光刻胶去除装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种光刻胶去除装置和方法，在进行光刻胶去除处理时，晶圆设置在光刻胶去除装置的承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；其中，在所述承载部件的加热过程中，所述光刻胶去除装置的去胶反应腔的腔壁的温度升高；在所述去胶反应腔中使用第一气体中的氢源来执行去除所述晶圆上的光刻胶；其中，所述光刻胶去除装置的温度控制子装置将所述去胶反应腔的腔壁的温度控制在小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。如此，能够在利用氢源与光刻胶反应实现去除光刻胶时，提供较高的去胶效率。

Photoresist removal device and method

【技术实现步骤摘要】
光刻胶去除装置及方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种光刻胶去除装置及方法。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中，刻蚀之后的步骤之一是去除光刻胶(也可以简称为“去胶”)，光刻胶用来作为光刻掩膜版到晶圆表面的图像转移媒介以及被刻蚀区域的阻挡层。一旦刻蚀完成，光刻胶在晶圆表面就不再有用，必须完全去除。相关技术中，一般采用湿法去胶和干法去胶两种方式来去除光刻胶，其中干法去胶由于不存在湿法去胶中对化学药品进行的管理和处理而优势凸显。干法去胶中一般利用去胶气体(如氧气)中的氧源与光刻胶反应来去除光刻胶；而对于一些特殊去除光刻胶场景，如待进行去除光刻胶处理的晶圆不希望被氧化时，则会利用去胶气体(如氢气)中的氢源与光刻胶反应来去除光刻胶。然而，在利用氢源与光刻胶反应实现去除光刻胶时，存在去胶效率低的问题。
技术实现思路
为解决相关技术问题，本专利技术实施例提出一种光刻胶去除装置和方法，能够在利用氢源与光刻胶反应实现去除光刻胶时，提供较高的去胶效率。本专利技术实施例提供了一种光刻胶去除装置，包括：承载部件、去胶反应腔以及温度控制子装置；其中，在所述去胶反应腔中，使用第一气体中的氢源来执行去除晶圆上的光刻胶；其中，在进行光刻胶去除处理时，所述晶圆设置在所述承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；在所述承载部件的加热过程中，所述去胶反应腔的腔壁的温度升高；所述温度控制子装置，用于控制所述去胶反应腔的腔壁的温度小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。上述方案中，所述第一气体包含氢气和惰性气体。上述方案中，所述温度控制子装置包括温度检测部件、控制器及冷却部件；其中，所述温度检测部件，用于检测所述去胶反应腔的腔壁的温度；所述控制器，用于当所述去胶反应腔的腔壁的温度大于第一阈值时，生成第一指令；所述冷却部件，用于响应所述第一指令，冷却所述去胶反应腔的腔壁的温度。上述方案中，所述去胶反应腔的腔壁上设置有容置空间，所述冷却部件设置在所述容置空间中。上述方案中，所述冷却部件包含冷却液管道，通过通入冷却液来冷却所述去胶反应腔的腔壁的温度。上述方案中，所述装置还包括进气口，所述第一气体通过所述进气口进入所述去胶反应腔中。上述方案中，所述装置还包括出气口，所述第一气体与所述光刻胶反应后的气体通过所述出气口从所述去胶反应腔中排出。本专利技术实施例还提供了一种光刻胶去除方法，包括：在进行光刻胶去除处理时，晶圆设置在光刻胶去除装置的承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；其中，在所述承载部件的加热过程中，所述光刻胶去除装置的去胶反应腔的腔壁的温度升高；在所述去胶反应腔中使用第一气体中的氢源来执行去除所述晶圆上的光刻胶；其中，所述光刻胶去除装置的温度控制子装置将所述去胶反应腔的腔壁的温度控制在小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。上述方案中，所述第一气体包含氢气和惰性气体。上述方案中，所述光刻胶去除装置的温度控制子装置将所述去胶反应腔的腔壁的温度控制在小于第二温度，包括：利用所述温度控制子装置的温度检测部件检测所述去胶反应腔的腔壁的温度；当所述去胶反应腔的腔壁的温度大于第一阈值时，所述温度控制子装置的控制器生成第一指令；所述温度控制子装置的冷却部件响应第一指令，冷却所述去胶反应腔的腔壁的温度。本专利技术实施例提供的光刻胶去除装置及方法，在进行光刻胶去除处理时，晶圆设置在光刻胶去除装置的承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；其中，在所述承载部件的加热过程中，所述光刻胶去除装置的去胶反应腔的腔壁的温度升高；在所述去胶反应腔中使用第一气体中的氢源来执行去除所述晶圆上的光刻胶；其中，所述光刻胶去除装置的温度控制子装置将所述去胶反应腔的腔壁的温度控制在小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。