CN107464750B - 一种去除光刻胶底膜的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化合物半导体加工制造领域，公开了一种去除光刻胶底膜的工艺方法，包括如下步骤：利用传送手臂将待处理晶圆送至感应耦合等离子体刻蚀机的工艺腔体内，并将传送手臂收回；待晶圆位置固定之后，在工艺腔体内采用Ar等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长；在工艺腔体内采用O2等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长；将晶圆释放并送出工艺腔体，获得处理后的晶圆,进而能够有效对光刻胶底膜进行去除。

Description

一种去除光刻胶底膜的工艺方法
技术领域
本发明涉及化合物半导体加工制造领域，尤其涉及一种去除光刻胶底膜的工艺方法。
背景技术
以GaAs、GaN为代表的化合物半导体在微波射频领域展示出了特有的性能优势，越来越成为高端射频芯片的主流材料。以GaAs、GaN 材料为载体的高电子迁移率晶体管(HEMT)非常适合用于高频大功率领域，得到了业界越来越多的关注。
在GaAs/GaN HEMT工艺中，需要用到各种光刻胶，其中有些工艺场合会由于前置工艺步骤的影响导致光刻胶难以去除，比如离子注入时候的光刻胶掩膜经离子轰击之后会在边缘存在一层难以去除的胶壳、电镀工艺中的光刻胶掩膜由于经过了高温回流烘烤和电镀液浸泡也会难以去除、大多数情形下的负性光刻胶都难以完全去除干净。光刻胶底膜残留物对于器件特性和可靠性均存在较大影响，是不可接受的，必须予以完全清除。一般来说，灰化工艺是半导体中的常规工艺，通过大功率、大流量的O2来使光刻胶灰化，进而去除。但在GaAs/GaN HEMT工艺中，由于表面损伤对器件特性影响较大，因此在未完成保护层制作之前，并不方便直接采用灰化工艺来去除光刻胶底膜。
因此，现有技术中在GaAs/GaN HEMT工艺中去除各种光刻胶存在去除不干净的技术问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中在GaAs/GaN HEMT工艺中去除各种光刻胶时，存在去除不干净的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种去除光刻胶底膜的工艺方法，包括如下步骤：
将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内；
在所述工艺腔体内采用Ar等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长，使得所述待处理晶圆的光刻胶底膜软化；
在所述工艺腔体内采用O2等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得所述O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面；
将晶圆释放并送出所述工艺腔体，获得处理后的晶圆。
进一步地，所述待处理晶圆具体为匀涂正性光刻胶但经过离子注入轰击形成胶壳的晶圆，或者经过电镀液长时间浸泡的，以及匀涂负性光刻胶完成剥离工艺的或者返工的晶圆。
进一步地，将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内，具体包括：
将所述待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机的传送手臂上；
控制将所述待处理晶圆传送至感应耦合等离子体刻蚀机的工艺腔体内，所述传送手臂收回，将所述待处理晶圆置于工作位置并固定。
进一步地，将所述待处理晶圆处于工作位置并固定具体为：
将所述待处理晶圆处于工作位置并采用静电吸附或机械压盘方式进行固定。
进一步地，所述第一预设功率具体为50～100W，所述第二预设功率具体为0～5W。
进一步地，所述第三预设功率具体为0W。
进一步地，在所述工艺腔体内采用Ar等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长，使得所述待处理晶圆的光刻胶底膜软化的过程中，控制Ar的流量为20-30sccm，压强为 0.8～1.5Pa。
进一步地，在所述工艺腔体内采用O2等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得所述O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面的过程中，控制O2的流量为50-100sccm,压强为1.0～1.5Pa。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况：
本发明采用的感应耦合等离子体刻蚀机对光刻胶底膜进行刻蚀，其中，首先采用Ar等离子体处理该待处理晶圆，通过控制该感应耦合等离子体刻蚀机的功率和偏置功率，使得待处理晶圆的光刻胶底膜软化，然后，采用O2等离子体处理该该待处理晶圆，然后，改变偏置功率，使得该O2等离子体与软化后的光刻胶底膜反应，从而生成反应物并抽离晶圆表面，最终对晶圆释放，并送出该工艺腔体，获得将光刻胶去除干净的晶圆。
而且，在处理的过程中能够有效控制偏置功率，从而不会对晶圆表面产生较大的损伤。
附图说明
图1是本发明实施例中去除光刻胶底膜的工艺方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
本发明为了解决现有技术技术中在GaAs/GaN HEMT工艺中去除各种光刻胶时，存在去除不干净的技术问题，进而提供了一种去除光刻胶底膜的工艺方法，进而能够有效对光刻胶底膜进行去除。
为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明提供的一种去除光刻胶底膜的工艺方法，如图1所示，包括如下步骤：S101，将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内，具体包括：将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机的传送手臂上；然后，控制将待处理晶圆传送至工艺腔体内，传送手臂收回，将待处理晶圆处于工作位置并固定；S102，在工艺腔体内采用Ar等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长，使得待处理晶圆的光刻胶底膜软化；S103，在工艺腔体内采用O2等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面；S104，将晶圆释放并送出工艺腔体，获得处理后的晶圆。
在具体的实施方式中，采用该感应耦合等离子体刻蚀机(ICP-RIE) 对晶圆上残留的光刻胶底膜进行去除，由于现有的感应耦合等离子体刻蚀机并非是用于去除光刻胶底膜的，因此，本发明采用该机器设备，进行有效的去除，相较于现有的湿法机去除方式，能够去除地更干净。
该待处理晶圆具体包含以下典型情形，匀涂正性光刻胶但经过离子注入轰击形成胶壳的晶圆，或者经过电镀液长时间浸泡，以及匀涂复性光刻胶完成剥离工艺的晶圆或者返工的晶圆。
具体地，在去除过程中，首先将该待处理晶圆传送至工艺腔体内，收回传送手臂，然后将该待处理晶圆置于工作位置并固定，这里，固定非方式具体是静电吸附或者机械压盘方式。
