CN102096346B - 硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法，涉及半导体芯片制造技术，该硅片去胶方法包括：向硅片上喷洒光刻胶溶剂；在硅片上的光刻胶溶解后，喷水清洗硅片。本发明实施例提供的去胶方法和装置利用了SSI系列机台的显影腔，由于SSI系列机台本身成本不高，且通过选择价格较低的光刻胶溶剂喷涂在硅片上来去除硅片上的光刻胶，在光刻胶溶解后，直接在用水进行冲洗即可，无需更换机台，从而缩短去胶周期，减少去胶成本。

Description

硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法

技术领域

本发明涉及半导体芯片制造技术，尤其涉及一种半导体芯片制造过程中的硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法。 

背景技术

光刻胶是用于将图像转移到基材上的光敏薄膜。在半导体制作工艺中，采用光刻胶喷涂设备使光刻胶涂层形成在基材上，然后该光刻胶层暴露在穿过光掩膜的活化辐射源中。该光掩膜具有阻挡活化辐射的区域和透过活化辐射的区域，将光刻胶暴露于活化辐射源提供了光刻胶涂层的光诱导化学变化，从而将光掩膜的图案转移至涂有光刻胶的半导体基板上。暴露后，显影该光刻胶以提供一种允许选择性处理基材的立体图像。 

在显影时可以使用SSI系列机台，其中，SSI500机台的显影腔如图1所示，包括：腔体101、显影液管道102、冲水管道103和载片台104，其中： 

显影液管道102、冲水管道103和载片台104都设置在显影腔的腔体101中； 

显影液管道102的直径为0.25英寸，管道口正对载片台104的中心位置，在进行显影时，随着显影液的流出，载片台104带动放置在上面的硅片转动，使得落在硅片中心的显影液向四周流动，使得整个硅片均匀铺满显影液； 

冲水管道103直径为0.0625英寸，位于载片台104上方的一侧，显影液流出口与硅片呈45度角，在显影过程中，载片台104也带动放置在上面的硅片转动。 

形成光刻胶图案后，一般需要将光刻胶去除，目前，在半导体芯片的制造过程中，去胶都是在酸槽中使用硫酸去除，即，将硅片浸泡在硫酸中，待硅片 上的光刻胶完全去除以后，再将硅片移至清洗的机台中进行清洗，或者还可以使用氧化去除的方法，但需要在专门的氧化腔中进行，对设备要求极高，因此装置的成本也较高，并且不论使用硫酸去胶还是使用氧化法进行去胶，去胶和清洗生成物都需要在不同的机台中操作，操作复杂，需要较长的时间，因此使用这两种方法去胶的成本高并且周期长。 

发明内容

本发明实施例提供一种硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法，以降低去胶的成本并缩短去胶的周期。 

一种硅片去胶方法，包括： 

向硅片上喷洒光刻胶溶剂； 

在硅片上的光刻胶溶解后，喷水清洗硅片； 

所述向硅片上喷洒光刻胶溶剂具体为： 

所述光刻胶溶剂从直径为0.0625英寸，喷洒口与所述硅片成45度的管道喷洒； 

所述喷水清洗硅片具体为： 

通过直径为0.25英寸、喷洒口垂直于所述硅片中心的管道向所述硅片喷水。 

更进一步，在向硅片上喷洒光刻胶溶剂时，所述硅片的转速小于向硅片上喷水时所述硅片的转速。 

一种使用显影机台对硅片进行去胶的方法，包括： 

通过显影腔中直径为0.0625英寸，喷洒口与所述硅片成45度的管道向硅片上喷洒光刻胶溶剂； 

在所述硅片上的光刻胶溶解后，通过显影腔中直径为0.25英寸、喷洒口垂直于所述硅片中心的管道向所述硅片喷水清洗。 

一种硅片去胶装置，包括：腔体（101）和用于放置硅片的载片台（104）， 还包括冲水管道（102）和光刻胶溶剂管道（103）所述冲水管道（102）、光刻胶溶剂管道（103）和载片台（104）设置在所述腔体（101）中，其中： 

