專利名稱：硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)，尤其涉及一種半導(dǎo)體芯片制造過程中的硅片去 膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方法。
背景技術(shù)：
光刻膠是用于將圖像轉(zhuǎn)移到基材上的光敏薄膜。在半導(dǎo)體制作工藝中，采用光刻 膠噴涂設(shè)備使光刻膠涂層形成在基材上，然后該光刻膠層暴露在穿過光掩膜的活化輻射源 中。該光掩膜具有阻擋活化輻射的區(qū)域和透過活化輻射的區(qū)域，將光刻膠暴露于活化輻射 源提供了光刻膠涂層的光誘導(dǎo)化學(xué)變化，從而將光掩膜的圖案轉(zhuǎn)移至涂有光刻膠的半導(dǎo)體 基板上。暴露后，顯影該光刻膠以提供一種允許選擇性處理基材的立體圖像。在顯影時可以使用SSI系列機臺，其中，SSI500機臺的顯影腔如圖1所示，包括 腔體101、顯影液管道102、沖水管道103和載片臺104，其中顯影液管道102、沖水管道103和載片臺104都設(shè)置在顯影腔的腔體101中；顯影液管道102的直徑為0. 25英寸，管道口正對載片臺104的中心位置，在進行 顯影時，隨著顯影液的流出，載片臺104帶動放置在上面的硅片轉(zhuǎn)動，使得落在硅片中心的 顯影液向四周流動，使得整個硅片均勻鋪滿顯影液；沖水管道103直徑為0. 0625英寸，位于載片臺104上方的一側(cè)，顯影液流出口與 硅片呈45度角，在顯影過程中，載片臺104也帶動放置在上面的硅片轉(zhuǎn)動。形成光刻膠圖案后，一般需要將光刻膠去除，目前，在半導(dǎo)體芯片的制造過程中， 去膠都是在酸槽中使用硫酸去除，即，將硅片浸泡在硫酸中，待硅片上的光刻膠完全去除以 后，再將硅片移至清洗的機臺中進行清洗，或者還可以使用氧化去除的方法，但需要在專門 的氧化腔中進行，對設(shè)備要求極高，因此裝置的成本也較高，并且不論使用硫酸去膠還是使 用氧化法進行去膠，去膠和清洗生成物都需要在不同的機臺中操作，操作復(fù)雜，需要較長的 時間，因此使用這兩種方法去膠的成本高并且周期長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方 法，以降低去膠的成本并縮短去膠的周期。一種硅片去膠方法，包括向硅片上噴灑光刻膠溶劑；在硅片上的光刻膠溶解后，噴水清洗硅片。進一步，所述向硅片上噴灑光刻膠溶劑具體為所述光刻膠溶劑從SSI機臺顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與所述硅片成45 度的管道噴灑；所述噴水清洗硅片具體為通過所述SSI機臺顯影腔中直徑為0.25英寸、噴灑口垂直于所述硅片中心的管道向所述硅片噴水。更進一步，在向硅片上噴灑光刻膠溶劑時，所述硅片的轉(zhuǎn)速小于向硅片上噴水時 所述硅片的轉(zhuǎn)速。較佳的，所述光刻膠溶劑具體為邊緣去膠EBR。進一步，在向硅片上噴灑EBR25秒后，確定硅片上的光刻膠溶解。一種使用顯影機臺對硅片進行去膠的方法，包括通過顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與所述硅片成45度的管道向硅片上噴 灑光刻膠溶劑；在所述硅片上的光刻膠溶解后，通過顯影腔中直徑為0. 25英寸、噴灑口垂直于所 述硅片中心的管道向所述硅片噴水清洗。進一步，所述光刻膠溶劑具體為邊緣去膠EBR。一種硅片去膠裝置，包括腔體(101)和用于放置硅片的載片臺(104)，還包括沖 水管道(10 和光刻膠溶劑管道(10 所述沖水管道(10 、光刻膠溶劑管道(10 和載片 臺(104)設(shè)置在所述腔體(101)中，其中所述光刻膠溶劑管道(103)，連接中央供液系統(tǒng)中盛裝光刻膠溶劑的容器，用于向 所述硅片噴灑光刻膠溶劑；所述沖水管道(102)，連接所述中央供液系統(tǒng)中盛裝純凈水的容器，用于在所述光 刻膠溶解后，向所述硅片噴水；較佳的，還包括控制單元，用于控制所述載片臺(104)在去膠過程中帶動所述硅 片旋轉(zhuǎn)，并且控制所述載片臺(104)在噴灑光刻膠溶劑時的轉(zhuǎn)速小于噴水時的轉(zhuǎn)速。進一步，所述控制單元還用于，在所述光刻膠溶劑管道(10 噴灑光刻膠溶劑的 時間到達預(yù)先設(shè)定的值后，控制所述光刻膠溶劑管道(10 停止噴灑所述光刻膠溶劑，并 控制所述沖水管道(10 開始噴水。