在将待处理晶圆放置好之后,在S102中，具体是在工艺腔体内采用 Ar等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率 (ICP power)处于第一预设功率，偏置功率(bias power)处于第二预设功率，并停留预设时长，使得该待处理晶圆的光刻胶底膜软化，此时，具体的，第一预设功率为50～100W，该第二预设功率为0～5W,停留的时长为2-3分钟，即预设时长，这样，才能保证光刻胶底膜软化，在该过程中，还控制Ar的流量为20～30sccm，压强(pressure)为0.8～1.5Pa。由于上述过程中能够控制偏置功率在很低的程度，因此，不会对晶圆表面产生较大损伤。
接着在S103中，具体是在工艺腔体内采用O2等离子体处理该待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，此时，第一预设功率与上述的第一预设功率一样都是50～100W，此时需要控制偏置功率的第三预设功率为0W，停留预设时长具体为2-3分钟，使得等离子体刻蚀过程更加倾向于各项同性刻蚀，类似于湿法腐蚀工艺，可减少晶圆表面损伤，在该过程中使得O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面，进而去除光刻胶的效果能够更加显著，十分适合用于顽固光刻胶残留的彻底清除。
在该S103中，需要控制O2的流量为50-100sccm，压强为1.0～1.5Pa。
最后，S104中将晶圆释放并送出该工艺腔体，获得处理后的晶圆，此时得到的晶圆是将光刻胶底膜完全去除干净了的，而且，由于在去除过程中通过控制偏置功率，能够减少对晶圆表面的损伤。
本发明采用的工艺方法具备良好的植入性和可操作性，无需增加额外的工艺成本，具备很强的实用性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种去除光刻胶底膜的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内；
在所述工艺腔体内采用Ar等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长，具体为，控制Ar的流量为20-30sccm，压强为0.8~1.5Pa，使得所述待处理晶圆的光刻胶底膜软化；
在所述工艺腔体内采用O2等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得所述O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面；
将晶圆释放并送出所述工艺腔体，获得处理后的晶圆；
所述待处理晶圆具体为匀涂正性光刻胶但经过离子注入轰击形成胶壳的晶圆，或者经过电镀液长时间浸泡的，以及匀涂负性光刻胶完成剥离工艺的或者返工的晶圆；
所述第一预设功率具体为50~100W，所述第二预设功率具体为0~5W；所述第三预设功率具体为0W。
2.根据权利要求1所述的去除光刻胶底膜的工艺方法，其特征在于，将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内，具体包括：
将所述待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机的传送手臂上；
控制将所述待处理晶圆传送至感应耦合等离子体刻蚀机的工艺腔体内，所述传送手臂收回，将所述待处理晶圆置于工作位置并固定。
3.根据权利要求2所述的去除光刻胶底膜的工艺方法，其特征在于，将所述待处理晶圆处于工作位置并固定具体为：
将所述待处理晶圆处于工作位置并采用静电吸附或机械压盘方式进行固定。
4.根据权利要求1所述的去除光刻胶底膜的工艺方法，其特征在于，在所述工艺腔体内采用O2等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得所述O2等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面的过程中，控制O2的流量为50-100sccm,压强为1.0~1.5Pa。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114442443A (zh) * 2020-10-30 2022-05-06 江苏鲁汶仪器有限公司 一种光刻胶剥离方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6146951A (ja) * 1984-08-14 1986-03-07 Fujitsu Ltd レジスト剥離方法
US5904154A (en) * 1997-07-24 1999-05-18 Vanguard International Semiconductor Corporation Method for removing fluorinated photoresist layers from semiconductor substrates
CN1434978A (zh) * 1999-12-27 2003-08-06 兰姆研究有限公司 除去剩余光致抗蚀剂和残留侧壁钝化物的原位后蚀刻方法
CN101095379A (zh) * 2004-12-30 2007-12-26 东京毅力科创株式会社 光刻胶和刻蚀残留物的低压去除
CN101458463A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 灰化的方法
CN101651099A (zh) * 2008-08-14 2010-02-17 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 去除光刻胶层的方法
CN102064106A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 无锡华润上华半导体有限公司 孔刻蚀中预去除聚合物的方法
CN103646873A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 上海华力微电子有限公司 光刻胶的去除方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6146951A (ja) * 1984-08-14 1986-03-07 Fujitsu Ltd レジスト剥離方法
US5904154A (en) * 1997-07-24 1999-05-18 Vanguard International Semiconductor Corporation Method for removing fluorinated photoresist layers from semiconductor substrates
CN1434978A (zh) * 1999-12-27 2003-08-06 兰姆研究有限公司 除去剩余光致抗蚀剂和残留侧壁钝化物的原位后蚀刻方法
CN101095379A (zh) * 2004-12-30 2007-12-26 东京毅力科创株式会社 光刻胶和刻蚀残留物的低压去除
CN101458463A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 灰化的方法
CN101651099A (zh) * 2008-08-14 2010-02-17 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 去除光刻胶层的方法
CN102064106A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 无锡华润上华半导体有限公司 孔刻蚀中预去除聚合物的方法
CN103646873A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 上海华力微电子有限公司 光刻胶的去除方法

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