WO2024140201A1 - 针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法和系统 - Google Patents

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    • H10P76/204—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials of organic photoresist masks

Definitions

  • the present application relates to the field of semiconductor manufacturing, and in particular to a photoresist stripping method and system for a chip on wafer (Chip On Wafer) process.
  • Photoresist stripping refers to the process of removing photoresist from the surface of the wafer after the semiconductor manufacturing photolithography process. Its main purpose is to remove the photoresist after the definition of the pattern is completed, reduce the photoresist residue, metal and particles on the wafer surface, and is one of the important links in the advanced packaging process.
  • the debonding effect has a key impact on the product yield.
  • the common photoresist removal process is mainly divided into immersion stripping process and single-wafer stripping process.
  • the principle is to use photoresist stripping liquid to react with the photoresist on the wafer, so as to achieve the purpose of dissolving and removing the photoresist.
  • the photoresist removal process generally uses photoresist stripping liquid to strip the single wafer for 10 to 20 minutes, or soaks for 20 to 30 minutes and then uses single-wafer stripping to rinse for 5 to 10 minutes.
  • the chip height is uncertain, usually ranging from 50 ⁇ m to 800 ⁇ m (or even higher).
  • the wafer rotation speed is generally controlled above 500RPM. Due to the high wafer rotation speed, it is very easy to cause splashing, and the centrifugal force of the high-speed rotation of the wafer will cause the edge chip to shift or even fly out.
  • the effect diagram when the wafer rotation speed is 600RPM and the single-wafer degumming time is 150s, 300s and 350s respectively. It can be seen from Figure 1 that a good degumming effect can only be achieved when the single-wafer degumming time is 350s and the rotation speed is 600RPM. However, a long degumming time will lead to a decrease in production. And when the wafer rotation speed is above 500RPM, splashing is easy to occur. The splashed liquid adheres to the inner wall of the chamber and may drip onto the surface of the wafer, affecting the next process and ultimately causing poor production. The rate is reduced.
  • the embodiments of the present application provide a photoresist stripping method and system for chip-on-wafer processes, so as to at least solve the problem in the prior art of splashing liquid due to excessively high rotation speed, which causes the splashed liquid to adhere to the inner wall of the cavity and drip onto the surface of the wafer, affecting the next process and ultimately leading to low production yield.
  • an embodiment of the present application provides a photoresist stripping method for a chip-on-wafer process, comprising:
  • the method further comprises:
  • the rotation speed of the wafer to be subjected to photoresist removal is controlled within a range of 30RPM to 200RPM, and megasonic waves are applied to the wafer to be subjected to photoresist removal for a second preset time for cleaning.
  • the method before controlling the rotation speed of the wafer to be photoresist removed within the range of 30RPM to 200RPM and applying megasonic waves for a second preset time to the wafer to be photoresist removed for cleaning, the method further includes: wetting the wafer to be photoresist removed.
  • the frequency of the megasonic wave is between 15 MHz and 40 MHz.
  • the method before controlling the rotation speed of the wafer to be subjected to photoresist removal to be within the range of 30RPM to 200RPM and applying megasonic waves for a first preset time to the wafer to be subjected to photoresist removal after wetting to perform photoresist removal, the method further comprises:
  • the first preset time corresponding to the preset threshold interval is matched from a first preset database based on the preset threshold interval.
  • the method further comprises:
  • the wafer to be subjected to photoresist removal is placed in a soaking tank and soaked for a third preset time.
  • the method before placing the wafer to be subjected to photoresist removal into a soaking tank and soaking for a third preset time, the method further comprises:
  • the third preset time corresponding to the preset threshold interval is matched from a second preset database based on the preset threshold interval.