本發(fā)明實施例提供一種硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方 法，利用了 SSI系列機臺的顯影腔，由于SSI系列機臺本身成本不高，通過選擇價格較低的 光刻膠溶劑噴涂在硅片上來去除硅片上的光刻膠，在光刻膠溶解后，直接在用水進行沖洗 即可，無需更換機臺，從而縮短去膠周期，減少去膠成本。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SSI500機臺的顯影腔結(jié)構(gòu)示意圖以及本發(fā)明實施例提供的去 膠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的去膠方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方 法，通過使用比較廉價的SSI系列機臺，和價格較低的EBR(Edge BeadRemovel，邊緣去膠) 來實現(xiàn)硅片的去膠，降低了去膠的成本，由于在硅片上的光刻膠溶解后，不需要更換機臺， 直接在SSI系列機臺的顯影腔中就可以用水沖洗硅片，從而縮短了去膠周期。本發(fā)明實施例提供的硅片去膠方法如圖2所示，包括步驟S201、向硅片上噴灑光刻膠溶劑；
步驟S202、在硅片上的光刻膠溶解后，噴水清洗硅片。EBR從SSI機臺顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與硅片成45度的管道噴灑。 在向硅片上噴灑光刻膠溶劑時，硅片在顯影腔中轉(zhuǎn)動，以使得噴灑更加均勻。在硅片上的光刻膠溶解后，通過SSI機臺顯影腔中直徑為0. 25英寸、噴灑口垂直 于硅片中心的管道向硅片噴水，在噴水時，硅片以較高的速度轉(zhuǎn)動，以將落在硅片中心的水 甩向硅片四周，從而將整個硅片清洗干凈。在噴灑光刻膠溶劑時，硅片轉(zhuǎn)動的速度為幾十轉(zhuǎn)每秒比較合適，一般取值為 30-50轉(zhuǎn)/秒，在噴水沖洗時，硅片每秒鐘轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)一般為幾百至一千以上，一般取值為 600-1200 轉(zhuǎn) / 秒。根據(jù)硅片的大小、光刻膠厚度和光刻膠溶劑的不同，光刻膠溶解的時間也不同，一 般，如果使用EBR作為光刻膠溶劑，在向硅片上噴灑EBR25秒后，即可確定硅片上的光刻膠 完全溶解。在使用本發(fā)明實施例提供的硅片去膠方法進行去膠后，通過掃描可以看出，硅片 上的顆粒數(shù)目在20顆以下，可以達到一般要求的去膠標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還提供一種硅片去膠裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖與圖1相 同，同樣如圖1所示，該去膠裝置中包括腔體101、沖水管道102、光刻膠溶劑管道103和用 于放置硅片的載片臺104，其中沖水管道102、光刻膠溶劑管道103和載片臺104設(shè)置在腔體101中；光刻膠溶劑管道103連接中央供液系統(tǒng)中盛裝光刻膠溶劑的容器，用于向放置在 載片臺104上的硅片噴灑光刻膠溶劑；沖水管道102連接中央供液系統(tǒng)中盛裝純凈水的容器，用于在光刻膠溶解后，向 硅片噴水。用于溶解光刻膠的光刻膠溶劑使用價格比較低的EBR較好，如果腔體和管道的材 料允許，也可以使用硫酸等其它光刻膠溶劑。光刻膠溶劑管道103的光刻膠溶劑流出口與載片臺104的夾角為45度，光刻膠溶 劑管道103的直徑為0. 0625英寸。沖水管道102的直徑為0. 25英寸，沖水管道102的出水口垂直于載片臺104的中 心。進一步，裝置中還包括控制單元，用于控制載片臺104在去膠過程中帶動硅片旋 轉(zhuǎn)，并且控制載片臺104在噴灑光刻膠溶劑時的轉(zhuǎn)速小于噴水時的轉(zhuǎn)速。更進一步，控制單元還用于，在光刻膠溶劑管道103噴灑光刻膠溶劑的時間到達 預(yù)先設(shè)定的值后，控制光刻膠溶劑管道103停止噴灑光刻膠溶劑，并控制沖水管道102開始 噴水。本發(fā)明實施例還提供一種使用SSI系列顯影機臺對硅片進行去膠的方法，包括通過顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與硅片成45度的管道向硅片上噴灑光 刻膠溶劑，其中，光刻膠溶劑可以采用EBR ；在硅片上的光刻膠溶解后，通過顯影腔中直徑為0. 25英寸，噴灑口垂直于硅片中 心的管道向所述硅片噴水清洗。