201710123063X边缘曝光装置、晶圆结构及其形成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN108535963B
(45)授权公告日2021.04.02
(21)申请号201710123063.X(51)Int.Cl.
(22)申请日2017.03.03G03F7/20(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号(56)对比文件
申请公布号CN108535963AUS2006/0001858A1,2006.01.05
US2007/0194304A1,2007.08.23
(43)申请公布日2018.09.14CN104199203A,2014.12.10
(73)专利权人中芯国际集成电路制造(上海)有CN105467775A,2016.04.06
限公司审查员邵文莉
地址201203上海市浦东新区张江路18号

专利权人中芯国际集成电路制造(北京)有
限公司
(72)发明人刘伟张书庆刘细桥
(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限
公司11227
代理人吴敏

权利要求书3页说明书13页附图5页
(54)发明名称
边缘曝光装置、晶圆结构及其形成方法
(57)摘要
一种边缘曝光装置、晶圆结构及其形成方
法，其中边缘曝光装置包括：光源，用于产生照明
光；与所述光源相连的光纤，用于传输所述照明
光，以形成投射至晶圆边缘的光刻胶层进行曝光
的入射光；调光单元，用于调节投射至所述光刻
胶层上入射光的光强。利用本发明边缘曝光装置
形成晶圆结构，能够根据光刻胶层的材料设定曝
光光强，从而能够保证光刻胶对晶圆边缘区域上
膜层的保护，有利于提高晶圆边缘的平整度；而
且还可以改善光刻胶在边缘区域的堆积问题，有
利于减少中心区域上缺陷的数量，有利于良率的
提高。
CN108535963B
CN108535963B权利要求书1/3页

1.一种晶圆结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供待处理晶圆，所述待处理晶圆包括中心区域和包围所述中心区域的边缘区域；
在所述中心区域的待处理晶圆上形成金属连线；
在所述金属连线上形成介质层，所述介质层位于所述中心区域和所述边缘区域的待处
理晶圆上；
在所述介质层上形成第一光刻胶层；
根据所述第一光刻胶层设定第一光强，并以所述第一光强对边缘区域上的第一光刻胶
层进行第一曝光处理；
第一曝光处理之后，对所述第一光刻胶层进行第二曝光处理，所述第二曝光处理采用
第二光强进行曝光，所述第二光强大于所述第一光强，以形成图形化的第一光刻胶层，所述
图形化的第一光刻胶层位于边缘区域的介质层上；
以图形化的第一光刻胶层为掩膜，刻蚀所述介质层，在中心区域上介质层内形成底部
露出所述金属连线的接触孔；
在所述接触孔内填充导电材料，以形成插塞。
2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，设定第一光强的步骤包括：根据所述第
一光刻胶层的敏感度和厚度设定所述第一光强。
3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，设定第一光强的步骤包括：设定所述第
一光强小于所述第一光刻胶层的敏感度值。
4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一光刻胶层的步骤中，边缘区域
上的第一光刻胶层具有第一厚度；
形成图形化第一光刻胶层的步骤中，边缘区域上的第一光刻胶层具有第二厚度，所述
第二厚度小于所述第一厚度。
5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，形成图形化第一光刻胶层的步骤中，所
述第二厚度在到范围内。
6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成图形化第一光刻胶层的步骤包括：
对经第二曝光处理的第一光刻胶层进行第一曝光后烘焙；
对经第一曝光后烘焙的第一光刻胶层进行第一显影处理，形成图形化的第一光刻胶
层。
7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，形成所述金属连线的步骤包括：
在所述待处理晶圆上形成金属层；
在所述金属层上形成第二光刻胶层；
对所述第二光刻胶层进行去边曝光处理；
对经去边曝光处理的第二光刻胶层进行图形化曝光处理，以形成图形化的第二光刻胶
层，所述图形化的第二光刻胶层露出所述边缘区域待处理晶圆上的金属层；
以所述图形化的第二光刻胶层为掩膜，刻蚀所述金属层，形成所述金属连线。
8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，进行去边曝光处理的步骤中，投射至边
缘区域第二光刻胶层上的光强在5mJ到100mJ范围内。
9.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，形成图形化第二光刻胶层的步骤包括：
对经图形化曝光处理的第二光刻胶层进行第二曝光后烘焙处理；

2
CN108535963B权利要求书2/3页
对经第二曝光后烘焙处理的第二光刻胶层进行第二显影处理，形成图形化的第二光刻
胶层。
10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，第一曝光后烘焙的步骤和第二曝光后
烘焙处理的步骤中的一个或两个步骤中，烘焙温度在90℃到130℃