  • an embodiment of the present application provides a photoresist stripping system for a chip-on-wafer process, the system comprising:
  • a wafer holding device used for holding a wafer to be subjected to photoresist removal
  • a nozzle used for spraying a photoresist stripping liquid onto a wafer to be subjected to photoresist removal
  • a megasonic wave device is used to perform megasonic wave photoresist removal on a wafer to be subjected to photoresist removal;
  • a rotation driving device used for driving the wafer holding device to drive the wafer to be subjected to photoresist removal to rotate;
  • the controller is used to control the nozzle to spray photoresist stripping liquid to wet the wafer to be removed from the photoresist, and control the rotation drive device to drive the wafer to be removed from the photoresist to rotate at a speed of 30RPM to 200RPM, and control the megasonic wave device to apply megasonic waves for a first preset time to the wafer to be removed from the photoresist after wetting to remove the photoresist.
  • the degumming and cleaning processes must be combined with a high rotation speed of more than 500RPM to ensure the degumming capability. If the rotation speed is too low, it is difficult to strip and remove the dissolved photoresist. However, the high rotation speed and the relatively high chip thickness will cause liquid splashing in the chamber.
  • the photoresist stripping method for the chip process on the wafer of the present application is used for degumming and cleaning. The degumming and cleaning are performed at a low rotation speed of 30RPM to 200RPM, and no splashing occurs. Megasonic waves are used for degumming and cleaning to ensure that all chips on the wafer are fully processed.
  • the liquid film can cover the chips at the edge of the wafer, and megasonic waves are used for debonding and cleaning to ensure that all chips on the wafer are fully and effectively processed.
  • FIG6 is a fourth schematic diagram of the effect of photoresist stripping using megasonic waves according to an embodiment of the present application.
  • connection is not limited to physical or mechanical connections, but may include electrical connections, whether direct or indirect.
  • the “multiple” involved in this application refers to greater than or equal to two.
  • “And/or” describes the association relationship of associated objects, indicating that there can be three relationships, for example, “A and/or B” can represent: A exists alone, A and B exist at the same time, and B exists alone.
  • the terms “first”, “second”, “third” and the like involved in the present application are merely used to distinguish similar objects and do not represent a specific ordering of the objects.
  • Step S201 wetting the wafer from which the photoresist is to be removed.
  • Step S202 controlling the rotation speed of the wafer to be subjected to photoresist removal to be within the range of 30RPM to 200RPM, and applying megasonic waves for a first preset time to the wafer to be subjected to photoresist removal after being wetted to perform photoresist removal.
  • the megasonic wave in the present embodiment can be a spatial alternating phase shift (SAPS) megasonic wave technology, or other megasonic wave technologies that can achieve the purpose of the present application.
  • SAPS spatial alternating phase shift
  • the spatial alternating phase shift megasonic wave technology is to achieve a uniform distribution of megasonic wave energy on the surface of the wafer by controlling the relative motion of the half-wavelength range between the megasonic wave generator and the wafer, so as to achieve the most optimized cleaning effect.
  • the rotation speed of the wafer can also be controlled within the range of 30RPM to 200RPM, and the wafer can be cleaned by applying megasonic waves for a second preset time.
  • the wafer after degumming can be cleaned at less than 200RPM, avoiding the problem of splashing liquid due to excessive rotation speed during wafer cleaning in the prior art, so that the splashed liquid adheres to the inner wall of the cavity and then drips on the surface of the wafer, affecting the next process, and ultimately leading to the problem of low production yield.
  • it can also avoid the problem of the chip at the edge of the wafer being displaced and flying out under the action of centrifugal force due to excessive rotation speed of the wafer.
  • the wafer after step S202 may be wetted before controlling the rotation speed of the wafer within the range of 30RPM to 200RPM and applying megasonic waves for a second preset time to the wafer for cleaning.
  • the wafer after step S202 may be wetted by controlling the nozzle to spray cleaning liquid.
  • the cleaning liquid may be, but is not limited to, deionized water or water dissolved with carbon dioxide.
  • the frequency of the megasonic wave is between 15 MHz and 40 MHz.
  • a frequency of the megasonic wave that is too high or too low may lead to a problem of low production yield. Therefore, in order to avoid the problem of production yield caused by a frequency of the megasonic wave that is too high or too low, in this embodiment, by controlling the frequency of the megasonic wave to be between 15 MHz and 40 MHz, the problem of the frequency of the megasonic wave that is too high or too low affecting the production yield can be avoided.
