一种去除光致抗蚀剂的方法和设备技术

本发明专利技术提供一种去除光致抗蚀剂的方法，包括：涂布光致抗蚀剂对低温多晶硅进行沟道掺杂；利用大气等离子体处理装置，通入气体形成等离子体，对所述光致抗蚀剂进行灰化处理；去除有机残余物；以及利用剥离装置，对光致抗蚀剂进行剥离处理。本发明专利技术还提供一种去除光致抗蚀剂的设备。采用本发明专利技术的方法，可有效减少去除光致抗蚀剂的时间，简化工艺流程，提高生产效率，同时减少设备购置费用和维护费用，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，特别涉及一种去除光致抗蚀剂的方法和设备。
技术介绍
在低温多晶硅(LTPS)的制造工艺中需要进行沟道掺杂，在沟道掺杂过程中，由于光致抗蚀剂受到离子注入时高能量的影响，会引起化学性质的一些改变，导致光致抗蚀剂剥离时难以去除。在剥离之前通常需要对光致抗蚀剂进行灰化处理，以去除一定厚度的表面变质的光致抗蚀剂。灰化处理通常在干刻蚀装置中进行，在独立的密闭真空下通入少量气体进行灰化。这样不仅增加一道工艺、使得工艺变得复杂，而且会占用干刻蚀装置的产能、甚至需要增设腔室而导致设备购买费用的增加。此外，在干刻蚀装置中进行灰化处理需要在真空环境下进行，达到规定的真空度需要较长的时间，因而增加了完成工序的时间(通常处理加传送的时间超过2小时)，降低了生产效率。因此，需要一种能高效去除光致抗蚀剂的方法，简化灰化处理工艺，节约达到规定的真空度所需的时间，从而提高生产效率并降低生产成本。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供一种去除光致抗蚀剂的方法，包括:涂布光致抗蚀剂对低温多晶硅进行沟道掺杂；利用大气等离子体处理装置，通入气体形成等离子体，对所述光致抗蚀剂进行灰化处理；去除有机残余物；以及利用剥离装置，对光致抗蚀剂进行剥离处理。在本专利技术方法的一个优选实施方式中，所述大气等离子体处理装置包括上电极和下电极，所述上电极的频率为13.56MHz，所述下电极的频率为3.2MHz。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，所述上电极的RF功率设定在1000KW以上，所述下电极的RF功率设定在500KW以上。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，所述大气等离子体处理装置的工作气压设定为10_3?10_2托。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，进行灰化处理的时间为25?300秒。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，进行灰化处理的时间为120?200秒。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，所述气体为氢气和氧气的混合气体。在本专利技术方法的另一个优选实施方式中，所述氢气和氧气的混合气体中氢气的流量为500sccm,氧气的流量为lOOOsccm。另一方面，本专利技术还提供一种去除光致抗蚀剂的设备，包括用于形成等离子体并对光致抗蚀剂进行灰化处理的大气等离子体处理装置以及用于对灰化后的光致抗蚀剂进行剥离处理的剥离装置。在本专利技术设备的一个优选实施方式中，所述剥离装置包括剥离槽、异丙醇槽、水洗槽和干燥槽。采用本专利技术的方法，可有效减少去除光致抗蚀剂的时间，简化工艺流程，提高生产效率，同时减少设备购置费用和维护费用，降低生产成本。【具体实施方式】下面根据具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本专利技术。在本专利技术的一个优选实施方式中，提供一种去除光致抗蚀剂的方法，包括:涂布光致抗蚀剂对低温多晶硅进行沟道掺杂；利用大气等离子体处理装置，通入气体形成等离子体，对所述光致抗蚀剂进行灰化处理；去除有机残余物；以及利用剥离装置，对光致抗蚀剂进行剥离处理。