[发明专利]光致抗蚀剂层的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光致抗蚀剂层的形成方法，且特别涉及一种使晶片表面预先湿润的光致抗蚀剂层的形成方法。

背景技术

一般半导体元件制造的流程相当复杂，包括薄膜沉积、光刻、蚀刻、离子注入及热工艺步骤等等。其中，光刻(photolithography)工艺可以说是整个半导体工艺中，最举足轻重的步骤之一。光刻技术的基本工艺是由涂布光致抗蚀剂、曝光及显影三大步骤所构成。

其中，在光刻工艺里所使用的光致抗蚀剂，主要是由树脂(resin)、感光剂(sensitizer)及溶剂等三种不同成分所混合而成，以液态的形式存在的。光致抗蚀剂的好坏与工艺的成品率和精确度有非常密切的关系。其中，影响光致抗蚀剂层进行图案转移的首要重点便是光致抗蚀剂与晶片表面彼此间的附着能力，以及光致抗蚀剂是否有确实且完全的覆盖晶片表面。

由于光致抗蚀剂的成分一般包含树脂，其中树脂的功能是作为黏合剂，使得光致抗蚀剂为浓稠的液态物质。因此，若晶片表面为干燥表面时，要使光致抗蚀剂确实且完全的覆盖于晶片表面，则必须消耗大量的光致抗蚀剂材料。

为了解决上述的问题，已知技术会利用预湿润溶剂使晶片表面预先进行湿润，以减少光致抗蚀剂的消耗量。已知技术在晶片表面进行预先湿润时，是先将预湿润溶剂供应至晶片上，接着再旋转晶片，以使得预湿润溶剂涂布于整个晶片上。

图1所绘示为已知技术在光致抗蚀剂层中产生环状排列的气泡缺陷的示意图。

然而，由于在提供预湿润溶剂的步骤与旋转晶片的步骤之间具有时间差，而使得晶片表面上的预湿润溶剂会出现两种不同湿润能力(wet-ability)。因此，请参照图1，在后续于晶片100上形成光致抗蚀剂层102时，由于预湿润溶剂具有两种不同湿润能力，会造成光致抗蚀剂与预湿润溶剂产生两种不同的结特性，而使得光致抗蚀剂层102在两种不同湿润能力的预湿润溶剂的交界处产生环状排列的气泡104，而使得光致抗蚀剂层102产生缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种光致抗蚀剂层的形成方法，可避免光致抗蚀剂层产生缺陷。

本发明的另一目的是提供一种光致抗蚀剂层的形成方法，能有效地降低光致抗蚀剂层的消耗量。

本发明提出一种光致抗蚀剂层的形成方法，包括下列步骤。首先，提供晶片至半导体机台中。接着，使晶片在第一转速下进行旋转。然后，利用喷嘴在固定位置上将预湿润溶剂供应至旋转中的晶片上。接下来，停止供应预湿润溶剂。之后，将晶片的转速从第一转速调整至第二转速，且第二转速大于第一转速。随后，于晶片上涂布光致抗蚀剂层。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，半导体机台包括光致抗蚀剂涂布机台。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，第一转速的范围在20rpm至1000rpm之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，固定位置包括位于晶片的中央位置上方。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，预湿润溶剂包括降低光致抗蚀剂消耗(reducing restist consumption，RRC)溶剂。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，第二转速的范围在20rpm至1000rpm之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，将第一转速调整至第二转速的方法包括先将第一转速调整至第三转速，再将第三转速调整至第二转速。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，第三转速小于第一转速。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，第三转速大于第一转速且小于第二转速。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，第三转速的范围在20rpm至1000rpm之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，将预湿润溶剂供应至旋转中的晶片的方法包括在晶片开始旋转之后且在晶片的转速到达第一转速之前，将预湿润溶剂供应至晶片上。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，将预湿润溶剂供应至旋转中的晶片上的方法包括在晶片的转速已达到第一转速时，将预湿润溶剂供应至晶片上。

依照本发明的一实施例所述，在上述的光致抗蚀剂层的形成方法中，将预湿润溶剂供应至旋转中的晶片上的方法包括同时进行旋转晶片的步骤与将预湿润溶剂供应至晶片上的步骤。