光刻胶的去除方法技术

一种光刻胶的去除方法，包括：提供硫酸溶液；向所述硫酸溶液中周期性注入双氧水，形成含有硫酸和双氧水的清洗液；将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。该方法能够延长清洗液的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种。
技术介绍
在半导体集成电路制造中，通过光刻工艺在半导体衬底上旋涂光刻 胶层，对光刻胶层曝光显影后定义出刻蚀或离子注入的区域，并在完成 刻蚀或离子注入后，去除半导体衬底上的光刻胶。常用的去除光刻胶的方法有干法等离子体刻蚀和湿法清洗。专利号为US 6，630，406的美国专利公开了一种干法等离子体刻蚀去 除光刻胶的方法。在干法等离子体刻蚀工艺中，产生等离子体的方法通 过微波或射频等激励源作用于工作气体，例如氧气、氢气或含氟的气体， 将该工作气体电离；并将半导体衬底上的光刻胶层暴露在等离子体气氛 中，例如氧气等离子体中，通过等离子体气氛中的活性离子与光刻胶的 反应、等离子体的轰击而将光刻胶去除；然而，采用干法等离子体刻蚀 去除光刻胶层容易使光刻胶下的材料层受到损伤，且费用较高，此外， 由于干法等离子体刻蚀往往无法将光刻胶去除干净，完成千法等离子体 刻蚀后还不得不再次用湿法清洗液进行清洗。湿法清洗中通过清洗液将半导体衬底表面的光刻胶去除，在湿法清 洗中，通过将表面具有光刻胶的半导体衬底置于具有清洗液的容器中， 或通过向光刻胶表面喷洒清洗液的方法去除光刻胶层。在现有的一种湿法清洗去除光刻胶的方法中，将双氧水注入到碌u酸 溶液中，双氧水与硫酸发生放热反应形成高温的清洗液；将该清洗液喷 洒到半导体衬底的光刻胶表面，所述清洗液与光刻胶反应将光刻胶去除； 接着，用去离子水冲洗去除光刻胶后的半导体衬底的表面；上述方法可 在具有批处理能力的设备中进行将双氧水连续不断地与硫酸溶液混合， 并将混合后的清洗液喷洒到依次进入所述设备的半导体衬底的光刻胶表 面，将光刻胶去除；然而，所述的方法中，在注入双氧水后硫酸的浓度急剧下降，使得形成的清洗液使用寿命(lifetime)缩短，清洗液与光刻胶反应后就作为 废液直接排掉，使得成本升高。
技术实现思路
本专利技术提供一种，该方法能够延长清洗液的使用 寿命。本专利技术提供的一种，包括 提供硫酸溶液；向所述硫酸溶液中周期性的注入双氧水，形成含有硫酸和双氧水的 清洗液；将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。可选的，该方法进一步包括在将所述清洗液喷洒到半导体衬底的 光刻胶上之前，向清洗液中通入臭氧气体。可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为周期性 的通入，且通入臭氧气气体与注入双氧水交替进行。可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为连续性 的通入。可选的，该方法进一步包括在通入臭氧气体之后、每一次注入双 氧水之前对所述清洗液进行加热。可选的，所述加热在密封空间中进行。可选的，该方法进一步包括回收与光刻胶反应后的清洗液；将回收的清洗液过滤后，作为硫酸溶液循环使用。可选的，该方法进一步包括，向过滤后的清洗液中周期性的注入硫酸。可选的，将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上的步骤中，清 洗液的流量为800至2000ml/min。可选的，完成将所述光刻胶去除的步骤后，用含有氢氧化氨和双氧 水的混合水溶液清洗半导体衬底的表面，接着用去离子水清洗半导体衬 底的表面。本专利技术还提供一种，包括 提供好u酸溶液；向所述硫酸溶液中通入臭氧气体并周期性注入双氧水，形成含有硫 酸、臭氧气体和双氧水的清洗液；将所述清洗液喷洒到半导体村底的光刻胶上，将该光刻胶去除。可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为周期性 的通入，且通入臭氧气体与注入双氧水交替进^f亍。可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为连续性 的通入。可选的，该方法进一步包括回收与光刻交反应后的清洗液；将回 收的清洗液过滤后，作为硫酸溶液循环使用。与现有技术相比，上述的其中一个技术方案具有以下优点 向含有硫酸的清洗液中周期性的注入双氧水，双氧水与硫酸发生放 热反应可升高清洗液的温度，生成高温清洗液，提高清洗液的氧化性， 进而提高去除光刻胶能力；釆用周期性的多次注入双氧水，可减少注入 双氧水的时间以及注入的双氧水的量，进而减i爰或减轻双氧水对碌^酸的 稀释，使得清洗液与光刻胶反应后还可以再次回收利用，延长清洗液的 使用寿命，节省成本；此外，向清洗中通入臭氧气体可进一步提高清洗液的氧化性，并弥 补由于注入的双氧水的量的减少对清洗液的氧化性的影响，提高去除光 刻胶的能力和速度；向循环使用的清洗液中周期性的通A^克酸，可弥补由于在清洗液的循环使用过程中，硫酸的消耗，使得硫酸的浓度基本不变，保证不同批次 的半导体衬底上的光刻胶去除过程中，清洗液具有大致相同的浓度以及去除光刻胶的能力。 