  • the megasonic frequency in the embodiment of the present application can be used in both the degumming process and the cleaning process, and is not specifically limited here.
  • the rotation speed of the wafer is controlled within a range of 30 RPM to 200 RPM, and Before applying megasonic waves for a first preset time to the wafer after wetting for debonding, the total amount of photoresist residue on the surface of the wafer to be removed can also be detected; the preset threshold range in which the total amount of photoresist residue is located is determined; and based on the preset threshold range, the first preset time corresponding to the preset threshold range is matched from the first preset database.
  • the first preset time for megasonic wave stripping is accurately determined according to the preset threshold interval in which the total amount of photoresist residue is located, and adaptive adjustment of the first preset time is achieved, thereby avoiding the problem of incomplete photoresist removal due to too short stripping time when there is too much photoresist, and also avoiding the problem of increased process time due to too long stripping time when there is too little photoresist.
  • the first preset database stores the first preset time corresponding to each preset threshold interval, and the first preset time corresponding to each preset threshold interval is different.
  • the photoresist stripping method for the chip process on the wafer of the present application is to remove the photoresist by combining megasonic waves with a low rotation speed of 30RPM to 200RPM, which solves the defects of the existing stripping technology, improves the efficiency of stripping photoresist and improves the stripping quality, and uses megasonic wave technology to strip and clean the wafer. While improving the stripping and cleaning capabilities and increasing production capacity, the low rotation speed advantage of 30RPM to 200RPM of the present application can effectively prevent splashing, so that the chip at the edge of the wafer can be fully processed, and prevent the edge chip from being displaced or even flying out of the wafer.
  • the frequency of the megasonic waves is between 15 MHz and 40 MHz.

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Abstract

本申请涉及一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法和系统。其中，该针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法包括：对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿；控制待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。本申请解决了现有技术中因转速过高而产生溅液，进而使得飞溅的液体附着在腔体内壁滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良率低的问题，提高了生产良率。

Description

针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法和系统 技术领域
