[发明专利]光刻胶的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种光刻胶的去除方法。

背景技术

在半导体集成电路制造中，通过光刻工艺在半导体衬底上旋涂光刻胶层，对光刻胶层曝光显影后定义出刻蚀或离子注入的区域，并在完成刻蚀或离子注入后，去除半导体衬底上的光刻胶。

常用的去除光刻胶的方法有干法等离子体刻蚀和湿法清洗。

专利号为US 6,630,406的美国专利公开了一种干法等离子体刻蚀去除光刻胶的方法。在干法等离子体刻蚀工艺中，产生等离子体的方法通过微波或射频等激励源作用于工作气体，例如氧气、氢气或含氟的气体，将该工作气体电离；并将半导体衬底上的光刻胶层暴露在等离子体气氛中，例如氧气等离子体中，通过等离子体气氛中的活性离子与光刻胶的反应、等离子体的轰击而将光刻胶去除；然而，采用干法等离子体刻蚀去除光刻胶层容易使光刻胶下的材料层受到损伤，且费用较高，此外，由于干法等离子体刻蚀往往无法将光刻胶去除干净，完成干法等离子体刻蚀后还不得不再次用湿法清洗液进行清洗。

湿法清洗中通过清洗液将半导体衬底表面的光刻胶去除，在湿法清洗中，通过将表面具有光刻胶的半导体衬底置于具有清洗液的容器中，或通过向光刻胶表面喷洒清洗液的方法去除光刻胶层。

在现有的一种湿法清洗去除光刻胶的方法中，将双氧水注入到硫酸溶液中，双氧水与硫酸发生放热反应形成高温的清洗液；将该清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶表面，所述清洗液与光刻胶反应将光刻胶去除；接着，用去离子水冲洗去除光刻胶后的半导体衬底的表面；上述方法可在具有批处理能力的设备中进行：将双氧水连续不断地与硫酸溶液混合，并将混合后的清洗液喷洒到依次进入所述设备的半导体衬底的光刻胶表面，将光刻胶去除；

然而，所述的方法中，在注入双氧水后硫酸的浓度急剧下降，使得形成的清洗液使用寿命(lifetime)缩短，清洗液与光刻胶反应后就作为废液直接排掉，使得成本升高。

发明内容

本发明提供一种光刻胶的去除方法，该方法能够延长清洗液的使用寿命。

本发明提供的一种光刻胶的去除方法，包括：

提供硫酸溶液；

向所述硫酸溶液中周期性的注入双氧水，形成含有硫酸和双氧水的清洗液；

将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。

可选的，该方法进一步包括：在将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上之前，向清洗液中通入臭氧气体。

可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为周期性的通入，且通入臭氧气气体与注入双氧水交替进行。

可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为连续性的通入。

可选的，该方法进一步包括：在通入臭氧气体之后、每一次注入双氧水之前对所述清洗液进行加热。

可选的，所述加热在密封空间中进行。

可选的，该方法进一步包括：

回收与光刻胶反应后的清洗液；

将回收的清洗液过滤后，作为硫酸溶液循环使用。

可选的，该方法进一步包括，向过滤后的清洗液中周期性的注入硫酸。

可选的，将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上的步骤中，清洗液的流量为800至2000ml/min。

可选的，完成将所述光刻胶去除的步骤后，用含有氢氧化氨和双氧水的混合水溶液清洗半导体衬底的表面，接着用去离子水清洗半导体衬底的表面。

本发明还提供一种光刻胶的去除方法，包括：

提供硫酸溶液；

向所述硫酸溶液中通入臭氧气体并周期性注入双氧水，形成含有硫酸、臭氧气体和双氧水的清洗液；

将所述清洗液喷洒到半导体衬底的光刻胶上，将该光刻胶去除。

可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为周期性的通入，且通入臭氧气体与注入双氧水交替进行。

可选的，向清洗液中通入臭氧气体的步骤中，通入的方式为连续性的通入。

可选的，该方法进一步包括：回收与光刻胶反应后的清洗液；将回收的清洗液过滤后，作为硫酸溶液循环使用。

与现有技术相比，上述的其中一个技术方案具有以下优点：

向含有硫酸的清洗液中周期性的注入双氧水，双氧水与硫酸发生放热反应可升高清洗液的温度，生成高温清洗液，提高清洗液的氧化性，进而提高去除光刻胶能力；采用周期性的多次注入双氧水，可减少注入双氧水的时间以及注入的双氧水的量，进而减缓或减轻双氧水对硫酸的稀释，使得清洗液与光刻胶反应后还可以再次回收利用，延长清洗液的使用寿命，节省成本；