CN109065450B - 去除光刻胶层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种去除光刻胶层的方法。包括:提供一除胶机台,所述除胶机台包括多个顺序排布的腔体;将形成有所述光刻胶层的半导体基底放置在所述除胶机台上,以去除所述光刻胶层;其中,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层的过程中,当半导体基底经过所述第一腔体时,通过控制所述第一腔体中所述热源相对于所述半导体基底的位置,以调整所述热源对所述半导体基底上的所述光刻胶层的加热强度;以及,当所述半导体基底经过所述第一腔体之后并依次通过其他腔体时,去除所述光刻胶层。本发明中的去除光刻胶层的方法,可以灵活调整对于光刻胶层的预加热强度,保证了最终形成的半导体集成电路的特性。

Description

去除光刻胶层的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别涉及一种去除光刻胶层的方法。
背景技术
在半导体集成电路的制作过程中,在对膜层执行图形化的过程中,通常需要利用光刻胶定义出相关的图形,并在将光刻胶层的图形复制至膜层中之后,再去除所述光刻胶层。
然而,在去除光刻胶层的过程中,常常会出现光刻胶残留的问题,并且残留的光刻胶还会在膜层的表面上固化而难以被去除,从而会对最终所形成的半导体器件造成不利影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除光刻胶层的方法,以解决现有的去除光刻胶层时容易出现光刻胶残留的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种去除光刻胶层的方法,包括:
提供一除胶机台,所述除胶机台包括多个顺序排布的腔体;
将形成有所述光刻胶层的半导体基底放置在所述除胶机台上,以去除所述光刻胶层;并且,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层时,所述半导体基底依次经过多个所述腔体,多个所述腔体中半导体基底经过的第一个腔体为第一腔体,所述第一腔体包括热源;
其中,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层的过程中,当半导体基底经过所述第一腔体时,通过控制所述第一腔体中所述热源相对于所述半导体基底的位置,以调整所述热源对所述半导体基底上的所述光刻胶层的加热强度;以及,当所述半导体基底经过所述第一腔体之后并依次通过其他腔体时,去除所述光刻胶层。
可选的,所述光刻胶层位于所述半导体基底远离所述热源的一侧。
可选的,通过控制所述第一腔体中所述热源相对于所述半导体基底的位置,以调整所述热源对所述光刻胶层的加热强度的方法,包括:
当控制所述热源处于第一位置时,以使所述热源靠近所述半导体基底;
当控制所述热源处于第二位置时,以使所述热源远离所述半导体基底,并且,所述热源位于所述第一位置时对所述光刻胶层的加热强度大于所述热源位于所述第二位置时对所述光刻胶层的加热强度。
可选的,所述半导体基底顺序经过多个所述腔体时,在每个所述腔体中均停留预设时间段。
可选的,在所述半导体基底经过所述第一腔体并停留所述预设时间段时,所述热源在所述预设时间段的第一时间段内处于第一位置,并在所述预设时间段的第二时间段内处于第二位置,以使所述热源在第一位置对所述半导体基底进行加热的时间段小于所述预设时间段。
可选的,所述预设时间段为10s,所述第一时间段取值范围为4s~6s,且所述第一时间段与所述第二时间段之和等于所述预设时间段。
可选的,通过其他腔体去除所述光刻胶层的方法,包括:
在所述半导体基底顺序经过除第一腔体之外的其他腔体时,利用灰化工艺去除所述光刻胶层。
可选的,所述其他腔体中均具有热源,所述热源用于维持所述腔体在预定温度范围内,以执行所述灰化工艺。
可选的,所述除胶机台包括承载机构,所述承载机构处于所述热源上方,用于承载并传递所述半导体基底。
可选的,所述半导体基底上的所述光刻胶层为经过离子注入工艺之后的光刻胶层,并且所述离子注入工艺的离子注入剂量介于5×1015cm-2~2×1017cm-2之间。
可选的,经过离子注入工艺之后的光刻胶层表面上形成有一外壳,且经过离子注入工艺之后的光刻胶层在经过所述第一腔体之后,表面上的外壳完整。
本实施例提供的去除光刻胶层的方法,通过控制除胶机台中第一腔体中的热源相对于半导体基底的位置,来灵活地调整所述热源对半导体基底上的光刻胶层的加热强度,从而有效避免了由于第一腔体中的热源对光刻胶层的预加热强度较强的问题,有效防止了光刻胶层爆裂的情况的发生,保证了最终形成的半导体集成电路的特性。