本申请涉及半导体制造领域，特别是涉及一种针对晶圆上芯片(Chip On Wafer)工艺的光刻胶剥离方法和系统。
背景技术
随着摩尔定律的发展以及2.5D/3D立体封装技术的兴起，Chip On Wafer新型封装工艺技术已经成为当今先进封装中不可缺少的一环。光刻胶剥离是指半导体制造光刻工艺后，对晶圆表面进行光刻胶去除的工艺，其主要目的是去除定义图形完成后的光刻胶，减少晶圆表面光刻胶残留、金属及颗粒，是先进封装制程的重要环节之一，去胶效果对产品良率有关键影响。
在目前的先进封装制程中，常见的光刻胶去除工艺主要分为浸泡去胶工艺和单片去胶工艺，原理为用光刻胶剥离液与晶圆上的光刻胶反应，从而达到将光刻胶溶解去除的目的。光刻胶去除工艺流程一般为使用光刻胶剥离液单片去胶清洗10min至20min，或浸泡20min至30min后再采用单片去胶漂洗5min至10min。
芯片高度不确定，通常有50μm至800μm(甚至更高)不等。在研究过程中发现，在单片去胶工艺中，过高的高度会使芯片与芯片之间形成的沟道导致边缘芯片无法得到充分制程，难以对整个晶圆进行充分的工艺。并且为了达到去胶效果以及去胶之后的清洗效果，一般会把晶圆的转速控制在500RPM以上。由于晶圆转速过高，极易导致溅液，而且晶圆高速旋转的离心力会导致边缘芯片位移甚至飞出。如图1所示为晶圆的转速在600RPM，单片去胶时间分别为150s、300s和350s时的效果图。由图1可得，大概在单片去胶时间为350s以及转速为600RPM的情况下，才能达到一个很好的去胶效果。但是去胶时间长，会导致生产量降低。且晶圆转速在500RPM以上时，容易产生溅液。飞溅的液体附着在腔体内壁并可能滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良 率降低。
发明内容
本申请实施例提供了一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法和系统，以至少解决现有技术中因转速过高而产生溅液，进而使得飞溅的液体附着在腔体内壁滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，包括：
对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿；
控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
在其中的一些实施例中，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶之后，所述方法还包括：
控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗。
在其中的一些实施例中，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗之前，所述方法还包括：对所述待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿。
在其中的一些实施例中，所述兆声波的频率在15MHz至40MHz之间。
在其中的一些实施例中，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶之前，所述方法还包括：
检测所述待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量；
确定所述光刻胶总残留量所在预设阈值区间；
基于所述预设阈值区间从第一预设数据库中匹配与所述预设阈值区间对应的所述第一预设时间。
在其中的一些实施例中，在检测所述待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量之后，所述方法还包括：
在所述光刻胶总残留量大于预设总残留量的情况下，将所述待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间。
在其中的一些实施例中，在将所述待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间之前，所述方法还包括：
基于所述预设阈值区间从第二预设数据库中匹配与所述预设阈值区间对应的所述第三预设时间。
第二方面，本申请实施例提供了一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，所述系统包括：
晶圆保持装置，用于保持待进行光刻胶去除的晶圆；
喷嘴，用于向待进行光刻胶去除的晶圆喷出光刻胶剥离液；
兆声波装置，用于对待进行光刻胶去除的晶圆进行兆声波去胶；
旋转驱动装置，用于驱动所述晶圆保持装置带动所述待进行光刻胶去除的晶圆旋转；
控制器，用于控制喷嘴喷出光刻胶剥离液对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿，并控制所述旋转驱动装置驱动所述待进行光刻胶去除的晶圆以30RPM至200RPM的转速旋转，以及控制兆声波装置对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
在传统的单片去胶方式中，去胶及清洗制程须搭配500RPM以上的高转速以确保去胶能力，转速过低难以让溶解的光刻胶剥离去除，但是高转速及较高的芯片厚度会导致腔室内液体飞溅，而采用本申请的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方式进行去胶和清洗，在30RPM至200RPM的低转速下进行去胶及清洗，不会发生溅液，且采用兆声波进行去胶及清洗，保证晶圆上所有芯片得到充分制程。
在传统的单片去胶方式中，因其去胶和清洗制程须搭配500RPM以上的高转速以确保去胶能力，因此芯片之间存在的沟道可能会导致非Nozzle Scan区域(即光刻胶剥离液未喷到区域)去胶液及清洗液的液膜高度小于300μm，当晶圆上的芯片为高于300μm的芯片时，晶圆无法形成足以覆盖整个边缘的液 膜，导致边缘芯片无法得到充分制程，而采用本申请的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方式进行去胶和清洗，在30RPM至200RPM的低转速下的去胶及清洗制程中，液膜可以覆盖晶圆边缘的芯片，并且采用兆声波去胶及清洗，保证晶圆上所有芯片得到充分有效的制程。
