在集成電路的制造過(guò)程中,有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)——光刻,正因?yàn)橛辛怂?,我們才能在微小的芯片上?shí)現(xiàn)功能。光刻是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個(gè)重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫(huà)幾何圖形結(jié)構(gòu),然后通過(guò)刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上,然而去膠也是不可忽視的一個(gè)步驟,在完成刻蝕或離子注入后,也要將半導(dǎo)體襯底上的光刻膠去除。
光刻技術(shù)的基本原理
光刻的基本原理是利用光刻膠感光后因光化學(xué)反應(yīng)而形成耐蝕性的特點(diǎn),將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。
光刻半導(dǎo)體芯片主要步驟是:
a、在晶圓上涂光刻膠;
b、紫外線(xiàn)透過(guò)掩膜版上印好的電路圖案照射到光刻膠上;
c、曝光在紫外線(xiàn)下的光刻膠被反應(yīng)掉留下與掩膜版上一致的圖案;
d、再用化學(xué)物質(zhì)刻蝕掉暴露出來(lái)的晶圓部分;
e、設(shè)計(jì)好的電路圖案就展現(xiàn)出來(lái)了。
而在光刻技術(shù)中有一項(xiàng)不能缺少的去膠技術(shù),多年來(lái)精心研制的濕法清洗設(shè)備。
常用的去除光刻膠的方法有干法等離子體刻蝕和濕法清洗。
在干法等離子體刻蝕工藝中,產(chǎn)生等離子體的方法通過(guò)微波或射頻等激勵(lì)源作用于工作氣體,例如氧氣、氫氣或含氟的氣體, 將該工作氣體電離;
并將半導(dǎo)體襯底上的光刻膠層暴露在等離子體氣氛中,例如氧氣等離子體中,通過(guò)等離子體氣氛中的活性離子與光刻膠的反應(yīng)、等離子體的轟擊而將光刻膠去除;
然而,采用干法等離子體刻蝕 去除光刻膠層容易使光刻膠下的材料層受到損傷,且費(fèi)用較高,此外,由于干法等離子體刻蝕往往無(wú)法將光刻膠去除干凈,完成干法等離子體刻蝕后還不得不再次用濕法清洗液進(jìn)行清洗。
因此納濕法清洗中通過(guò)清洗液將半導(dǎo)體襯底表面的光刻膠去除,在濕法清洗中,通過(guò)將表面具有光刻膠的半導(dǎo)體襯底置于具有清洗液的容器中,或通過(guò)向光刻膠表面噴灑清洗液的方法去除光刻膠層。在現(xiàn)有的一種濕法清洗去除光刻膠的方法中,將雙氧水注入到硫酸溶液中,雙氧水與硫酸發(fā)生放熱反應(yīng)形成高溫的清洗液;
將該清洗液噴 灑到半導(dǎo)體襯底的光刻膠表面,所述清洗液與光刻膠反應(yīng)將光刻膠去除;
接著,用去離子水沖洗去除光刻膠后的半導(dǎo)體襯底的表面。
上述方法可在具有批處理能力的設(shè)備中進(jìn)行:將雙氧水連續(xù)不斷地與硫酸溶液混合,并將混合后的清洗液噴灑到依次進(jìn)入所述設(shè)備的半導(dǎo)體襯底的光刻膠表面,將光刻膠去除。