进一步的,针对除胶机台中各个腔体在处理半导体基底的时间为相互关联时(例如,各个腔体对半导体基底的处理时间均相同),此时无法单独调整第一腔体对半导体基底的处理时间段。基于此,采用本发明提供的去除光刻胶层的方法,即能够在不改变各个腔体对半导体基底的处理时间的基础上,调整对半导体基底的加热强度,有效改善光刻胶残留的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例的去除光刻胶层的方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例的去除光刻胶层的方法的流程示意图;
图3是本发明一实施例中的第一腔体中的热源处于第一位置的指示结构示意图;
图4是本发明一实施例中的第一腔体中的热源处于第二位置的指示结构示意图。
具体实施方式
承如背景技术所述,目前在去除光刻胶层时容易出现光刻胶残留的问题。发明人经过研究发现之所以容易出现光刻胶残留的问题,其一个主要原因在于:在去除光刻胶层的过程中,一般会先通过除胶机台对光刻胶层进行预加热,而光刻胶层其表面和内部通常存在膨胀速度不一致的问题,即,光刻胶层表面的膨胀速度小于光刻胶层内部的膨胀速度,从而在对所述光刻胶层进行长时间的加热时,使得热源对所述光刻胶层的加热强度过强,从而极易导致光刻胶层的表面发生爆裂的情况,爆裂的光刻胶将进一步散落在半导体基底上,造成光刻胶残留的问题。
尤其是,针对经过离子注入之后的光刻胶层而言,光刻胶层的表面上容易形成一外壳,光刻胶层的外壳的膨胀速度远小于光刻胶层内部的膨胀速度,如此将更加容易导致上述问题的发生。
基于此,本发明提供了一种光刻胶层的去除方法,包括:
提供一除胶机台,所述除胶机台包括多个顺序排布的腔体;
将形成有所述光刻胶层的半导体基底放置在所述除胶机台上,以去除所述光刻胶层;并且,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层时,所述半导体基底依次经过多个所述腔体,多个所述腔体中半导体基底经过的第一个腔体为第一腔体,所述第一腔体包括热源;
其中,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层的过程中,当半导体基底经过所述第一腔体时,通过控制所述第一腔体中所述热源相对于所述半导体基底的位置,以调整所述热源对所述半导体基底上的所述光刻胶层的加热强度;以及,当所述半导体基底经过所述第一腔体之后并依次通过其他腔体时,去除所述光刻胶层。
本发明中的光刻胶层的去除方法,通过控制第一腔体中的热源相对于半导体基底的位置,来灵活调整所述热源对所述光刻胶层的加热强度。能够避免由于第一腔体中的热源对光刻胶层的加热强度较强的问题,达到防止光刻胶层爆裂的情况的发生的效果。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的去除光刻胶层的方法作进一步详细说明。根据下面的说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1是本发明一实施例的去除光刻胶层的方法的流程示意图,如图1所示,所述方法包括:
步骤100、提供一除胶机台。
所述除胶机台中包括有承载机构和多个顺序排列的腔体。其中,所述多个顺序排列的腔体中均包括一热源,所述热源用于加热半导体基底上所涂覆的光刻胶层。所述承载机构设置在所述热源的上方,用于承载半导体基底并能够用于传输所述半导体基底,以使所述半导体基底基于所述承载机构依次经过所述多个腔体,所述半导体基底依次经过多个所述腔体时,所述半导体基底涂覆光刻胶层的一侧远离所述承载机构。
步骤200、将形成有所述光刻胶层的半导体基底放置在所述除胶机台上,以去除所述光刻胶层。
具体的,在去除所述光刻胶层的过程中,所述半导体基底依次经过除胶机台中所包括的多个顺序排列的腔体,并且多个所述腔体中半导体基底经过的第一个腔体为第一腔体,所述第一腔体包括热源。当半导体基底经过所述第一腔体时,通过控制所述第一腔体中所述热源相对于所述半导体基底的位置,以调整所述热源对所述半导体基底上的所述光刻胶层的加热强度,其中,可以通过一开关来控制所述第一腔体中的热源相对于所述半导体基底的位置;以及,当所述半导体基底经过所述第一腔体之后并依次通过其他腔体时,去除所述光刻胶层。
此外,所述半导体基底在每个所述腔体中的处理时间均相同,例如在各个腔体中均停留预设时间段,所述预设时间段可以通过在所述除胶机台中输入相应的程式的方式来预先设定。因此,当仅对多个腔体中的第一腔体的处理时间进行调整时(即,调整半导体基底在第一腔体中停留的时间),容易导致其余腔体对半导体基底的处理时间也相应的发生变化,从而会对光刻胶的去除效果造成不利影响。
