灰化的方法技术

一种灰化的方法，包括在干法蚀刻之后，灰化去除光刻胶之前，向光刻胶通入含氢气体软化光刻胶。所述灰化方法避免了由于光刻胶变硬而无法在灰化过程中完全去除的情况，从而避免了残留的光刻胶对器件性能产生影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
光刻制程作为半导体工艺的重要过程之一，通常包括以下步骤在半导 体晶片上旋涂光刻胶以形成光刻胶层；对该光刻胶层选择性曝光，并通过显 影步骤使得曝光后的光刻胶层进一步形成光刻胶图案；以光刻胶层为掩模， 蚀刻半导体晶片；以及在完成蚀刻之后的灰化步骤，以去除光刻胶层。目前常用的灰化工艺是使用包含氧基或氧离子的等离子气体来去除光刻 胶。所述的灰化过程一般是在反应室中进行的，通过将半导体晶片放置于反 应室中，在低压下加热，并向反应室通入等离子气体。由于灰化过程的灰化 速率与温度成正比，所以灰化过程一般都是在高温下进行的， 一般常用的灰 化温度为80-300°C。在例如申请号为200510080138.8的中国专利申请中还 能发现更多与灰化相关的信息。然而，在目前的干法蚀刻过程中发现，用于蚀刻的等离子体会与光刻胶 层发生反应，而在之后的灰化过程由于是在高温下进行的，因而使得光刻胶 变的非常硬，导致目前的灰化工艺无法完全去除光刻胶而在晶片的表面还残 留有所述的光刻胶，而残留的光刻胶会影响器件性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种，解决现有技术光刻胶由于与干法蚀刻的等 离子发生反应，并在高温下变硬，而导致灰化后，晶片表面还残留有光刻胶，为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括，在干法蚀刻之后， 灰化去除光刻胶之前，向光刻胶通入含氢气体软化光刻胶。可选的，所述含氢气体为联肼或氢气，所述含氢气体的流量为800 -1000sccm/min,所述软化光刻胶的反应压力为600 _ 650mT,温度为250。C, 所述软化光刻胶的时间为45秒。可选的，所述灰化步骤包括，执行第一灰化步骤，所述第一灰化步骤釆用含氢气体以及氧化气体；在完成第一灰化步骤后，执^f于第二灰化步骤，所述第二灰化步骤采用氧 化气体。可选的，所述含氢气体为联肼或氪气，所述含氢气体的流量为800 -1000sccm/min，所述氧化气体为氧气和氮气的混合气体，所述氧气的流量为 9000 _ 9500sccm/min,所述氮气的流量为600 - 650sccm/min，所述第一灰化 步骤的压力为600-650mT，温度为250°C,所述第一灰化步骤的时间为45秒。可选的，所述氧化气体为氧气，所述氧气的流量为9000-9500sccm/min, 所述第二灰化步骤的压力为600-650mT，温度为250°C ，所述第二灰化步骤 的时间为45 #"。与现有技术相比，上述所公开的具有以下优点上述所公开 的，通过在干法蚀刻之后，灰化去除光刻胶之前，向光刻胶通入 含氢气体软化光刻胶，避免了由于光刻胶变硬而无法在灰化过程中完全去除 的情况，从而避免了残留的光刻胶对器件性能产生影响。附图说明图l是本专利技术的一种实施方式流程图； 图2是本专利技术实施例灰化设备示意图。 具体实施例方式本专利技术所公开的，通过在干法蚀刻之后，灰化去除光刻胶之 前，向光刻胶通入含氢气体软化光刻胶，避免了由于光刻胶变硬而无法在灰 化过程中完全去除的情况，从而避免了残留的光刻胶对器件性能产生影响。参照图l所示，本专利技术的一种实施方式包括下列步骤，步骤sl,在干法蚀刻之后，灰化去除光刻胶之前，向光刻胶通入含氬气体软化光刻胶；步骤s2,执行第一灰化步骤，所述第一灰化步骤同时采用含氩气体以及 氧化气体；步骤s3，执行第二灰化步骤，所述第二灰化步骤采用氧化气体。所述含氢气体为联肼、氢气或其他含有氢成分的气体，所述含氢气体的 流量为800sccm _ 1000sccm/min，所述软化光刻月交的反应压力为600mT-650mT ，温度为250 °C ，所述软化光刻胶的时间为45秒。