在沟道掺杂过程中，由于光致抗蚀剂受到离子注入时高能量的影响，会引起化学性质的一些改变，即光致抗蚀剂表面会发生变质。本专利技术的去除光致抗蚀剂的方法先进行灰化处理，以去除一定厚度的表面变质的光致抗蚀剂，之后再进行剥离处理，以去除余下的光致抗蚀剂。在涂布光致抗蚀剂并进行曝光、显影的过程中，基板表面会留下有机残余物，在灰化处理的同时可利用等离子体产生的例如氧自由基去除上述有机残余物。现有技术中利用干刻蚀装置进行灰化处理，存在处理时间长、工艺流程复杂、装置购置费用和维护费用较高等问题，因此本专利技术的灰化处理利用大气等离子体处理装置进行。等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。大气等离子体射流基本放电形式是介质阻挡放电，同时因为有快速气流吹动，气流的存在可以进一步抑制放电过程中可能产生的放电通道过于集中的问题，有利于产生一种稳定而均匀的放电形式；此外，气流的吹动可以把放电空间产生的一些活性成分、激发态粒子、甚至荷电粒子导出放电空间区域，这样就可以实现放电区域与工作区域的分离，使这种放电等离子体发生器具有更大的实用性。本专利技术方法所用的大气等离子体处理装置包括气体流量控制器、上电极、下电极、等离子体喷口和传送带。气体流量控制器用于控制气体的流量，使气体以预定的流量通入上电极和下电极之间。上电极和下电极分别连接一个RF (射频)电源，为形成稳定的等离子体，通常将上电极的频率设定为13.56MHz，将下电极的频率设定为3.2MHz，通过在上下电极施加一定的射频功率从而将通入的气体转变为等离子体，上电极的射频功率设定为大于1000KW，下电极的射频功率设定为大于500KW。等离子体喷口设置在下电极上，用于将等离子体状态的气体喷射到传送带上方的基板上，从而进行灰化处理。传送装置用于传送基板，并与剥离装置的传送装置相连，使得基板可以不间断地通过大气等离子体处理装置和剥离装置。为了提高清洁效果需提高等离子体系统的压力，本专利技术的大气等离子体处理装置的工作压力即装置内部腔体的压力不低于10_3托，优选为10_3?10_2托，以此来获得更好的处理效果。若能量供给顺利，任何种类的气体都可以形成大气等离子体，只是在限定的能量的条件下，如何形成稳定的等离子体才是关键，此外还要考虑其它必要性能，如亲水性等，以表现出的表面处理效果为基准，进而选定所用的气体。真空等离子体系统的许多气体中主要使用氩气(Ar)或氦气(He)等惰性气体，其原因在于低电压/电力条件可以创造稳定的等离子体。大气压等离子体跟真空系统等离子体拥有不一样的压力，所以气体的使用量很多，单纯使用氩气(Ar)或氦气(He)会大幅提高成本。在本专利技术中，用于形成大气等离子体的气体可选自氢气、氧气、氮气或其任意组合，通常选用成本较低的氢气与氧气。当所用的气体为氢气和氧气的混合气体时，其反应机理如下:加速等离子体中的电子，使电子与氧气、氢气反应产生氧原子、臭氧及氢原子，如式(I)?(3)。这些粒子的反应性非常强，与物体表面的有机分子碰撞即起反应，并生成稳定的碳氢分子、碳氧分子或水分子，如式(4)、(5)。氧原子的反应性比氢原子强，因此在大部份的清洁应用上会优先选择氧等离子体。e>H2 — 2H (I)e>02 — 20 (2)0+02 — O3 (3) H (g) +CnH2n+2 (s) —当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除光致抗蚀剂的方法，包括：涂布光致抗蚀剂对低温多晶硅进行沟道掺杂；利用大气等离子体处理装置，通入气体形成等离子体，对所述光致抗蚀剂进行灰化处理；去除有机残余物；以及利用剥离装置，对光致抗蚀剂进行剥离处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子晏，谭莉，林信安，林志明，廖子毅，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31