在传统的单片去胶方式中，因其去胶和清洗制程须搭配500RPM以上的高转速以确保去胶能力，500RPM以上的高转速及较高的芯片高度会导致芯片容易因离心力造成位移甚至飞出晶圆，而采用本申请的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方式进行去胶和清洗，在30RPM至200RPM的低转速下完成去胶及清洗制程，可使去胶和清洗制程都在相对低转速下完成，极大降低了该缺陷的风险。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图概述
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中的单片去胶的效果示意图；
图2是根据本申请实施例的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的采用兆声波进行光刻胶剥离的效果示意图一；
图4是根据本申请实施例的采用兆声波进行光刻胶剥离的效果示意图二；
图5是根据本申请实施例的采用兆声波进行光刻胶剥离的效果示意图三；
图6是根据本申请实施例的采用兆声波进行光刻胶剥离的效果示意图四；
图7是根据本申请实施例的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统的结构框图。
本发明的较佳实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本申请实施例提供了一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，图2是根据本申请实施例的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法的流程图。如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S201，对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿。
在本步骤中，可以通过控制喷嘴喷出光刻胶剥离液对将要进行光刻胶去除的晶圆进行润湿，以便于后续对晶圆上的光刻胶进行去除。
需要说明的是，对将要进行光刻胶去除的晶圆进行润湿的时间以及喷嘴喷光刻胶剥离液的流速均可以根据具体的工艺要求进行设定。
步骤S202，控制待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
图3至图6展示了去胶时间对应的效果图。参见图3和图6，图3和图6中晶圆的转速均在150RPM，图3中兆声波进行去胶的时间分别为150s、300s和350s，图6中兆声波进行去胶的时间分别为62s、124s和186s。由图1和图3可以得到，在相同时间的情况下，本申请实施例通过采用兆声波并结合150RPM的转速进行去胶的方式，在150s的去胶效果以及300s的去胶效果均比现有技术中的去胶效果优。其次，由图3和图6可得，本申请实施例通过采用兆声波并结合150RPM的转速进行去胶的方式，在时间为186s以及转速为150RPM的情况下，可以达到很好的去胶效果。因此，综上所述，相比现有技术中的单片去胶，本实施例节省了去胶时间，且可以在降低晶圆转速的同时达到很好的去胶效果。
继续参考图3至图5可知，晶圆的转速在30RPM、150RPM以及200RPM下均能实现对晶圆的去胶且均比现有技术中的去胶效果优。
当晶圆的转速在30RPM以下时，会存在离心力不够而导致无法将晶圆上洗掉的胶通过离心力甩出去的问题。因此为了更好达到去胶效果，在本步骤中，通过控制待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶的方式，实现了在200RPM以下对光刻胶的去除，避免了现有技术中因转速过高而产生溅液，进而使得飞溅的液体附着在腔体内壁滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良率低的问题，同时，还能够避免转速过高而造成晶圆边缘的芯片因离心力造成位移而飞出的问题。
需要说明的是，第一预设时间可以根据具体的工艺需求进行设定。步骤201 和步骤S202可以同时进行不分先后。
在本实施例中的兆声波可以是空间交变相位移(SAPS)兆声波技术，也可以是其他能够实现本申请目的的兆声波技术。空间交变相位移兆声波技术是通过控制兆声波发生器与晶圆之间的半波长范围的相对运动，以实现兆声波能量在晶圆表面的均匀分布，以达到最优化的清洗效果。在本实施例中，通过采用上述空间交变相位移(SAPS)兆声波技术并结合30RPM-200RPM的低转速来实现对光刻胶的去除的方式，实现了在30RPM至200RPM范围内对光刻胶的有效去除，不仅保证了晶圆光刻胶的有效去除，还可以避免晶圆转速过高而导致溅液的问题。
在一些实施例中，在步骤S202之后，还可以控制晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗。通过控制晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对执行步骤S202之后的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗的方式，实现了在200RPM以下对去胶之后的晶圆的清洗，避免了现有技术中在对晶圆清洗过程中因转速过高而产生溅液，使得飞溅的液体附着在腔体内壁进而滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良率低的问题。同时，在低转速的情况下，还能够避免晶圆转速过高而造成晶圆边缘的芯片在离心力作用下位移而飞出的问题。
基于上述实施例，在其他一些实施例中，在控制晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗之前，还可以对执行步骤S202之后的晶圆进行润湿。可以通过控制喷嘴喷出清洗液对执行步骤S202之后的晶圆进行润湿。
需要说明的是，清洗液可以是但不限于去离子水、二氧化碳溶解水。
