[发明专利]去除晶片上的光刻胶层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，尤其涉及一种去除晶片上的光刻胶层的方法。

背景技术

目前，集成电路已经从60年代的每个芯片上仅几十个器件发展到现在的每个芯片上可包含约10亿个器件，集成电路之所以能飞速发展，光刻技术的支持起到了极为关键的作用。因为它直接决定了单个半导体器件的物理尺寸，因此光刻技术的水平已经成为决定半导体器件集成度的最重要的因素之一。

光刻技术的基本工艺通常包括涂胶、曝光和显影三大步骤。涂胶工艺的目的是在晶片表面建立薄而均匀、没有缺陷的光刻胶层。曝光是通过曝光灯或其他辐射光源将光掩模上的图形转移到光刻胶层上。曝光后，器件或电路图形以曝光和未曝光区域的形式记录在光刻胶层上。显影后光掩模的图案就固定在光刻胶层上。

在光刻工艺之后即可以光刻胶层为掩模进行刻蚀工艺或者是离子注入工艺。

湿法刻蚀、干法刻蚀或离子注入后，晶片表面的光刻胶都需要去除。现有技术中一般采用湿法或干法来去除光刻胶层。在湿法中，分为有机溶剂去胶和无机溶剂去胶，有机溶剂去胶主要是使光刻胶溶于有机溶剂而除去。无机去胶是利用光刻胶本身是有机物的特点，将光刻胶中的碳元素氧化为二氧化碳而将其除去。在干法中，则是利用等离子体将光刻胶剥离。但无论是采用湿法还是干法来去除光刻胶层，在对光刻胶进行去除处理后，往往晶片表面仍残留有部分光刻胶。这些残留物如果不去除，则可能成为增加晶片表面缺陷密度的颗粒和污染物源。

例如，图1A是现有技术经过湿法清洗后的晶片表面残留的光刻胶的扫描式电子显微镜照片。如上所述，晶片101表面残留的光刻胶102及其他杂质会给半导体器件带来性能降低的问题。

又如，图1B是现有技术经过湿法清洗后的晶片光刻胶残留分析图。如图1B所示，可以看出，晶片101表面有大量的光刻胶残留点103，这些光刻胶残留点103相应就会导致半导体器件的性能下降，进而会引起晶片良率下降的问题。

因此，如何有效且安全地去除光刻胶、减少光刻胶残留就成为亟待解决的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为解决现有技术无法有效且安全地去除光刻胶、减少光刻胶残留的问题，本发明提供了一种去除光刻胶的方法，所述方法包括以下步骤：

等离子体预处理步骤，所述预处理步骤用于对光刻胶层进行预处理；以及去除步骤，所述去除步骤用于去除经过所述预处理的光刻胶层。

进一步的，所述等离子体预处理步骤包括采用O₂等离子体对所述光刻胶层进行预处理的第一预处理步骤。

进一步的，在所述第一预处理步骤中，产生所述O₂等离子体的反应室的压力为180毫托尔至220毫托尔，所述反应室内通入的氧气的流量为1800标准立方厘米/分钟至2200标准立方厘米/分钟，且所述反应室的第一偏置功率为90W至200W，频率为27MHz，第二偏置功率为零。

进一步的，所述第一预处理步骤的预处理时间为60秒钟至120秒钟。

进一步的，所述等离子体预处理步骤还包括在所述第一预处理步骤完成后进行的第二预处理步骤，所述第二预处理步骤采用O₂等离子体对所述光刻胶层进行预处理，在所述第二预处理步骤中，产生所述O₂等离子体的反应室的压力为35毫托尔至45毫托尔，所述反应室内通入的氧气的流量为1800标准立方厘米/分钟至2200标准立方厘米/分钟，通入的一氧化碳的流量为180标准立方厘米/分钟至220标准立方厘米/分钟，且第一偏置功率为250W至350W，频率为27MHz，第二偏置功率为90W至150W，频率为2MHz。

进一步的，所述第一预处理步骤的预处理时间为9秒钟至11秒钟，且所述第二预处理步骤的预处理时间为18秒钟至22秒钟。

进一步的，所述去除步骤采用湿法或干法去除经过所述预处理的光刻胶层。

本发明的方法可以减少晶片表面光刻胶的残留，进而有效提高半导体器件的性能。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1A是现有技术经过清洗后的晶片表面残留的光刻胶的扫描式电子显微镜照片；