本發(fā)明實施例提供一種硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方法，利用了 SSI系列機臺的顯影腔，由于SSI系列機臺本身成本不高，通過選擇價格較低的 光刻膠溶劑噴涂在硅片上來去除硅片上的光刻膠，在光刻膠溶解后，直接在用水進行沖洗 即可，無需更換機臺，從而縮短去膠周期，減少去膠成本。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù) 的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種硅片去膠方法，其特征在于，包括 向硅片上噴灑光刻膠溶劑；在硅片上的光刻膠溶解后，噴水清洗硅片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述向硅片上噴灑光刻膠溶劑具體為 所述光刻膠溶劑從SSI機臺顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與所述硅片成45度的管道噴灑；所述噴水清洗硅片具體為通過所述SSI機臺顯影腔中直徑為0. 25英寸、噴灑口垂直于所述硅片中心的管道向所 述硅片噴水。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在向硅片上噴灑光刻膠溶劑時，所述硅片的 轉(zhuǎn)速小于向硅片上噴水時所述硅片的轉(zhuǎn)速。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠溶劑具體為邊緣去膠EBR。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在向硅片上噴灑EBR25秒后，確定硅片上的 光刻膠溶解。
6.一種使用顯影機臺對硅片進行去膠的方法，其特征在于，包括通過顯影腔中直徑為0. 0625英寸，噴灑口與所述硅片成45度的管道向硅片上噴灑光 刻膠溶劑；在所述硅片上的光刻膠溶解后，通過顯影腔中直徑為0. 25英寸、噴灑口垂直于所述硅 片中心的管道向所述硅片噴水清洗。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述光刻膠溶劑具體為邊緣去膠EBR。
8.一種硅片去膠裝置，包括腔體(101)和用于放置硅片的載片臺(104)，其特征在于， 還包括沖水管道(10 和光刻膠溶劑管道(103)，所述沖水管道(102)、光刻膠溶劑管道(103)和載片臺(104)設(shè)置在所述腔體(101)中，其中所述光刻膠溶劑管道(103)，連接中央供液系統(tǒng)中盛裝光刻膠溶劑的容器，用于向所述 硅片噴灑光刻膠溶劑；所述沖水管道(102)，連接所述中央供液系統(tǒng)中盛裝純凈水的容器，用于在所述光刻膠 溶解后，向所述硅片噴水。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括控制單元，用于控制所述載片臺(104)在去膠過程中帶動所述硅片旋轉(zhuǎn)，并且控制所述載片臺(104)在噴灑光刻膠溶劑時 的轉(zhuǎn)速小于噴水時的轉(zhuǎn)速。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述控制單元還用于，在所述光刻膠溶劑 管道(10 噴灑光刻膠溶劑的時間到達預(yù)先設(shè)定的值后，控制所述光刻膠溶劑管道(103) 停止噴灑所述光刻膠溶劑，并控制所述沖水管道(10 開始噴水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅片去膠方法、裝置及使用顯影機臺進行硅片去膠的方法，涉及半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)，該硅片去膠方法包括向硅片上噴灑光刻膠溶劑；在硅片上的光刻膠溶解后，噴水清洗硅片。本發(fā)明實施例提供的去膠方法和裝置利用了SSI系列機臺的顯影腔，由于SSI系列機臺本身成本不高，且通過選擇價格較低的光刻膠溶劑噴涂在硅片上來去除硅片上的光刻膠，在光刻膠溶解后，直接在用水進行沖洗即可，無需更換機臺，從而縮短去膠周期，減少去膠成本。
文檔編號G03F7/30GK102096346SQ20091024248
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者宋亞坤, 董立武 申請人:北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司