[发明专利]光刻胶剥离设备及其剥离方法

说明书

本发明公开了一种光刻胶剥离设备，包括未剥离光刻胶的晶片自晶片盒送入第一传送模块，由第一传送模块送入光刻胶真空剥离腔，晶片在光刻胶真空剥离腔内实施光刻胶剥离，剥离光刻胶的晶片由第二传送模块输送第一传送模块再转至晶片盒存储；第一传送模块能平衡第二传送模块与外界气压，第二传送模块是非真空环境，第二传送模块内部压力与外界气压具有压差，第二传送模块能利用所述压差使保护气体吸入保护气体清洁晶片表面残留物和挥发物。本发明还公开了一种光刻胶剥离方法。本发明能有效降低晶圆表面的残留物和挥发物,减少有源区的硅损失，可延长后续湿法工艺的等待时间。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种光刻胶剥离设备。本发明还涉及一种光刻胶剥离方法。

背景技术

光刻胶剥离工艺是半导体制造过程中的重要制程，光刻胶剥离效果及清洗程度直接影响半导体器件后续工艺的质量。

现有光刻胶剥离工艺是将离子注入光刻胶剥离后晶片经传送模块送进入晶片盒子。如图1所示，一种现有光刻胶剥离设备的生产流程，未剥离光刻胶的晶片自晶片盒(晶片盒压力为标准大气压)送出进入第一传送模块，第一传送模块具有压力平衡功能能平衡光刻胶真空剥离腔和外界压力，晶片在光刻胶真空剥离腔中实施光刻胶剥离后再送回第一传送模块，然后经冷去模块冷却后送回晶片盒。晶片进入晶片盒子后，晶片表面有较多残留物和挥发物和挥发物质。残留物和挥发物和挥发物在相对高温的情况下和晶片表面硅发生反应，引起较多硅源损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效去除晶片表面的残留物和挥发物，减少残留物和挥发物和晶片表面的化学反应的光刻胶剥离设备。本发明还提供了一种能有效去除晶片表面的残留物和挥发物，减少残留物和挥发物和晶片表面的化学反应的光刻胶剥离方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的光刻胶剥离设备，包括：光刻胶真空剥离腔、第一传送模块、第二传送模块和晶片盒；

未剥离光刻胶的晶片自晶片盒送入第一传送模块，由第一传送模块送入光刻胶真空剥离腔，晶片在光刻胶真空剥离腔内实施光刻胶剥离，剥离光刻胶的晶片由第二传送模块输送第一传送模块再转至晶片盒存储；

其中，第一传送模块能平衡第二传送模块与外界气压，第二传送模块是非真空环境，第二传送模块内部压力与外界气压具有压差，第二传送模块能利用所述压差使保护气体(半导体领域常用保护气体，例如氮气)吸入保护气体清洁晶片表面残留物和挥发物。

进一步改进所述光刻胶剥离设备，第二传送模块还设有冷却模块，冷却模块在第二传送模块吸入保护气体时启动降温。第二传送模块在极短的时间内吸入保护气体，其目的是使保护气体快速涌入进而形成较大的“风力”吹掉晶片表面残留物和挥发物。越快速的吸入保护气体虽然能带来越大的“风力”但也会造成更多的热量。因此，在第二传送模块吸入保护气体时启动冷却既降低快速吸入保护气体的带来的热量也降低晶片自身的热量。

进一步改进所述光刻胶剥离设备，第二传送模块还设有冷却模块，冷却模块在晶片进入第二传送模块启动降温。由于第二模块是非真空环境，所以在从真空剥离腔转移至第二传送模块的过程中由于保护气体的进入(即是少量)产生热量。以及，光刻胶剥离时晶片其自身的热量。为避免残留物和挥发物的化学反应增加冷却模块对第二传送模块进行降温。此种设计晶片处于第二传送模块中即处于冷却环境中，避免了晶片自身热量造成的化学反应，也避免了由于保护气体吸入造成的化学反映。

进一步改进所述光刻胶剥离设备，在第二传送模块内部晶片外侧边缘位置设有收集槽。晶片表面的残留物和挥发物被吹离晶片后，被收集槽收集避免二次污染。

进一步改进所述光刻胶剥离设备，第二传送模块设有至少一个与外界连通具有控制阀的通气结构，晶片进入第二传送模块后通气结构开启。控制阀能控制保护气体进入流量进而实现控制吹气的“风力”和吹气的持续时间。

其中，通气结构为气孔。