附图说明图1为本专利技术的去除光刻胶的方法的实施例的流程图； 图2为本专利技术的去除光刻胶的方法的实施例的工艺流程示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。 在半导体集成电路工艺中，通过光刻工艺在半导体衬底表面旋涂光刻胶，定义出待刻蚀或离子注入的区域；刻蚀或离子注入完成后，半导 体衬底表面的光刻胶需要被去除。本专利技术提供一种去除光刻胶层的方 法。在本专利技术的去除光刻胶的方法中，首先，提供硫酸溶液，该硫酸溶 液作为去除光刻胶的清洗液；接着，向所述硫酸溶液中周期性注入双氧水，形成含有硫酸和双氧 水的清洗液；向清洗液中周期性的注入双氧水， 一方面双氧水与硫酸发生放热反 应可升高清洗液的温度，生成高温清洗液，提高清洗液的氧化性，进而 提高去除光刻胶能力；另一方面，釆用周期性的多次注入双氧水，减少 注入双氧水的时间，可减少注入的双氧水的量，进而减緩或减轻双氧水 对硫酸的稀释，使得清洗液与光刻胶反应后还可以再次回收利用，延长 清洗液的使用寿命，节省成本。然后，将含有硫酸、双氧水和臭氧气体的清洗液喷洒半导体衬底的 光刻胶上，将所述光刻胶去除。将含有硫酸、双氧水和臭氧气体的清洗液喷洒到半导体衬底的光刻 胶上，通过旋转半导体衬底，使得清洗液充分与光刻胶接触、反应，将 该光刻胶去除。下面对本专利技术的去除光刻胶的方法进行详细的描述。图1为本专利技术的去除光刻胶的方法的实施例的流程图，图2为图1 所示的去除光刻胶的方法的实施例的工艺流程示意图。步骤S100,如图1所示的流程图，提供硫酸溶液；所述硫酸溶液 为去除光刻胶层的清洗液；如图2所示，容器10中具有^5危酸溶液，^ii酸的浓度可以为90%至 98%。步骤S110,如图l所示的流程图，向所述^ii酸溶液中周期性的注 入双氧水，形成含有碌u酸和双氧水的清洗液；在光刻工艺中，为增加光刻胶层对半导体衬底表面的粘附性和增大 光刻胶的硬度，需经过多步烘烤工艺，例如旋涂光刻胶后的软烤(Soft Bake )工艺、曝光后烘烤(Post Exposure Bake )工艺、完成显影及沖洗 后的硬烤(Hard Bake)工艺等，通过烘烤工艺增加光刻胶硬度及光刻 胶在半导体表面粘附性的同时，也给光刻胶的去除带来了困难；同时离 子注入或干法刻蚀时的等离子轰击使得光刻胶层的表面碳化，更增加了 去除光刻胶的难度；由于光刻胶经过一系列的烘烤和等离子体轰击后，表层性质发生改 变，产生碳化，向所述清洗液中通入向清洗液中周期性的注入双氧水， 双氧水与為t酸发生放热反应可升高清洗液的温度，生成高温清洗液，提高清洗液的氧化性，进而提高去除光刻胶能力；此外，采用周期性的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻胶的去除方法，其特征在于，包括：　提供硫酸溶液；　向所述硫酸溶液中周期性注入双氧水，形成含有硫酸和双氧水的清洗液；　将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。

【技术特征摘要】
1、一种光刻胶的去除方法，其特征在于，包括提供硫酸溶液；向所述硫酸溶液中周期性注入双氧水，形成含有硫酸和双氧水的清洗液；将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。2、 如权利要求1所述的光刻胶的去除方法，其特征在于，该方法 进一步包括在将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻力交上之前，向清 洗液中通入臭氧气体。3、 如权利要求2所述的光刻胶的去除方法，其特征在于向清洗 液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为周期性的通入，且通入臭氧 气体与注入双氧水交替进行。4、 如权利要求2所述的光刻胶的去除方法，其特征在于向清洗 液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为连续性的通入。5、 如权利要求2所述的光刻胶的去除方法，其特征在于，该方法 进一步包括在通入臭氧气体之后、每一次注入双氧水之前对所述清洗 液进行力口热。6、 如权利要求5所述的光刻胶的去除方法，其特征在于所述加 热在密封空间中进行。7、 如权利要求1至6中任一权利要求所述的光刻胶的去除方法， 其特征在于，该方法进一步包括回收与光刻胶反应后的清洗液； 将回收的清洗液过滤后，作为硫酸溶液循环使用。8、 如权利要求7所述的光刻胶的去除方法，其特征在于，该方法 进一步包括，向过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佑铭，
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]