在一些实施例中，兆声波的频率在15MHz至40MHz。兆声波的频率过大或者过小均可能导致生产良率低的问题。因此为了避免兆声波的频率过大或者过小而导致生产良率的问题，在本实施例中，通过控制兆声波的频率在15MHz至40MHz，可以避免兆声波的频率过大或者过小而影响生产良率的问题。
需要说明的是，本申请实施例中的兆声波频率既可用于去胶过程，也可以适用于清洗过程，此处不做具体限定。
在一些实施例中，在控制晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对 润湿之后的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶之前，还可以检测待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量；确定光刻胶总残留量所在预设阈值区间；基于预设阈值区间从第一预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第一预设时间。
在本实施例中，通过确定光刻胶总残留量所在预设阈值区间；基于预设阈值区间从第一预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第一预设时间的方式，实现根据光刻胶总残留量所在预设阈值区间来精确的确定兆声波进行去胶的第一预设时间，实现了第一预设时间的适应性调整，避免了光刻胶过多情况下，因去胶时间过短而导致光刻胶去除不完全的问题，同时还避免光刻胶过少情况下，因去胶时间过长而导致工艺时间增加的问题。
需要说明的是，第一预设数据库中存储有各个预设阈值区间对应的第一预设时间，且每个预设阈值区间所对应第一预设时间不同。
在本实施例中，确定光刻胶总残留量的方式可以是但不限于通过对待进行光刻胶去除的晶圆进行拍照，然后再基于拍摄的照片量测各残留区域的尺寸并计算各残留区域的面积及相应残留区域中的残留光刻胶厚度，最后再根据残留光刻胶厚度计算出光刻胶残留总量。除了上述方式之外，还可以是其他能够实现对光刻胶总残留量计算的方式，本申请实施例不做限定。
在其中的一些实施例中，在检测待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量之后，还可以在光刻胶总残留量大于预设总残留量的情况下，将待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间。
为了便于后续对光刻胶的去除，在本实施例中，通过在光刻胶总残留量大于预设总残留量的情况下，先控制夹持机构将待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间，以实现对光刻胶的初步去除，有利于提高后续采用兆声波进行去胶的效率。
因此，在其中的一些实施例中，在控制夹持机构将待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间之前，还可以基于预设阈值区间从第二预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第三预设时间。通过基于预设阈值区间从第二预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第三预设时间的方式，实现了根据光刻胶总残留量所在预设阈值区间来精确的确定浸泡槽浸入的第三预设时 间，进而实现了第三预设时间的适应性调整，以便于后续兆声波进行去胶的效率更高。
在一些实施例中，本申请中的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法也可以结合现有技术中的去胶方法一起使用，方式如下：
方式一，可以先经过现有的单片去胶，对晶圆初步的去胶、漂洗及干燥制程，在该过程可以不对晶圆进行甩干；然后将晶圆取出，再执行本申请中的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，在该过程中，去胶以及清洗过程采用兆声波并在30RPM至200RPM的转速下进行。
方式二，可以先经过现有的槽式去胶，使用浸泡方式进行光刻胶的剥落去除；然后将晶圆取出，再执行本申请中的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，在该过程中，去胶以及清洗过程采用兆声波并在30RPM至200RPM的转速下进行。
方式三，可以先经过现有的槽式去胶，使用浸泡方式进行光刻胶的剥落去除；然后再经过现有的单片去胶；然后再执行本申请中的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，在该过程中，去胶以及清洗过程采用兆声波并在30RPM至200RPM的转速下进行。
通过上述方式，本申请的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法是通过兆声波结合30RPM至200RPM的低转速的方式来去胶，解决了现有去胶技术的缺陷，提升剥离光刻胶效率及提高剥离质量，并且用兆声波技术对晶圆进行去胶及清洗，在提高去胶及清洗能力和提升产能的同时，本申请的30RPM至200RPM的低转速优势可以有效防止溅液，使晶圆边缘芯片得到充分制程，防止边缘芯片位移甚至飞出晶圆。
本申请实施例还提供了一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是根据本申请实施例的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统的结构框图，如图7所示，该系统包括：
晶圆保持装置76，用于保持待进行光刻胶去除的晶圆75；
喷嘴71，设于晶圆保持装置76上方，用于向待进行光刻胶去除的晶圆75喷出光刻胶剥离液；
兆声波装置72，用于对待进行光刻胶去除的晶圆75进行兆声波去胶；
旋转驱动装置73，连接晶圆保持装置76，用于驱动晶圆保持装置76旋转，进而带动待进行光刻胶去除的晶圆75旋转；
控制器74，电连接喷嘴71、兆声波装置72和旋转驱动装置73，用于控制喷嘴71喷出光刻胶剥离液对待进行光刻胶去除的晶圆75进行润湿，以及控制旋转驱动装置73驱动待进行光刻胶去除的晶圆75以30RPM至200RPM的转速旋转，并控制兆声波装置72对润湿之后的待进行光刻胶去除的晶圆75施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
