如何改善光刻胶涂胶时边胶过厚问题

科技   2024-10-29 22:01   江苏  

光刻胶的均匀涂覆是确保后续曝光、蚀刻等工艺顺利进行的基础。然而,在实际生产过程中,晶圆边缘区上常常会出现一种称为“wafer edge bead”(晶圆边胶)的现象,即光刻胶在晶圆边缘形成较厚的突起。你在完成工艺时是否会被这一现象困扰呢?边胶过厚不仅影响光刻质量,还可能对后续工艺造成一系列负面影响。本文将深入探讨边胶过厚的形成原因、危害以及改善方法。

一、什么是边胶过厚?

     边胶过厚即晶圆边胶,是指在晶圆边缘区上光刻胶出现的一种较厚的突起现象。这种突起通常呈现为环形或不规则形状,厚度明显高于晶圆中心区域的光刻胶层。晶圆边胶的形成是多种因素共同作用的结果,其存在不仅影响光刻图案的精度和均匀性,还可能对后续工艺步骤造成不利影响。


二、为什么会造成边胶过厚?
1,光刻胶粘度过大。
2,旋涂速度过慢,旋转时间过短。
以上会导致匀胶时的离心力过小,边角没有被及时甩下来。

三、边胶过厚造成的问题
1,边胶中含有大量的溶剂,在软烘后依然保持较高含量,这样会污染掩膜版
2,容易在后续工艺过程中剥落,形成颗粒。这些颗粒可能会污染晶圆表面,导致良率下降。
3,导致曝光分辨率低,侧壁不陡直

四、如何改善边胶过厚

匀胶时边胶过厚可以通过以下几种方法进行改善‌:

  1. ‌增加洗边步骤‌:使用EBR溶液清洗晶圆边缘,去除过厚的光刻胶‌。

  2. ‌使用较高转速‌:在旋涂过程中利用较高的加速度,在短时间内达到较高的旋转速度,从而减少边胶的形成‌。

  3. ‌在旋涂工艺结束时突然增加旋转速度‌:当光刻胶层已经足够干燥,但边胶仍然有足够的液体时,在旋涂工艺末端突然增加旋转速度,使边胶脱离‌。

  4. 稀释光刻胶粘度‌:通过稀释光刻胶的粘度,可以减少边胶的形成‌。

  5. ‌使用圆形基底‌:尽可能使用圆形基底,并使用配套EBR溶剂,利用带有细喷嘴的洗瓶在500 rpm左右动态去除边胶‌。

  6. ‌调整旋涂腔室‌:确保衬底与衬底托盘之间紧密接触,以减少边胶的形成‌。

  7. ‌多次旋涂时的处理‌:在前次涂胶完成后进行烘烤,防止在下次涂胶过程中光刻胶再次溶解,从而减小边胶效应‌。

这些方法可以有效减少匀胶过程中边胶过厚的问题,提高光刻胶的均匀性和质量。

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