所述光刻胶溶剂管道（103），连接中央供液系统中盛装光刻胶溶剂的容器，用于向所述硅片喷洒光刻胶溶剂，所述光刻胶溶剂管道（103）的光刻胶溶剂流出口与所述载片台（104）的夹角为45度，所述光刻胶溶剂管道（103）的直径为0.0625英寸； 

所述冲水管道（102），连接所述中央供液系统中盛装纯净水的容器，用于在所述光刻胶溶解后，向所述硅片喷水，所述冲水管道（102）的直径为0.25英寸，所述冲水管道（102）的出水口垂直于所述载片台（104）的中心； 

较佳的，还包括控制单元，用于控制所述载片台（104）在去胶过程中带动所述硅片旋转，并且控制所述载片台（104）在喷洒光刻胶溶剂时的转速小于喷水时的转速。 

进一步，所述控制单元还用于，在所述光刻胶溶剂管道（103）喷洒光刻胶溶剂的时间到达预先设定的值后，控制所述光刻胶溶剂管道（103）停止喷洒所述光刻胶溶剂，并控制所述冲水管道（102）开始喷水。 

本发明实施例提供一种硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法，利用了SSI系列机台的显影腔，由于SSI系列机台本身成本不高，通过选择价格较低的光刻胶溶剂喷涂在硅片上来去除硅片上的光刻胶，在光刻胶溶解后，直接在用水进行冲洗即可，无需更换机台，从而缩短去胶周期，减少去胶成本。 

附图说明

图1为现有技术中SSI500机台的显影腔结构示意图以及本发明实施例提供的去胶装置的结构示意图； 

图2为本发明实施例提供的去胶方法流程图。 

具体实施方文 

本发明实施例提供一种硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法，通过使用比较廉价的SSI系列机台，和价格较低的EBR(Edge BeadRemovel，边缘去胶)来实现硅片的去胶，降低了去胶的成本，由于在硅片上的光刻胶溶解后，不需要更换机台，直接在SSI系列机台的显影腔中就可以用水冲洗硅片，从而缩短了去胶周期。 

本发明实施例提供的硅片去胶方法如图2所示，包括： 

步骤S201、向硅片上喷洒光刻胶溶剂； 

步骤S202、在硅片上的光刻胶溶解后，喷水清洗硅片。 

EBR从SSI机台显影腔中直径为0.0625英寸，喷洒口与硅片成45度的管道喷洒。在向硅片上喷洒光刻胶溶剂时，硅片在显影腔中转动，以使得喷洒更加均匀。 

在硅片上的光刻胶溶解后，通过SSI机台显影腔中直径为0.25英寸、喷洒口垂直于硅片中心的管道向硅片喷水，在喷水时，硅片以较高的速度转动，以将落在硅片中心的水甩向硅片四周，从而将整个硅片清洗干净。 

在喷洒光刻胶溶剂时，硅片转动的速度为几十转每秒比较合适，一般取值为30-50转/秒，在喷水冲洗时，硅片每秒钟转动的转数一般为几百至一千以上，一般取值为600-1200转/秒。 

根据硅片的大小、光刻胶厚度和光刻胶溶剂的不同，光刻胶溶解的时间也不同，一般，如果使用EBR作为光刻胶溶剂，在向硅片上喷洒EBR25秒后，即可确定硅片上的光刻胶完全溶解。 

在使用本发明实施例提供的硅片去胶方法进行去胶后，通过扫描可以看出，硅片上的颗粒数目在20颗以下，可以达到一般要求的去胶标准。 

相应的，本发明实施例还提供一种硅片去胶装置，该装置的结构示意图与图1相同，同样如图1所示，该去胶装置中包括：腔体101、冲水管道102、光刻胶溶剂管道103和用于放置硅片的载片台104，其中： 

