干法去除光刻胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种干法去除光刻胶的方法包括如下步骤：a、将刻蚀后的待处理晶圆置于真空装置中，将温度升至150～250℃，通入氧源和氢源，使晶圆表面的光刻胶软化；b、启动射频或微波源，继续通入氧源，使光刻胶灰化；c、重复步骤a和步骤b，直至晶圆表面的光刻胶被完全去除。本发明专利技术经过预处理后的光刻胶表面无C

【技术实现步骤摘要】
干法去除光刻胶的方法


[0001]本专利技术属于半导体制造
，特别是涉及一种干法去除光刻胶的方法。

技术介绍

[0002]光刻胶(photoresist)又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、x射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。光刻胶是一类具有光敏特性的高分子聚合物，在光照下其结构发生改性，可以被显影液剥离或者保留。
[0003]光刻胶通常用来作为从光刻掩膜版到晶圆表面的图形转移媒介以及被刻蚀区的阻挡层。一旦前项工艺完成，光刻胶在晶圆表面就不再有用，必须完全去除。
[0004]干法刻蚀是通过卤素(Cl/F等)基等离子体对样品进行物理轰击或与样品表面被刻蚀物发生化学反应，达到刻蚀去除的目的。因此，在干法刻蚀的过程中，卤素基等离子体也会对光刻胶进行物理轰击，使得卤素基等离子体注入到光刻胶内部。当刻蚀结束后，样品在大气环境下，卤素等离子体会与光刻胶发生反应，形成“硬化”的光刻胶C
x
H
y
X(其中X代表卤素)，其中，光刻胶的化学性质发生改变，使得其难以通过传统灰化手段完全去除(如图1所述)。
[0005]常用的去除光刻胶的方法分为湿法和干法，其中，湿法去胶容易引进无机杂质，并且操作麻烦；干法去胶无需化学试剂，也不会引入杂质的污染，但为了去除“硬化”的光刻胶，需要提高等离子轰击的能量或增加灰化的时间，会对晶圆表面造成损伤。因此，如何提供一种既可完全去除干法刻蚀后的晶圆表面的光刻胶，且不会对晶圆表面造成损伤的去胶方法就成为一种客观需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决上述问题，而提供一种既完全去除光刻胶，又可避免对晶圆表面造成损伤，且生产效率高的干法去除光刻胶的方法。
[0007]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种干法去除光刻胶的方法，该方法包括如下步骤：
[0008]a、将刻蚀后的待处理晶圆置于真空装置中，将温度升至150～250℃，通入氧源和氢源，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0009]b、启动射频或微波源，继续通入氧源，使光刻胶灰化；
[0010]c、重复步骤a和步骤b，直至晶圆表面的光刻胶被完全去除。
[0011]进一步地，所述氧源为氧气或臭氧。
[0012]进一步地，所述氢源为NH3、CH4及H2/N2的一种或者多种的组合。
[0013]进一步地，步骤a中，所述真空压力为1000～1500mtorr。
[0014]进一步地，步骤a中，所述氧源的流量为300～800sccm，通入氧源的时间为50～100秒；所述氢源的流量为300～800sccm，通入氢源的时间为50～100秒。
[0015]进一步地，步骤b中，所述灰化的压力为600～1000mtorr。
[0016]进一步地，步骤b中，所述氧源的流量为300～800sccm，通入氧源的时间为40～100秒。
[0017]在一些实施例中，该干法去除光刻胶的方法，包括如下步骤：
[0018]a、将刻蚀后的待处理晶圆置于压力为1300mtorr的真空装置中，将温度升至230℃，通入500sccm氧气100秒和500sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0019]b、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入500sccm氧气60秒，使光刻胶灰化；
[0020]c、重复步骤a和步骤b，直至检测到晶圆表面的光刻胶被完全去除。
[0021]在另一些实施例中，该干法去除光刻胶的方法，包括如下步骤：
[0022]a、将刻蚀后的待处理晶圆置于压力为1300mtorr的真空装置中，将温度升至230℃，通入500sccm氧气100秒和500sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0023]b、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入500sccm氧气60秒，使光刻胶灰化；
[0024]c、重复步骤a和步骤b n
‑
1次，其中n为软化以及灰化处理的循环次数；
[0025]d、将真空装置的温度逐渐降至150℃，通入550sccm氧气100秒和550sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0026]e、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入550sccm氧气，直至检测到晶圆表面的光刻胶被完全去除。
