晶圓表面光刻膠的處理方法及半導體設備技術

本發明專利技術的實施例提供了一種晶圓表面光刻膠的處理方法及半導體設備，涉及半導體技術領域，該方法首先將表面面附著有光刻膠層的晶圓本體放置于反應腔中；然后對該晶圓本體進行預熱處理，使得晶圓本體與反應腔內部的溫度保持一致，然后使用等離子體活化晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層，再去除晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分；依次循環預熱步驟至去除步驟，直至所述晶圓本體表面留下預設厚度的光刻膠層。相較于現有技術，本發明專利技術實施例在去除光刻膠層前，先用活化氣體電離后轟擊光刻膠層，從而使得光刻膠層的表面得以活化，從而使得去膠后的表面平整度較好，極大地改善了剩余光刻膠層的均勻性，有利于后段繼續進行制程。進行制程。進行制程。

【技術實現步驟摘要】
晶圓表面光刻膠的處理方法及半導體設備


[0001]本專利技術涉及半導體
，具體而言，涉及一種晶圓表面光刻膠的處理方法及半導體設備。

技術介紹

[0002]在半導體器件制備過程中，尤其是當器件越來越精細化，需重復經歷沉積，光刻，曝光，刻蝕，去膠等過程，成千上百道工藝由這幾項重復進行。因此去膠顯得尤為重要，對于后段工藝不需要將光刻膠進行全部去除時，并且希望整個晶圓的光刻膠表面要保持足夠一致性，盡量減少對后段工藝器件的連接等的影響。因此就需要對去膠工藝提出嚴格的要求，包括去膠速率，均勻性等。
[0003]而目前現有通用的去膠工藝多數使用氧氣進行去膠，氧氣經射頻功率形成含有氧離子的等離子體，使得長鏈碳氫交聯化合物光刻膠破壞形成短鏈交聯化合物，并與晶圓上的光刻膠發生化學反應達到去膠的效果。目前的反應速率較低，尤其是低溫條件下，經解離后的氧離子能量低，活化能低，與光刻膠反應較慢；并且在低溫下氧離子與其他氧氣碰撞降低了其能量，對經過單一方向后軟烘的光刻膠，二者相互作用，最終導致低溫條件下光刻膠去膠后剩余光刻膠的均勻性比較低，一般為7％以上。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的包括，例如，提供了一種晶圓表面光刻膠的處理方法及半導體設備，其能夠改善光刻膠去膠后的均勻性，使得去膠后的表面平整度較好。
[0005]本專利技術的實施例可以這樣實現：
[0006]第一方面，本專利技術提供一種晶圓表面光刻膠的處理方法，包括：
[0007]晶圓本體放置步驟，將表面附著有光刻膠層的晶圓本體放置于反應腔中；
[0008]預熱處理步驟，對表面附著有光刻膠層的晶圓本體進行預熱處理，以使所述晶圓本體與所述反應腔內部的溫度保持一致；
[0009]活化步驟，使用等離子體活化所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層；
[0010]去除步驟，去除所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分；
[0011]依次循環所述預熱處理步驟至所述去除步驟，直至在所述晶圓本體表面留下預設厚度的光刻膠層。
[0012]進一步地，使用等離子體活化所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層的步驟，包括：
[0013]向所述反應腔內通入活化氣體，所述活化氣體為流量為800sccm的惰性氣體或者為氫氮混合氣體，所述反應腔的壓力為1.1T；
[0014]在700W能量下電離所述活化氣體以形成所述等離子體；
[0015]利用所述等離子體轟擊所述光刻膠層的上表面，每次轟擊時間為30S。
[0016]進一步地，所述活化氣體包括H2、N2、Ar、CxFy、SF6、NF3、He、N2O中的至少一種氣
體。
[0017]進一步地，去除所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分的步驟，包括：
[0018]向所述反應腔內通入反應氣體；
[0019]在電離條件下利用所述反應氣體與所述光刻膠層反應，以去除所述光刻膠層的上表面的活化部分。
[0020]進一步地，所述反應氣體包括O2、CxFy、N2中的至少一種氣體。
[0021]進一步地，在晶圓本體放置步驟之前，所述方法還包括：
[0022]在所述晶圓本體的表面涂布光刻膠，以形成所述光刻膠層；
[0023]對所述晶圓本體進行烘烤。
[0024]進一步地，在對所述晶圓本體進行烘烤的步驟之后，所述方法還包括：
[0025]利用光刻工藝對所述光刻膠層進行圖案化；
[0026]利用刻蝕工藝去除部分所述光刻膠層。
[0027]進一步地，對所述晶圓本體進行烘烤的步驟，包括：
[0028]在大氣氛圍下對所述晶圓本體進行軟烘或硬烘，以蒸發所述光刻膠層表面的部分溶劑。
[0029]進一步地，對所述晶圓本體進行烘烤的步驟，包括：
[0030]在氣氛爐中對所述晶圓本體進行軟烘或硬烘，其中，所述氣氛爐中通入氮氣或惰性氣體。
[0031]進一步地，在活化步驟之前，所述方法還包括：