冲水管道102、光刻胶溶剂管道103和载片台104设置在腔体101中； 

光刻胶溶剂管道103连接中央供液系统中盛装光刻胶溶剂的容器，用于向放置在载片台104上的硅片喷洒光刻胶溶剂； 

冲水管道102连接中央供液系统中盛装纯净水的容器，用于在光刻胶溶解后，向硅片喷水。 

用于溶解光刻胶的光刻胶溶剂使用价格比较低的EBR较好，如果腔体和管道的材料允许，也可以使用硫酸等其它光刻胶溶剂。 

光刻胶溶剂管道103的光刻胶溶剂流出口与载片台104的夹角为45度，光刻胶溶剂管道103的直径为0.0625英寸。 

冲水管道102的直径为0.25英寸，冲水管道102的出水口垂直于载片台104的中心。 

进一步，装置中还包括控制单元，用于控制载片台104在去胶过程中带动硅片旋转，并且控制载片台104在喷洒光刻胶溶剂时的转速小于喷水时的转速。 

更进一步，控制单元还用于，在光刻胶溶剂管道103喷洒光刻胶溶剂的时间到达预先设定的值后，控制光刻胶溶剂管道103停止喷洒光刻胶溶剂，并控制冲水管道102开始喷水。 

本发明实施例还提供一种使用SSI系列显影机台对硅片进行去胶的方法，包括： 

通过显影腔中直径为0.0625英寸，喷洒口与硅片成45度的管道向硅片上喷洒光刻胶溶剂，其中，光刻胶溶剂可以采用EBR； 

在硅片上的光刻胶溶解后，通过显影腔中直径为0.25英寸，喷洒口垂直于硅片中心的管道向所述硅片喷水清洗。 

本发明实施例提供一种硅片去胶方法、装置及使用显影机台进行硅片去胶的方法，利用了SSI系列机台的显影腔，由于SSI系列机台本身成本不高，通过选择价格较低的光刻胶溶剂喷涂在硅片上来去除硅片上的光刻胶，在光刻胶溶解后，直接在用水进行冲洗即可，无需更换机台，从而缩短去胶周期，减少 去胶成本。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (6)

1.一种硅片去胶方法，其特征在于，包括：

向硅片上喷洒光刻胶溶剂；

在硅片上的光刻胶溶解后，喷水清洗硅片；

所述向硅片上喷洒光刻胶溶剂具体为：

所述光刻胶溶剂从直径为0.0625英寸，喷洒口与所述硅片成45度的管道喷洒；

所述喷水清洗硅片具体为：

通过直径为0.25英寸、喷洒口垂直于所述硅片中心的管道向所述硅片喷水。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在向硅片上喷洒光刻胶溶剂时，所述硅片的转速小于向硅片上喷水时所述硅片的转速。

3.一种使用显影机台对硅片进行去胶的方法，其特征在于，包括：

通过显影腔中直径为0.0625英寸，喷洒口与所述硅片成45度的管道向硅片上喷洒光刻胶溶剂；

在所述硅片上的光刻胶溶解后，通过显影腔中直径为0.25英寸、喷洒口垂直于所述硅片中心的管道向所述硅片喷水清洗。

4.一种硅片去胶装置，包括：腔体（101）和用于放置硅片的载片台（104），其特征在于，还包括：冲水管道（102）和光刻胶溶剂管道（103），所述冲水管道（102）、光刻胶溶剂管道（103）和载片台（104）设置在所述腔体（101）中，其中：

所述光刻胶溶剂管道（103），连接中央供液系统中盛装光刻胶溶剂的容器，用于向所述硅片喷洒光刻胶溶剂，所述光刻胶溶剂管道（103）的光刻胶溶剂流出口与所述载片台（104）的夹角为45度，所述光刻胶溶剂管道（103）的直径为0.0625英寸；

所述冲水管道（102），连接所述中央供液系统中盛装纯净水的容器，用于在所述光刻胶溶解后，向所述硅片喷水，所述冲水管道（102）的直径为0.25英寸，所述冲水管道（102）的出水口垂直于所述载片台（104）的中心。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括控制单元，用于控制所述载片台（104）在去胶过程中带动所述硅片旋转，并且控制所述载片台（104）在喷洒光刻胶溶剂时的转速小于喷水时的转速。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于，在所述光刻胶溶剂管道（103）喷洒光刻胶溶剂的时间到达预先设定的值后，控制所述光刻胶溶剂管道（103）停止喷洒所述光刻胶溶剂，并控制所述冲水管道（102）开始喷水。

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