图2是本发明一实施例的去除光刻胶层中步骤200的子步骤的流程示意图,具体参考图2所示,本实施例中,去除所述光刻胶层的步骤例如包括:
步骤210、控制所述第一腔体中的热源处于第一位置,以使所述第一腔体中的热源靠近所述半导体基底,此时,所述热源对于所述光刻胶层预加热的强度较强。可以认为,此时热源对半导体基底进行有效的加热过程。
图3是本发明一实施例中的第一腔体中的热源处于第一位置的指示结构示意图,假设,除胶机台中包括有顺序排列的六个腔体(图3中未示出),则如图3所示,所述六个腔体对应六个顺序排列的热源,分别为A1,A2,A3,A4,A5和A6。同时,所述除胶机台中还包括有承载机构B,则假设所述半导体基底C按照箭头D的方向依次经过所述六个热源,并在每个热源上均停留预设时间段。则热源A1为所述半导体基底C第一个经过的热源,则所述热源A1为所述第一腔体中的热源,如图3所示,当所述半导体基底C停留在所述热源A1上时,所述热源A1处于所述第一位置,此时,所述热源A1靠近所述半导体基底C。
如上所述,在本实施例的除胶机台中,其多个腔体在对半导体基底均处理预设时间段。当半导体基底处于第一腔体中时,可使所述半导体基底在所述预设时间段的第一时间段内处于所述第一位置,其中,所述第一时间段小于所述预设时间段,例如,所述预设时间段可以为10s,所述第一时间段可以为4s~6s之间。即,所述热源在第一时间段位于第一位置用于对所述半导体基底进行较大强度的预热,因此可以将所述第一时间段理解为加热的有效时间段。
进一步的,经过所述第一腔体的所述半导体基底例如可以为经过离子注入工艺注入了高剂量离子(例如注入剂量介于5×1015cm-2~2×1017cm-2之间)后的半导体基底,且在将高剂量离子注入到所述半导体基底后,所述光刻胶层表面会形成一外壳。应当认识到,当光刻胶层仅在第一时间段内进行较大强度的预热(即,对光刻胶层持续加热的时间较短),从而可以缓解光刻胶层的外壳的热膨胀程度和光刻胶层内部的热膨胀程度,避免光刻胶层内部的光刻胶从外壳爆裂出。
步骤220、控制所述第一腔体中的热源处于第二位置,以使所述第一腔体中的热源远离所述半导体基底,此时,相较于所述热源处于所述第一位置对所述光刻胶层的预加热强度而言,所述热源处于第二位置对所述光刻胶层预加热的强度较弱。
图4是本发明一实施例中的第一腔体中的热源处于第二位置的指示结构示意图,如图4所示,当所述半导体基底C停留在所述热源A1上时,所述第一腔体中的热源A1处于所述第二位置,此时,所述热源A1远离所述半导体基底C。
在本实施例中,所述半导体基底可以在所述预设时间段的第二时间段内处于第二位置,其中,所述第一时间段与所述第二时间段之和为所述预设时间段。
示例的,假设所述预设时间段为10s,所述第一时间段为6s,所述第二时间段为4s。则在所述半导体基底停留在所述第一腔体内的10s中,所述第一腔体中的热源处于所述第一位置的时间为6s,所述第一腔体中的热源处于所述第二位置的时间为4s。
需要说明的是,传统的光刻胶去除方法中,在利用第一腔体的热源对所述光刻胶层进行预加热时,所述热源相对于所述半导体基底的位置不会发生变化,且所述热源距离所述半导体基底较近(例如本实施例中的第一位置),则相应的会使所述热源对于所述光刻胶层进行持续性的高强度的加热过程,此时将容易导致所述光刻胶层发生爆裂。并且,如上所述,除胶机台的各个腔体对半导体基底的处理时间均相同,当需要调整第一腔体对半导体基底的处理时间(例如,缩减半导体基底在第一腔体中停留的时间)时,此时将会对其他腔体的处理时间也同时进行调整(例如,同时缩减),而这必然会造成光刻胶去除不彻底的后果。
基于此,本实施例中,在不改变各个腔体对半导体基底进行处理的预设时间段的基础上,仅调整第一腔体中热源相对于半导体基底的相对位置,以减弱在同一预设时间段内对光刻胶层的加热强度(即,在预设时间段的第一时间段内使得所述热源在距离所述半导体基底较近的位置,对所述光刻胶层进行持续有效预加热;并在预设时间段的第二时间段内使热源在距离所述半导体基底较远的位置,以避免对光刻胶层进行较大强度的加热过程)。也就是说,本实施例中,当半导体基底处于第一腔体中时,可以避免所述热源一直处于第一位置而持续对所述光刻胶层进行较大强度的预加热,使得本实施例中对于光刻胶层预加热的强度较弱。从而有效避免了光刻胶爆裂的情况的发生,使得经过所述第一腔体后的所述光刻胶层表面上的外壳保持完整,保证了最终形成的半导体集成电路的特性。
