0H，為無色結(jié)晶(常含3，5等結(jié)晶水)，極易吸潮，在空氣中 能迅速吸收二氧化碳，130°C時(shí)分解為甲醇和三甲胺。在I線光刻膠曝光中會(huì)生成羧酸， TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液，而未曝光的光刻膠沒有影響。 利用光刻膠的這種屬性，可以在硅片或者電路板上刻畫出需要的線路圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光刻膠顯影工藝，進(jìn)一步的目的在于提供一種能夠使得 光刻膠顯影較為徹底、均勻的工藝，以及實(shí)現(xiàn)顯影工藝的裝置。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種光刻膠顯影工藝，包括如下步驟1)覆蓋有曝光過的光刻膠的工件表面用純水進(jìn)行噴淋濕潤(rùn)；2)噴淋純水轉(zhuǎn)換成噴淋顯影液；3)進(jìn)行顯影；4)噴淋純水進(jìn)行清洗； 5)噴淋C02離子化水進(jìn)行清洗；6)工件旋轉(zhuǎn)甩干，進(jìn)行干燥。上述步驟2)中純水逐漸過渡到顯影液，噴淋純水與顯影液的混合物，且混合物中 顯影液的含量由0開始連續(xù)變化，逐漸增加到100%。上述步驟4)中顯影液逐漸過渡到純水，噴淋顯影液與純水的混合物，且混合物中 純水的含量由0開始連續(xù)變化，逐漸增加到100%。上述噴淋采用兩個(gè)噴嘴，且工件表面覆蓋旋轉(zhuǎn)的掩模。一種采用上述光刻膠顯影工藝的裝置，具有第一、二電子調(diào)壓閥、第一、二壓力伺服閥、第一、二流量計(jì)和三通閥，上述第一、二電子調(diào)壓閥由氣源控制，分別與第一、二壓力 伺服閥連通，上述第一壓力伺服閥、第一流量計(jì)依次連接在純水(DIW)管道上，第二壓力伺 服閥、第二流量計(jì)依次連接在顯影液管道上，純水與顯影液通過三通閥混合。本發(fā)明的好處是在顯影過程中，顯影液與純水的混合濃度實(shí)現(xiàn)在線配比，連續(xù)變 化，顯影液是強(qiáng)堿性的，PH > 12，而純水pH值為7，顯影液與純水逐漸過渡，可以防止溶解 的光膠瞬間結(jié)合，不會(huì)導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生，能夠達(dá)到良好的顯影效果；其次，對(duì)工件表面用噴 嘴噴淋時(shí)，設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的掩模，可以使得液體更加均勻的分布到光刻膠上。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明裝置管路示意圖。圖2是噴嘴和掩模示意圖。
具體實(shí)施例方式光刻膠顯影工藝，具有如下步驟1)覆蓋有曝光過的光刻膠的工件表面用純水進(jìn)行噴淋濕潤(rùn)；2)噴淋純水轉(zhuǎn)換成噴淋顯影液，該轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化過程，即顯影液含量從0逐漸 增加直到100% ；3)連續(xù)噴淋顯影液，進(jìn)行顯影操作，根據(jù)所加工工件上光刻膠的厚度設(shè)定時(shí)間長(zhǎng) 短；4)噴淋純水進(jìn)行清洗，該轉(zhuǎn)換同樣為連續(xù)變化過程，即純水含量從0逐漸增加直 到100%，這個(gè)過渡過程存在少量顯影反映，可以獲得更好的顯影效果；5)噴淋C02離子化水進(jìn)行清洗；6)工件旋轉(zhuǎn)甩干，進(jìn)行干燥。見圖1，為采用本發(fā)明顯影工藝的裝置，具有第一電子調(diào)壓閥1、第二電子調(diào)壓閥 5、第一壓力伺服閥2、第二壓力伺服閥6、第一流量計(jì)3、第二流量計(jì)7和三通閥4，上述第 一、二電子調(diào)壓閥由氣源控制，分別與第一、二壓力伺服閥連通，上述第一壓力伺服閥、第一 流量計(jì)依次連接在純水(DIW)管道上，第二壓力伺服閥、第二流量計(jì)依次連接在顯影液管 道上，純水與顯影液通過三通閥混合，經(jīng)過三通閥混合后的純水、顯影液混合液體經(jīng)過噴嘴 噴淋到工件表面。見圖2，為了更好的顯影效果，本發(fā)明裝置具有兩個(gè)噴嘴8，并且待加工工件表面 覆蓋掩模9，掩模以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速較慢一般為100 500rpm，噴嘴噴淋量和旋轉(zhuǎn)速度 是可以調(diào)節(jié)的，互相匹配可以獲得較好的光膠溶解率和均勻性。顯然，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非 是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還 可以容易的做出其它形式上的變化或者替代，而這些改變或者替代也將包含在本發(fā)明確定 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠顯影工藝，包括如下步驟1)覆蓋有曝光過的光刻膠的工件表面用純水進(jìn)行噴淋濕潤(rùn)；2)噴淋純水轉(zhuǎn)換成噴淋顯影液；3)進(jìn)行顯影；4)噴淋純水進(jìn)行清洗；5)噴淋C02離子化水進(jìn)行清洗；6)工件旋轉(zhuǎn)甩干，進(jìn)行干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠顯影工藝，其特征在于上述步驟2)中純水逐漸過渡 到顯影液，噴淋純水與顯影液的混合物，且混合物中顯影液的含量由0開始連續(xù)變化，逐漸 增加到100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠顯影工藝，其特征在于上述步驟4)中顯影液逐漸過 渡到純水，噴淋顯影液與純水的混合物，且混合物中純水的含量由0開始連續(xù)變化，逐漸增 加到100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠顯影工藝，其特征在于上述噴淋采用兩個(gè)噴嘴(8)， 且工件表面覆蓋旋轉(zhuǎn)的掩模(9)。
5.一種采用權(quán)利要求1所述光刻膠顯影工藝的裝置，具有第一、二電子調(diào)壓閥(1、5)、 第一、二壓力伺服閥(2、6)、第一、二流量計(jì)(3、7)和三通閥(4)，上述第一、二電子調(diào)壓閥由 氣源(CDA)控制，分別與第一、二壓力伺服閥連通，上述第一壓力伺服閥、第一流量計(jì)依次 連接在純水(DIW)管道上，第二壓力伺服閥、第二流量計(jì)依次連接在顯影液管道上，純水與 顯影液通過三通閥混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光刻工藝技術(shù)中顯影工藝的新方法及其裝置，屬于微電子及微機(jī)電系統(tǒng)制造加工領(lǐng)域。目的是提供一種光刻膠顯影工藝，進(jìn)一步的目的在于提供一種能夠使得光刻膠顯影較為徹底、均勻的工藝，以及實(shí)現(xiàn)顯影工藝的裝置。一種光刻膠顯影工藝，包括如下步驟覆蓋有曝光過的光刻膠的工件表面用純水進(jìn)行噴淋濕潤(rùn)；噴淋純水轉(zhuǎn)換成噴淋顯影液；進(jìn)行顯影；噴淋純水進(jìn)行清洗；噴淋CO2離子化水進(jìn)行清洗；工件旋轉(zhuǎn)甩干，進(jìn)行干燥。本發(fā)明的好處是在顯影過程中，顯影液與純水的混合濃度實(shí)現(xiàn)在線配比，連續(xù)變化，能夠達(dá)到良好的顯影效果。
文檔編號(hào)G03F7/30GK102109776SQ20111006693
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者徐飛, 王夏, 金海濤 申請(qǐng)人:常州瑞擇微電子科技有限公司