在本实施例中，基于该针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，可以实现在200RPM以下对光刻胶的去除，避免了现有技术中因晶圆转速过高而产生溅液，进而使得飞溅的液体附着在腔体内壁并滴落在晶圆表面而影响下一道工艺，最终导致生产良率低的问题，提高了生产良率。
在一些实施例中，该控制器74还用于控制旋转驱动装置72带动晶圆75以30RPM至200RPM的转速驱动晶圆75旋转，并控制兆声波装置72对去胶之后的晶圆75施加第二预设时间的兆声波进行清洗。
在一些实施例中，该喷嘴71还用于喷出清洗液，对晶圆进行润湿和清洗。
在一些实施例中，兆声波的频率在15MHz至40MHz之间。
在一些实施例中，该系统还包括：检测器，用于检测待进行光刻胶去除的晶圆75表面的光刻胶总残留量；计算器，用于确定光刻胶总残留量所在预设阈值区间；匹配器，用于基于预设阈值区间从第一预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第一预设时间。
需要说明的是，本实施例中的检测器可以是照相机，也可以是现有技术中其他能够用来检测待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量的硬件设备。本实施例中的计算器和匹配器可以是在控制器74中用软件来实现，在一些实施例中，计算器和匹配器也可以是具有相应功能的硬件设备。
在一些实施例中，该系统还包括夹持机构，其中，控制器电连接夹持机构， 用于在光刻胶总残留量大于预设总残留量的情况下，控制夹持机构将待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间。
在一些实施例中，该匹配器用于基于预设阈值区间从第二预设数据库中匹配与预设阈值区间对应的第三预设时间。
本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

  1. 一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，包括：
    对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿；
    控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
  2. 根据权利要求1所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶之后，所述方法还包括：
    控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗。
  3. 根据权利要求2所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗之前，所述方法还包括：
    对所述待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿。
  4. 根据权利要求1或2所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，所述兆声波的频率在15MHz至40MHz。
  5. 根据权利要求1所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，在控制所述待进行光刻胶去除的晶圆的转速在30RPM至200RPM范围内，并对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶之前，所述方法还包括：
    检测所述待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量；
    确定所述光刻胶总残留量所在预设阈值区间；
    基于所述预设阈值区间从第一预设数据库中匹配与所述预设阈值区间对应的所述第一预设时间。
  6. 根据权利要求5所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征 在于，在检测所述待进行光刻胶去除的晶圆表面的光刻胶总残留量之后，所述方法还包括：
    在所述光刻胶总残留量大于预设总残留量的情况下，将所述待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间。
  7. 根据权利要求6所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离方法，其特征在于，在将所述待进行光刻胶去除的晶圆放入浸泡槽中浸泡第三预设时间之前，所述方法还包括：
    基于所述预设阈值区间从第二预设数据库中匹配与所述预设阈值区间对应的所述第三预设时间。
  8. 一种针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，其特征在于，所述系统包括：
    晶圆保持装置，用于保持待进行光刻胶去除的晶圆；
    喷嘴，用于向待进行光刻胶去除的晶圆喷出光刻胶剥离液；
    兆声波装置，用于对待进行光刻胶去除的晶圆进行兆声波去胶；
    旋转驱动装置，用于驱动所述晶圆保持装置带动所述待进行光刻胶去除的晶圆旋转；
    控制器，用于控制所述喷嘴喷出光刻胶剥离液对待进行光刻胶去除的晶圆进行润湿，并控制所述旋转驱动装置驱动所述待进行光刻胶去除的晶圆以30RPM至200RPM的转速旋转，以及控制兆声波装置对润湿之后的所述待进行光刻胶去除的晶圆施加第一预设时间的兆声波进行去胶。
  9. 根据权利要求8所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，其特征在于，所述控制器还用于控制所述旋转驱动装置驱动晶圆以30RPM至200RPM的转速旋转，并控制兆声波装置对去胶之后的晶圆施加第二预设时间的兆声波进行清洗。
  10. 根据权利要求8所述的针对晶圆上芯片工艺的光刻胶剥离系统，其特征在于，所述喷嘴还用于喷出清洗液，对晶圆进行润湿和清洗。
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