本专利技术实施例中，利用氢源与光刻胶反应实现去除光刻胶时，通过光刻胶去除装置中的温度控制子装置将去胶反应腔的腔壁的温度控制在特定温度，从而可以避免随着承载部件的加热使去胶反应腔的腔壁的升温而导致通入的去胶气体中的氢源与高温的去胶反应腔的腔壁发生的吸附作用，进而可以保证去胶气体中与光刻胶进行反应的氢源的浓度，以保证较高的去胶效率。附图说明图1a为相关技术中利用氢源与通过刻蚀形成台阶区域的晶圆上的光刻胶反应，反应开始时，去胶反应腔中的氢源的分布示意图；图1b为相关技术中利用氢源与通过刻蚀形成台阶区域的晶圆上的光刻胶反应，反应的后期，去胶反应腔中的氢源的分布示意图；图2为本专利技术实施例光刻胶去除装置的结构组成示意图；图3为本专利技术实施例光刻胶去除装置的剖面示意图一；图4为本专利技术实施例光刻胶去除装置的剖面示意图二；图5为本专利技术实施例光刻胶去除方法的实现流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术的具体技术方案做进一步详细描述。本专利技术实施例中提到的光刻胶的基本成分为碳氢聚合物。应该理解的是，本专利技术实施例中涉及的光刻胶去除装置及方法去除不仅适用于光刻胶的去除，也同样适用于无定形碳的去除(这里，无定形碳用来作为硬掩模版到晶圆表面的图像转移媒介以及被刻蚀区域的阻挡层)。下文中，仅以光刻胶作为举例说明。相关技术中，在干法去胶的过程中，需要将待进行去除光刻胶处理的晶圆加热到一定温度，从而在该一定温度下激活去胶气体中的活性源，使光刻胶与去胶气体中的被激活的活性源反应达到去除光刻胶的目的。实际应用时，一般利用去胶气体(如氧气)中的氧原子与光刻胶反应来去除光刻胶；而对于一些特殊去除光刻胶场景，如待进行去除光刻胶处理的晶圆不希望被氧化时，则需要利用去胶气体(如氢气)中的氢源与光刻胶反应来去除光刻胶。然而，在利用氢源与光刻胶反应的过程中，由于需要通过承载部件的加热将晶圆保持在一定温度，所以随着时间的推移，去胶反应腔中的温度会随着加热时长的增加而升高，此时，通入的去胶气体中的部分氢源容易与去胶反应腔的高温腔壁发生吸附作用，从而在去除光刻胶反应的后期，在通入的去胶气体浓度一定的情况下，去胶反应腔中用于与光刻胶发生反应氢源的浓度就会减少，此时，与浓度没降低之前相比，在相同时间内去除的光刻胶的量就会减少，即，去胶的效率就会降低。实际应用时，所述待进行去除光刻胶处理的晶圆不希望被氧化具体可以是对三维存储器的制造过程中，通过刻蚀形成台阶区域时，由于存在栅极材料钨(W)暴露的问题，此时，用于进行加工三维存储器的晶圆不希望被氧化，即为了防止去除光刻胶时将钨氧化，需要利用氢源与光刻胶反应来达到去除光刻胶的目的。当利用氢源与通过刻蚀形成台阶区域的晶圆上的光刻胶反应，去除光刻胶刚开始时，去胶反应腔中的氢源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻胶去除装置，其特征在于，所述装置包括：承载部件、去胶反应腔以及温度控制子装置；其中，/n在所述去胶反应腔中，使用第一气体中的氢源来执行去除晶圆上的光刻胶；其中，在进行光刻胶去除处理时，所述晶圆设置在所述承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；在所述承载部件的加热过程中，所述去胶反应腔的腔壁的温度升高；/n所述温度控制子装置，用于控制所述去胶反应腔的腔壁的温度小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶去除装置，其特征在于，所述装置包括：承载部件、去胶反应腔以及温度控制子装置；其中，
在所述去胶反应腔中，使用第一气体中的氢源来执行去除晶圆上的光刻胶；其中，在进行光刻胶去除处理时，所述晶圆设置在所述承载部件上，并通过所述承载部件的加热将温度保持在第一温度；在所述承载部件的加热过程中，所述去胶反应腔的腔壁的温度升高；
所述温度控制子装置，用于控制所述去胶反应腔的腔壁的温度小于第二温度；其中，在所述第二温度下，所述第一气体中的氢源不与所述去胶反应腔的腔壁发生吸附作用。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一气体包含氢气和惰性气体。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度控制子装置包括温度检测部件、控制器及冷却部件；其中，
所述温度检测部件，用于检测所述去胶反应腔的腔壁的温度；
所述控制器，用于当所述去胶反应腔的腔壁的温度大于第一阈值时，生成第一指令；
所述冷却部件，用于响应所述第一指令，冷却所述去胶反应腔的腔壁的温度。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述去胶反应腔的腔壁上设置有容置空间，所述冷却部件设置在所述容置空间中。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述冷却部件包含冷却液管道，通过通入冷却液来冷却所述去胶反应腔的腔壁的温度。


6.根据权利要求1所述的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：解浩楠，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42