所述第一灰化步骤同时采用含氢气体和氧化气体，所述含氢气体为联肼、 氢气或其他含有氢成分的气体，所述含氢气体的流量为800sccm-1000sccm/min;所述氧化气体为氧气、氮气混合气体，所述氧气的流量为 9000sccm - 9500sccm/min, 所述氮气的流量为600sccm - 650sccm/min, 所述 第一灰化步骤的压力为600mT- 650mT,温度为250°C,所述第一灰化步骤的 时间为45秒。所述第二灰化步骤采用氧化气体，所述氧化气体为氧气，所述氧化气体 的流量为9000sccm - 9500sccm/min,所述第二灰化步骤的压力为600mT-650mT，温度为250。C,所述第二灰化步骤的时间为45秒。 楚。参照图2所示，灰化的过程通常都是在灰化设备中进行的。所述灰化设 备通常包括如下几部分加热板40、设置于加热板40上的晶片托架30以及 位于晶片托架30上方的射频功率源10。现有技术的灰化过程，通常由传送臂 将经过干法蚀刻且具有光刻胶层的晶片通过灰化设备的晶片传送口(图未示) 送入灰化设备，并放置于加热板40上的晶片托架30上。并开启射频功率源 10来使得通入到灰化设备的气体变成等离子体，从而在高温下对于晶片表面 进行灰化以去除晶片表面的光刻胶层。而在完成灰化后，晶片由晶片托架30 升起送至下一工艺的传送口 (图未示)。而本实施例的灰化过程如下结合图1和图2所示，在晶片20由传送臂 通过传送口送入灰化设备并放置于晶片托架30上后，首先使得晶片托架30 上升以带动晶片20上升，然后执行软化步骤来软化光刻胶层。所述使得晶片 托架30上升是为了使得晶片20更接近射频功率源10,从而提高软化光刻胶 的效率，并且也能够使得晶片20离加热板40较远，从而使得由于干法蚀刻 的等离子体和光刻胶反应的产物变硬的速度变慢。当然，也可以不使晶片托架30上升，而直接执行软化步骤。所述软化步骤包括向灰化设备通入含氢气体，并开启射频功率源10使得 含氢气体变成等离子体，来软化晶片20上的光刻胶。所述含氢气体为联肼、 氢气或其他含有氢成分的气体，所述含氢气体的流量为800sccm-1000sccm/min,侈'H口 800sccm/min、 820sccm/min、 840sccm/min、 860sccm/min、 880sccm/min 、 900sccm/min 、 920sccm/min 、 940sccm/min 、 960sccm/min 、 980sccm/min、 1000sccm/min,所述软化步骤的压力为600mT-650mT,例如600mT、 610mT、 620mT、 630mT、 640mT、 650mT,所述射频功率源10的功 率为2500W,所述第一灰化步骤的温度为250°C,所述软化步骤的时间为45 秒。 '在完成软化步骤之后，使得晶片托架30下降至加热板40位置，并执行 灰化步骤来去除光刻胶层。所述灰化步骤包括第 一灰化步骤和第二灰化步骤。所述第一灰化步骤包括同时向灰化设备通入含氢气体和氧化气体，并开 启射频功率源IO来使得含氢气体和氧化气体变成等离子体。如前所述的，灰 化过程的灰化速率与温度成正比，因而使得晶片20越靠近加热板40，灰化的 效果也会越好。当然，也可以不下降晶片托架30,而在完成软化步骤之后， 直接执行第一灰化步骤。所述第一灰化步骤通入的含氢气体为联肼、氢气或其他含有氢成分的气 体，所述含氢气体的流量为800sccm - 1000sccm/min，例如800sccm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灰化的方法，其特征在于，包括，在干法蚀刻之后，灰化去除光刻胶之前，向光刻胶通入含氢气体软化光刻胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣，尹晓明，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]