阅读说明：本技术 一种新型光刻显影工艺 (Novel photoetching development process ) 是由 崔文荣 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：A、准备显影槽,在显影槽中装入显影液；B、将硅片装在花篮中,并将花篮浸泡在显影槽中；C、进行显影；D、取出显影完成的硅片,并烘干处理,本发明在显影槽的槽底部安装S型N2整体管道,在2整体管道上每隔3cm打一个直径0.5mm的小圆孔,同时通入N2鼓气圆孔,N2鼓气圆孔的压力控制在0.3-0.5psi,本发明加强液体的流动性,改善显影效果,同时延长液体的使用寿命。(The invention discloses a novel photoetching development process, which comprises the following steps: A. preparing a developing tank, and filling a developing solution into the developing tank; B. putting a silicon wafer into a flower basket, and soaking the flower basket in a developing tank; C. carrying out development; D. taking out the developed silicon wafer and drying, installing an S-shaped N2 integral pipeline at the bottom of the developing tank, drilling small round holes with the diameter of 0.5mm on the 2 integral pipeline every 3cm, simultaneously introducing N2 air-blowing round holes, and controlling the pressure of the N2 air-blowing round holes to be 0.3-0.5 psi.)

一种新型光刻显影工艺

技术领域

本发明涉及半导体光刻显影技术领域，具体为一种新型光刻显影工艺。

背景技术

显影是在正性光刻胶的曝光区和负性光刻胶的非曝光区的光刻胶在显影液中溶解，在光刻胶上形成三维图形的一种光刻技术。

显影过程中非曝光区的光刻胶由于在曝光时并未发生化学反应，在显影时也就不会存在这样的酸碱中和，因此非曝光区的光刻胶被保留下来。经过曝光的正胶是逐渐溶解的，中和反应只在光刻胶的表面进行，因此正胶受显影液的影响相对比较小。对于负胶来说非曝光区的负胶在显影液中首先形成凝胶体，然后再分解，这就使得整个负胶层都被显影液浸透。在被显影液浸透之后，曝光区的负胶将会膨胀变形。

进行显影的方式有很多种，广泛使用的方法是喷洒方法。这种显影方式可以分为三个阶段：硅片被置于旋转台上，并且在硅片表面上喷洒显影液；然后硅片将在静止的状态下进行显影；显影完成后，需要经过漂洗，之后再烘干。

显影后留下的光刻胶图形将在后续的刻蚀和离子注入工艺中作为掩模，因此，显影是一步重要的工艺，严格的说，在显影时曝光区和非曝光区的光刻胶都有不同程度的溶解，曝光区与非曝光区的光刻胶溶解速度反差越大，显影后得到的图形对比度越高。

本公司产品主要为台面TVS产品，光刻使用的是负光刻胶，曝光后的显影均使用槽式显影，槽式显影时将硅片装在花篮中，再将花篮浸泡在显影槽中，随着显影液体的消耗和液体不流动限制了槽式显影的能力，目前每次换新的显影液可以加工的物料数量为20批，并且临近换液周期时加工的物料会出现显影不净的问题，当前光刻的返工显影不净达到0.85％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型光刻显影工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

优选的，所述根据步骤A准备光刻显影装置本体，所述光刻显影装置本体上设有显影槽，显影槽的内部装有显影用的显影液，所述显影槽的底部安装S型N2整体管道，N2整体管道通过固定扣安装在显影槽的底部，所述N2整体管道上设有N2鼓气圆孔，所述N2鼓气圆孔的直径为0.5mm，相邻两个N2鼓气圆孔之间间距为3cm。

优选的，所述N2鼓气圆孔的压力范围为0.3-0.5psi。

优选的，所述根据步骤B首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

优选的，所述根据步骤C装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡。

优选的，所述根据步骤D将显影完成后的硅片放入漂洗液中清洗，并烘干处理

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过N2鼓气圆孔对显影液进行鼓泡，加强液体的流动性，改善显影效果，同时延长液体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明光刻显影装置本体俯视图。

图中：1、光刻显影装置本体；2、显影槽；3、N2整体管道；4、N2鼓气圆孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案：一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.5mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为3cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.23％。

实施例1，一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.4mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为2cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.5％。

实施例2，一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.3mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为3cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.3％。

实施例3，一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.6mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为4cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.35％。

实施例4，一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.6mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为5cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.45％。

实施例5，一种新型光刻显影工艺,包括以下步骤：

A、准备显影槽，在显影槽中装入显影液；

B、将硅片装在花篮中，并将花篮浸泡在显影槽中；

C、进行显影；

D、取出显影完成的硅片，放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

光刻显影装置本体1上设有显影槽2，显影槽2的内部装有显影用的显影液，显影槽2的底部安装S型N2整体管道3，N2整体管道3通过固定扣安装在显影槽2的底部，N2整体管道3上设有N2鼓气圆孔4，N2鼓气圆孔4的直径为0.7mm，相邻两个N2鼓气圆孔4之间间距为6cm。

首先将硅片的表面进行匀胶处理，匀胶结束后，取出晶圆片，将涂好胶的晶圆片通过光刻机的对位系统和光刻版套准后，用紫外线对晶圆片进行曝光处理，曝光处理完成后将硅片放置在花篮中。

将装有硅片的花篮浸没在显影液中，同时向N2整体管道通入空气对显影液进行鼓泡，由于显影液是易挥发的化学品，N2鼓气圆孔太大则显影液太容易挥发，N2鼓气圆孔太小达不到显影预期的显影效果和延长显影液使用寿命的作用，因此控制N2鼓气圆孔4的压力范围为0.3-0.5psi，能够达到显示效果的同时延长显影液使用寿命的作用，通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，返工率为0.6％。

通过显影增加N2鼓气圆孔鼓泡后，当前的显影液更换周期从之前的20批增加到现在的30批，返工率降到0.23％，大大降低了加工工艺的成本。

将显影完成后的硅片放入漂洗液中清洗，并烘干处理。

本发明通过N2鼓气圆孔对显影液进行鼓泡，加强液体的流动性，改善显影效果，同时延长液体的使用寿命。

本发明的有益效果是：

本发明通过N2鼓气圆孔对显影液进行鼓泡，加强液体的流动性，改善显影效果，同时延长液体的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。