需要说明的是,在实际应用中,可以根据实际需求灵活调整所述第一时间段,进而来调整所述第一腔体中的热源对所述光刻胶层的热量传导值(也即是在所述半导体基底停留在所述第一腔体中的预设时间段内,所述光刻胶层所接收到的热量总和),其中,所述热量传导值与所述第一时间段呈正相关,与所述第二时间段呈负相关。
还需要说明的是,本实施例中,第一腔体中热源处于第一位置和处于第二位置的先后顺序可以进行适当调整,例如可以先使第一腔体中的热源处于第一位置,再处于第二位置;或者,可以先使第一腔体中的热源处于第二位置,再处于第一位置。
步骤230、通过其他腔体去除所述光刻胶层。
其中,在本实施例中,当所述半导体基底经过所述第一腔体后,继而会依次经过其他腔体,此时,可采用灰化工艺(例如氧气等离子灰化工艺)去除所述光刻胶层。具体的,所述其他腔体中均具有一热源,且所述半导体基底在所述其他腔体中均停留所述预设时间段,以使得所述热源分别加热所述半导体基底,从而维持所述光刻胶层在预定温度范围内,从而使得所述光刻胶层的温度满足执行所述灰化工艺所需的温度,最终达到采用灰化工艺去除所述光刻胶层的目的。
综上所述,本实施例提供的去除光刻胶层的方法,会通过控制除胶机台中第一腔体中的热源相对于半导体基底的位置,来灵活地调整所述热源对半导体基底上的光刻胶层的加热强度,从而即使在相同的时间段内处于第一腔体中时,仍能够有效避免了由于第一腔体中的热源对光刻胶层的预加热强度过强的问题,进而避免光刻胶层爆裂的情况的发生,保证了最终形成的半导体集成电路的特性。尤其是,针对经过离子注入工艺之后的光刻胶层而言,采用如上所述的光刻胶层的去除方法,相应的可以有效避免光刻胶层表面上的外壳发生爆裂的问题。
此外,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种去除光刻胶层的方法,其特征在于,包括:
提供一除胶机台,所述除胶机台包括多个顺序排布的腔体;
将形成有光刻胶层的半导体基底放置在所述除胶机台上,以去除所述光刻胶层;并且,在去除所述半导体基底上的所述光刻胶层时,所述半导体基底依次经过多个所述腔体,多个所述腔体中半导体基底经过的第一个腔体为第一腔体,所述第一腔体包括热源;当所述半导体基底经过所述第一腔体之后并依次通过其他腔体时,去除所述光刻胶层;
其中,当半导体基底经过所述第一腔体时,当控制所述热源处于第一位置时,所述热源靠近所述半导体基底;当控制所述热源处于第二位置时,所述热源远离所述半导体基底,并且,所述热源位于所述第一位置时对所述光刻胶层的加热强度大于所述热源位于所述第二位置时对所述光刻胶层的加热强度;以及,所述半导体基底顺序经过多个所述腔体时,在每个所述腔体中均停留预设时间段;在所述半导体基底经过所述第一腔体并停留所述预设时间段时,所述热源在所述预设时间段的第一时间段内处于第一位置,并在所述预设时间段的第二时间段内处于第二位置,以使所述热源在第一位置对所述半导体基底进行加热的时间段小于所述预设时间段。
2.如权利要求1所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,所述光刻胶层位于所述半导体基底远离所述热源的一侧。
3.如权利要求1所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,所述预设时间段为10s,所述第一时间段取值范围为4s~6s。
4.如权利要求1所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,通过其他腔体去除所述光刻胶层的方法,包括:
在所述半导体基底顺序经过除第一腔体之外的其他腔体时,利用灰化工艺去除所述光刻胶层。
5.如权利要求4所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,所述其他腔体中均具有热源,所述热源用于维持所述腔体在预定温度范围内,以执行所述灰化工艺。
6.如权利要求1所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,所述除胶机台包括承载机构,所述承载机构处于所述热源上方,用于承载并传递所述半导体基底。
7.如权利要求1所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,所述半导体基底上的所述光刻胶层为经过离子注入工艺之后的光刻胶层,并且所述离子注入工艺的离子注入剂量介于5×1015cm-2~2×1017cm-2之间。
8.如权利要求7所述的去除光刻胶层的方法,其特征在于,经过离子注入工艺之后的光刻胶层表面上形成有一外壳,且经过离子注入工艺之后的光刻胶层在经过所述第一腔体之后,表面上的外壳完整。
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