[0032]穩壓步驟，向所述反應腔通入穩壓氣體，以控制并穩定所述反應腔的內部壓力。
[0033]進一步地，表面附著有光刻膠層的晶圓本體進行預熱處理的步驟，包括：
[0034]通過反應腔內部加熱裝置熱傳導加熱所述晶圓本體；
[0035]向所述反應腔持續通入均溫氣體，以使所述晶圓本體均勻受熱。
[0036]在另一方面，本專利技術提供了一種半導體設備，所述半導體設備至少包括反應腔，所述半導體設備通過所述反應腔可實現以上所述的晶圓表面光刻膠的處理方法。
[0037]本專利技術實施例的有益效果包括，例如：
[0038]本專利技術實施例提供了一種晶圓表面光刻膠的處理方法，首先將面附著有光刻膠層的晶圓本體放置于反應腔中；然后對該晶圓本體進行預熱處理，使得晶圓本體與反應腔內部的溫度保持一致，然后使用等離子體活化晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層，再去除晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分；依次循環預熱步驟至去除步驟，直至所述晶圓本體表面留下預設厚度的光刻膠層。相較于現有技術，本專利技術實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法，在去除光刻膠層前，先用等離子體活化光刻膠層的上表層，然后去除該活化部分，通過循環去年活化部分的光刻膠，從而使得去膠后的表面平整度較好，極大地改善了剩余光刻膠層的均勻性，有利于后段繼續進行制程。
附圖說明
[0039]為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對
范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0040]圖1為本專利技術第一實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法的步驟框圖；
[0041]圖2為本專利技術第一實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法中步驟S11的示意圖；
[0042]圖3為本專利技術第一實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法中步驟S12的示意圖；
[0043]圖4為本專利技術實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法中晶圓表面去膠速率分布示意圖；
[0044]圖5為本專利技術第二實施例提供的晶圓表面光刻膠的處理方法中步驟S12的示意圖。
[0045]圖標：100
?
晶圓本體；110
?
光刻膠層；200
?
氣氛爐。
具體實施方式
[0046]為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0047]因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種晶圓表面光刻膠的處理方法，其特征在于，包括：晶圓本體放置步驟，將表面附著有光刻膠層的晶圓本體放置于反應腔中；預熱處理步驟，對表面附著有光刻膠層的晶圓本體進行預熱處理，以使所述晶圓本體與所述反應腔內部的溫度保持一致；活化步驟，使用等離子體活化所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層；去除步驟，去除所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分；依次循環所述預熱處理步驟至所述去除步驟，直至在所述晶圓本體表面留下預設厚度的光刻膠層。2.根據權利要求1所述的晶圓表面光刻膠的處理方法，其特征在于，使用等離子體活化所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表層的步驟，包括：向所述反應腔內通入活化氣體，所述活化氣體為流量為800sccm的惰性氣體或者為氫氮混合氣體，所述反應腔的壓力為1.1T；在700W能量下電離所述活化氣體以形成所述等離子體；利用所述等離子體轟擊所述光刻膠層的上表面，每次轟擊時間為30S。3.根據權利要求1所述的晶圓表面光刻膠的處理方法，其特征在于，去除所述晶圓本體表面附著的光刻膠層的上表面的活化部分的步驟，包括：向所述反應腔內通入反應氣體；在電離條件下利用所述反應氣體與所述光刻膠層反應，以去除所述光刻膠層的上表面的活化部分。4.根據權利要求1所述的晶圓表面光刻膠的處理方法，其特征在于，在晶圓本體放置步驟之前，所述方法還包括：在所述晶圓本體的表面涂布光...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林政勛，郭軻科，
申請(專利權)人：無錫邑文電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：