[发明专利]一种去除光刻胶底膜的工艺方法

说明书

本发明涉及化合物半导体加工制造领域，公开了一种去除光刻胶底膜的工艺方法，包括如下步骤：利用传送手臂将待处理晶圆送至感应耦合等离子体刻蚀机的工艺腔体内，并将传送手臂收回；待晶圆位置固定之后，在工艺腔体内采用Ar等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长；在工艺腔体内采用O₂等离子体处理待处理晶圆，并控制感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长；将晶圆释放并送出工艺腔体，获得处理后的晶圆,进而能够有效对光刻胶底膜进行去除。

技术领域

本发明涉及化合物半导体加工制造领域，尤其涉及一种去除光刻胶底膜的工艺方法。

背景技术

以GaAs、GaN为代表的化合物半导体在微波射频领域展示出了特有的性能优势，越来越成为高端射频芯片的主流材料。以GaAs、GaN 材料为载体的高电子迁移率晶体管(HEMT)非常适合用于高频大功率领域，得到了业界越来越多的关注。

在GaAs/GaN HEMT工艺中，需要用到各种光刻胶，其中有些工艺场合会由于前置工艺步骤的影响导致光刻胶难以去除，比如离子注入时候的光刻胶掩膜经离子轰击之后会在边缘存在一层难以去除的胶壳、电镀工艺中的光刻胶掩膜由于经过了高温回流烘烤和电镀液浸泡也会难以去除、大多数情形下的负性光刻胶都难以完全去除干净。光刻胶底膜残留物对于器件特性和可靠性均存在较大影响，是不可接受的，必须予以完全清除。一般来说，灰化工艺是半导体中的常规工艺，通过大功率、大流量的O₂来使光刻胶灰化，进而去除。但在GaAs/GaN HEMT工艺中，由于表面损伤对器件特性影响较大，因此在未完成保护层制作之前，并不方便直接采用灰化工艺来去除光刻胶底膜。

因此，现有技术中在GaAs/GaN HEMT工艺中去除各种光刻胶存在去除不干净的技术问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中在GaAs/GaN HEMT工艺中去除各种光刻胶时，存在去除不干净的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种去除光刻胶底膜的工艺方法，包括如下步骤：

将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内；

在所述工艺腔体内采用Ar等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第二预设功率，并停留预设时长，使得所述待处理晶圆的光刻胶底膜软化；

在所述工艺腔体内采用O₂等离子体处理所述待处理晶圆，并控制所述感应耦合等离子体刻蚀机的功率处于第一预设功率，偏置功率处于第三预设功率，并停留预设时长，使得所述O₂等离子体与软化的光刻胶底膜反应，生成反应物并抽离晶圆表面；

将晶圆释放并送出所述工艺腔体，获得处理后的晶圆。

进一步地，所述待处理晶圆具体为匀涂正性光刻胶但经过离子注入轰击形成胶壳的晶圆，或者经过电镀液长时间浸泡的，以及匀涂负性光刻胶完成剥离工艺的或者返工的晶圆。

进一步地，将待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机工艺腔体内，具体包括：

将所述待处理晶圆置于感应耦合等离子体刻蚀机的传送手臂上；

控制将所述待处理晶圆传送至感应耦合等离子体刻蚀机的工艺腔体内，所述传送手臂收回，将所述待处理晶圆置于工作位置并固定。

进一步地，将所述待处理晶圆处于工作位置并固定具体为：

将所述待处理晶圆处于工作位置并采用静电吸附或机械压盘方式进行固定。

进一步地，所述第一预设功率具体为50～100W，所述第二预设功率具体为0～5W。