CN102592991A - 光刻胶去除方法、金属线刻蚀方法以及集成电路制造方法 - Google Patents

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彭精卫
王敬平
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Abstract

本发明提供了一种光刻胶去除方法、金属线刻蚀方法以及集成电路制造方法。根据本发明的光刻胶去除方法包括：将带有光刻胶的硅片从刻蚀腔室转移至去胶腔室；此后，在不点火的情况下在去胶腔室中通入氧气；随后，点火开始去胶过程。通过采用根据本发明的光刻胶去除方法，在点火之前通入氧气，使硅片和光刻胶的上升到一定的温度以实现足够的蚀刻速率，并且使得作为助燃气体的氧气可以和作为燃烧物的光刻胶充分接触，从而在点火开始以后的去胶过程由于硅片已经升温并且氧气和光刻胶充分混合而使得光刻胶的燃烧充分完成，由此有效地避免了光刻胶残留的产生。

Description

光刻胶去除方法、金属线刻蚀方法以及集成电路制造方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种光刻胶去除方法、采用了该光刻胶去除方法的金属线刻蚀方法、以及采用了该光刻胶去除方法或该金属线刻蚀方法的集成电路制造方法。
背景技术
在半导体集成电路(IC)的制造过程中，通过沉积金属布线来连接各个集成电路组件，以及连接集成电路与焊盘。通过金属材料(例如，Al，AlCu，Ti/TiN等)的物理沉积来形成这些金属布线。
在金属布线的形成过程中，涂覆光致抗蚀剂(也称为光刻胶)来定义金属布线的图案，即根据光致抗蚀剂的所定义的图案来刻蚀金属布线。例如，可以采用最普遍的金属刻蚀设备，例如AMAT Centura。在这些金属刻蚀设备中，具有四个腔室：两个刻蚀腔室以及两个去胶腔室。
典型的金属刻蚀工艺利用富含Cl的等离子体来刻蚀金属线，从而导致由金属线形成的富含Cl的聚合物。在主刻蚀腔室中形成金属线之后，晶圆被转移到去胶腔室中。在该去胶腔室中，在大约200-250℃/200-280℃的温度下剥离残留的光致抗蚀剂。
但是，往往无法完全去除光致抗蚀剂，并且有时候甚至能在刻蚀后的金属线上观察到残留的光致抗蚀剂。因此，希望能够提供一种能够更有效地完全去除光刻胶从而避免光刻胶残留的光刻胶去除方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够更好地去除光刻胶以防止光刻胶残留的光刻胶去除方法、采用了该光刻胶去除方法的金属线刻蚀方法、以及采用了该光刻胶去除方法或该金属线刻蚀方法的集成电路制造方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种光刻胶去除方法，其包括：将带有光刻胶的硅片从刻蚀腔室转移至去胶腔室；此后，在不点火的情况下在去胶腔室中通入氧气；随后，点火开始去胶过程。
优选地，在开始通入氧气并经过预定时间之后点火。
优选地，在硅片上升到预定温度之后点火。
优选地，在点火之前在去胶腔室中通入氧气的步骤中，氧气的通入量为500-3500sccm。
通过采用根据本发明的光刻胶去除方法，在点火之前通入氧气，使硅片和光刻胶的上升到一定的温度以实现足够的蚀刻速率，并且使得作为助燃气体的氧气可以和作为燃烧物的光刻胶充分接触，从而在点火开始以后的去胶过程由于硅片已经升温并且氧气和光刻胶充分混合而使得光刻胶的燃烧充分完成，由此有效地避免了光刻胶残留的产生。
根据本发明的第二方面，提供了一种采用了根据本发明的第一方面的光刻胶去除方法的金属线刻蚀方法。
根据本发明的第三方面，提供了一种采用了根据本发明的第一方面的光刻胶去除方法或根据本发明的第二方面的金属线刻蚀方法的集成电路制造方法。