[0027]优选地，该干法去除光刻胶的方法包括如下步骤：
[0028]a、将刻蚀后的待处理晶圆置于压力为1300mtorr的真空装置中，将温度升至230℃，通入500sccm氧气100秒和500sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0029]b、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入500sccm氧气60秒，使光刻胶灰化；
[0030]c、重复步骤a和b，并不断检测晶圆表面光刻胶的厚度，当其厚度小于或等于0.4μm时，执行步骤d；
[0031]d、将真空装置的温度逐渐降至150℃，然后再通入550sccm氧气100秒和550sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；
[0032]e、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入550sccm氧气，直至检测到晶圆表面的光刻胶被完全去除。
[0033]本专利技术的有益效果为：本专利技术在灰化前引入预处理过程，在高温高压条件下，氧源和氢源分别生成O等离子和H等离子体，一方面，H等离子体可以与“硬化”的光刻胶C
x
H
y
X发生化学反应，将“硬化”的光刻胶C
x
H
y
X还原成碳氢化合物，同时产生易挥发的HX副产物，最终副产物通过真空装置排出；另一方面，O等离子和H等离子体生成H2O，H2O的溶解性可以物理吸附光刻胶表面尚未发生反应的卤素离子。因此，经过预处理后的光刻胶表面无C
x
H
y
X化合物和卤素离子。此时，引入灰化过程，利用氧源在射频或微波作用下电离成氧等离子体并与表面“软化”光刻胶发生化学反应，生成一氧化碳，二氧化碳和水等，并通过真空系统排出。因此，采用预处理
‑
灰化的循环处理，最终实现光刻胶的完整去除。同时，该方法无需增加灰化的时间和功率，就可以实现光刻胶的完整去除。
[0034]【说明书附图】
[0035]图1是现有干法去胶的工艺流程图。
[0036]图2是本专利技术的干法去胶的工艺流程图。
[0037]图3是本专利技术实施例1的方法流程图。
[0038]图4是本专利技术实施例2刻蚀后待处理的晶圆表面结构示意图。
[0039]图5是本专利技术实施例2得到的晶圆表面结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]下列实施例是对本专利技术的进一步解释和补充，对本专利技术不构成任何限制。
[0041]如图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法去除光刻胶的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a、将刻蚀后的待处理晶圆置于真空装置中，将温度升至150～250℃，通入氧源和氢源，使晶圆表面的光刻胶软化；b、启动射频或微波源，继续通入氧源，使光刻胶灰化；c、重复步骤a和步骤b，直至晶圆表面的光刻胶被完全去除。2.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，所述氧源为氧气或臭氧。3.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，所述氢源为NH3、CH4及H2/N2的一种或者多种的组合。4.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，步骤a中，所述真空压力为1000～1500mtorr。5.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，步骤a中，所述氧源的流量为300～800sccm，通入氧源的时间为50～100秒；所述氢源的流量为300～800sccm，通入氢源的时间为50～100秒。6.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，步骤b中，所述灰化的压力为600～1000mtorr。7.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，步骤b中，所述氧源的流量为300～800sccm，通入氧源的时间为40～100秒。8.如权利要求1所述的干法去除光刻胶的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a、将刻蚀后的待处理晶圆置于压力为1300mtorr的真空装置中，将温度升至230℃，通入500sccm氧气100秒和500sccm NH
3 100秒，使晶圆表面的光刻胶软化；b、启动微波源，将压力降为800mtoor，继续通入500sccm氧气60秒，使光刻胶灰化；c、重复步骤a和步骤b，直至检测到晶圆表面的光刻胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，高吴昊，闫鹏，
申请(专利权)人：珠海镓未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：