一种光刻胶返工方法与流程

1.本技术涉及集成电路制造领域，具体涉及一种光刻胶返工方法。


背景技术：

2.在集成电路制造领域，光刻胶的返工（rework）是对光刻胶上不符合要求的图形线宽或套刻误差，通过化学的方法把曝光后的光刻胶清洗掉，再重新涂胶的过程。
3.为改善可靠性，在屏蔽栅沟槽型（shield gate trench，sgt）器件的 ild (层间介质层)由正硅酸乙酯变更为o3teos，参照图2，图2中左图为返工前晶圆表面形貌，右图为返工后晶圆表面形貌，可以发现晶圆返工后cd（critical dimension ，关键尺寸）尺寸大小和形貌均恶化。分析后发现，这是由于采用o3teos工艺生长的二氧化硅膜多孔，在清洗光刻胶后，二氧化硅膜表面的潮气大，与衬底接触的化学放大胶曝光后产生的光酸会被潮气稀释，使衬底表面酸浓度减少，使cd形貌恶化。


技术实现要素：

4.为了解决相关技术中的问题，本技术提供了一种光刻胶返工方法。该技术方案如下：一种光刻胶返工方法，所述方法包括：s1：提供一晶圆，所述晶圆的表面涂覆有光刻胶层；s2：清洗所述晶圆表面的光刻胶层；s3：在第一高温条件下，向工作腔体内通入除湿气体；s4：在所述晶圆表面形成新的光刻胶层。
5.可选的，所述第一高温条件是指，工作腔体内的温度范围在200℃到400℃。
6.可选的，所述晶圆的表面为通过沉积o3teos生长的二氧化硅多孔膜。
7.可选的，所述s2包括：对所述晶圆表面的光刻胶层进行光刻胶碳化处理；对碳化后的所述初始光刻胶层进行湿法清洗，以去除所述晶圆表面的光刻胶层。
8.可选的，所述湿法清洗为去离子水清洗。
9.可选的，所述除湿气体为惰性气体或氮气。
10.可选的，所述方法还包括：重复执行所述s2到s4；在每次执行完所述s4后，收集新形成的所述光刻胶层的关键尺寸数据；基于采集到的所有所述关键尺寸数据，验证工艺稳定性。
11.本技术技术方案，至少包括如下优点：1. 通过在返工形成新的光刻胶层之前，在高温条件下向工作腔体内通入除湿气体，实现了通过除湿气体的对流除去晶圆表面的潮气，进而排除了晶圆表面的潮气对后续工艺的影响，保证了关键尺寸的形貌正常。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本技术一实施例提供的一种光刻胶返工方法的流程图；图2是现有技术中返工前后晶圆表面形貌的对比图；图3是本技术一实施例提供的现有技术中以及采用本方法后的晶圆表面形貌的对比图。
实施方式
14.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
15.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
16.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
17.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
18.请参考图1，其示出了本技术一实施例提供的一种光刻胶返工方法的流程图，该方法至少包括如下步骤：s1：提供一晶圆，晶圆的表面涂覆有光刻胶层。
19.示例性的，提供有一种晶圆，晶圆的表面为通过apcvd（常压化学气相沉积）工艺沉积o3teos后形成的二氧化硅多孔膜，光刻胶层形成在该二氧化硅多孔膜表面。
20.其中，光刻胶层可以是通过涂胶、曝光、显影工艺形成在晶圆表面的。
21.s2：清洗晶圆表面的光刻胶层。
22.示例性的，可以通过下述方法去除晶圆表面的光刻胶层：s21：对晶圆表面的光刻胶层进行光刻胶碳化处理。
23.示例性的，先利用等离子体对晶圆表面的光刻胶层进行光刻胶碳化处理。
24.s22：对碳化后的光刻胶层进行湿法清洗，以去除晶圆表面的光刻胶层。
25.其中，湿法清洗具体为去离子水清洗。
26.示例性的，在完成光刻胶碳化后，用硫酸和双氧水参与反应生成挥发性的二氧化碳和水，再用去离子水冲洗，从而实现晶圆表面的光刻胶层的去除。
27.s3：在第一高温条件下，向工作腔体内通入除湿气体。
28.示例性的，第一高温条件是指工作腔体内的温度范围为200℃到400℃。在将工作腔体内的温度设置为200℃到400℃后，再向工作腔体中通入除湿气体，从而通过对流除去晶圆表面的潮气。
29.其中，除湿气体为惰性气体或者氮气，从而不会与晶圆表面发生副反应。
30.s4：在晶圆表面形成新的光刻胶层。
31.示例性的，通过涂胶、曝光、显影工艺在晶圆表面形成新的光刻胶层。由于在步骤s3中，去除了二氧化硅多孔膜表面的潮气，因此，与二氧化硅多孔膜表面直接接触的光刻胶在曝光后产生的光酸不会再被潮气稀释，使得二氧化硅多孔膜表面的酸浓度不再减小，保证了关键尺寸的形貌正常。
32.参照图3，其中，左图为现有技术中返工后的晶圆表面形貌图，右图为采用本方法后的晶圆表面形貌图，可以看出，采用本方法后，晶圆表面形貌更为平整。
33.进一步的，在一些实施例中，上述中的s2-s4可以被重复多次执行，并且，在每次执行完s4并生成新的光刻胶层后，都可以通过关键尺寸检测机台收集形成的新的光刻胶层的关键尺寸数据并进行记录。在重复了预定的次数后，再对比采集到的所有关键尺寸数据，计算所有关键尺寸数据的平均值、方差等，验证工艺稳定性。
34.综上所述，本技术实施例提供的光刻胶返工方法，通过在返工形成新的光刻胶层之前，在高温条件下向工作腔体内通入除湿气体，实现了通过除湿气体的对流除去晶圆表面的潮气，进而排除了晶圆表面的潮气对后续工艺的影响，保证了关键尺寸的形貌正常。
35.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种光刻胶返工方法，其特征在于，所述方法包括：s1：提供一晶圆，所述晶圆的表面涂覆有光刻胶层；s2：清洗所述晶圆表面的光刻胶层；s3：在第一高温条件下，向工作腔体内通入除湿气体；s4：在所述晶圆表面形成新的光刻胶层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一高温条件是指，工作腔体内的温度范围在200℃到400℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆的表面为通过沉积o3teos生长的二氧化硅多孔膜。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2包括：对所述晶圆表面的光刻胶层进行光刻胶碳化处理；对碳化后的所述光刻胶层进行湿法清洗，以去除所述晶圆表面的光刻胶层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述湿法清洗为去离子水清洗。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除湿气体为惰性气体或氮气。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：重复执行所述s2到s4；在每次执行完所述s4后，收集新形成的所述光刻胶层的关键尺寸数据；基于采集到的所有所述关键尺寸数据，验证工艺稳定性。

技术总结
本申请公开了一种光刻胶返工方法，涉及集成电路制造领域。该方法包括：S1：提供一晶圆，所述晶圆的表面涂覆有光刻胶层；S2：清洗所述晶圆表面的光刻胶层；S3：在第一高温条件下，向工作腔体内通入除湿气体；S4：在所述晶圆表面形成新的光刻胶层；通过在返工形成新的光刻胶层之前，在高温条件下向工作腔体内通入除湿气体，排除了晶圆表面的潮气对后续工艺的影响，保证了关键尺寸的形貌正常。保证了关键尺寸的形貌正常。保证了关键尺寸的形貌正常。


技术研发人员：李峰 杨坤 居碧玉 陈辉 彭青海 许文霞 刘伟林 周国庆
受保护的技术使用者：华虹半导体（无锡）有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/22