同样的，通过采用根据本发明第二方面的金属线刻蚀方法(采用了根据本发明的第一方面的光刻胶去除方法)以及根据本发明的第三方面的集成电路制造方法(采用了根据本发明的第一方面的光刻胶去除方法或根据本发明的第二方面的金属线刻蚀方法)，在点火之前通入氧气，使硅片和光刻胶的上升到一定的温度以实现足够的蚀刻速率，并且使得作为助燃气体的氧气可以和作为燃烧物的光刻胶充分接触，从而在点火开始以后的去胶过程由于硅片已经升温并且氧气和光刻胶充分混合而使得光刻胶的燃烧充分完成，由此有效地避免了光刻胶残留的产生。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明实施例的光刻胶去除方法的流程图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明的发明人发现，在现有技术的光刻胶去除方法中，光刻胶残留形成的原因是由于光刻胶在去胶腔室腔室被去除时，光刻胶下方的硅片温度不够高，从而导致光刻胶的燃烧速度不够高，由此在光刻胶完全烧尽之前部分光刻胶已经固化形成诸如光刻胶聚合物之类的光刻胶残留。
更具体地说，去胶腔室的温度一般比光刻胶熔点温度高250℃或更多；因此，当晶圆从刻蚀腔室转移到去胶腔室时，晶圆和去胶腔室之间的温度平衡要花费很长的时间，由此导致了光刻胶残留。而且，光刻胶残留一旦形成，则很难通过进一步的处理来去除。
基于上述分析，本发明有利地提出了一种在点火开始去胶过程之前先进行氧气处理的光刻胶去除方法。具体地，图1示意性地示出了根据本发明实施例的光刻胶去除方法的流程图。
如图1所示，在步骤S1中，将带有光刻胶的硅片从刻蚀腔室转移至去胶腔室。
此后，在步骤S2中，在点火开始去胶过程之前在去胶腔室中通入氧气。例如，氧气的通入量为500-3500sccm或者其它任何合适的氧气通入量。
在步骤S3中，在光刻胶和/或硅片上升到合适的温度(或者预定温度)之后或者在经过预定时间之后，点燃光刻胶(即，点火开始去胶过程)，例如利用射频点火信号进行点燃。
优选地，例如，在在光刻胶和硅片上升到去胶腔室的温度之后，点燃光刻胶。或者例如，在在光刻胶和硅片上升到去胶腔室的温度的特定比例(例如上升到去胶腔室的温度的90％)之后，点燃光刻胶。
可替换地，优选地，在开始通入氧气并经过预定时间之后点火开始去胶过程。具体地说，例如，在在开始通入氧气并经过1-10分钟(或者其它合适的时间段)之后点火开始去胶过程。
通过采用上述光刻胶去除方法，在点火之前通入氧气，使硅片和光刻胶的上升到一定的温度以实现足够的蚀刻速率，并且使得作为助燃气体的氧气可以和作为燃烧物的光刻胶充分接触，从而在点火开始以后的去胶过程由于硅片已经升温并且氧气和光刻胶充分混合而使得光刻胶的燃烧充分完成，由此有效地避免了光刻胶残留的产生。
根据本发明的另一实施例，还提供了一种采用了上述光刻胶去除方法的金属线刻蚀方法。
并且，根据本发明的另一实施例，还提供了一种采用了上述光刻胶去除方法或上述金属线刻蚀方法的集成电路制造方法。
因此，显然，根据本发明实施例的金属线刻蚀方法和集成电路制造方法同样能够实现本发明的优势和技术效果。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种光刻胶去除方法，其特征在于包括：
将带有光刻胶的硅片从刻蚀腔室转移至去胶腔室；
此后，在不点火的情况下在去胶腔室中通入氧气；
随后，点火开始去胶过程。
2.根据权利要求1所述的光刻胶去除方法，其特征在于，其中，在开始通入氧气并经过预定时间之后点火。
3.根据权利要求1或2所述的光刻胶去除方法，其特征在于，其中，在硅片上升到预定温度之后点火开始去胶过程。
4.根据权利要求1或2所述的光刻胶去除方法，其特征在于，在点火之前在去胶腔室中通入氧气的步骤中，氧气的通入量为500-3500sccm。
5.一种采用了根据权利要求1至4之一所述的光刻胶去除方法的金属线刻蚀方法。
6.一种采用了根据权利要求1至4之一所述的光刻胶去除方法或根据权利要求5所述的金属线刻蚀方法的集成电路制造方法。
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