[發明專利]一種去除光刻膠底膜的工藝方法

有效

• 申請號: 201710731276.0
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107464750B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 孔欣
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 51223 成都華風專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本發明涉及化合物半導體加工制造領域，公開了一種去除光刻膠底膜的工藝方法，包括如下步驟：利用傳送手臂將待處理晶圓送至感應耦合等離子體刻蝕機的工藝腔體內，并將傳送手臂收回；待晶圓位置固定之后，在工藝腔體內采用Ar等離子體處理待處理晶圓，并控制感應耦合等離子體刻蝕機的功率處于第一預設功率，偏置功率處于第二預設功率，并停留預設時長；在工藝腔體內采用O₂等離子體處理待處理晶圓，并控制感應耦合等離子體刻蝕機的功率處于第一預設功率，偏置功率處于第三預設功率，并停留預設時長；將晶圓釋放并送出工藝腔體，獲得處理后的晶圓,進而能夠有效對光刻膠底膜進行去除。

技術領域

本發明涉及化合物半導體加工制造領域，尤其涉及一種去除光刻膠底膜的工藝方法。

背景技術

以GaAs、GaN為代表的化合物半導體在微波射頻領域展示出了特有的性能優勢，越來越成為高端射頻芯片的主流材料。以GaAs、GaN 材料為載體的高電子遷移率晶體管(HEMT)非常適合用于高頻大功率領域，得到了業界越來越多的關注。

在GaAs/GaN HEMT工藝中，需要用到各種光刻膠，其中有些工藝場合會由于前置工藝步驟的影響導致光刻膠難以去除，比如離子注入時候的光刻膠掩膜經離子轟擊之后會在邊緣存在一層難以去除的膠殼、電鍍工藝中的光刻膠掩膜由于經過了高溫回流烘烤和電鍍液浸泡也會難以去除、大多數情形下的負性光刻膠都難以完全去除干凈。光刻膠底膜殘留物對于器件特性和可靠性均存在較大影響，是不可接受的，必須予以完全清除。一般來說，灰化工藝是半導體中的常規工藝，通過大功率、大流量的O₂來使光刻膠灰化，進而去除。但在GaAs/GaN HEMT工藝中，由于表面損傷對器件特性影響較大，因此在未完成保護層制作之前，并不方便直接采用灰化工藝來去除光刻膠底膜。

因此，現有技術中在GaAs/GaN HEMT工藝中去除各種光刻膠存在去除不干凈的技術問題。

發明內容

本發明為了解決現有技術中在GaAs/GaN HEMT工藝中去除各種光刻膠時，存在去除不干凈的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種去除光刻膠底膜的工藝方法，包括如下步驟：

將待處理晶圓置于感應耦合等離子體刻蝕機工藝腔體內；

在所述工藝腔體內采用Ar等離子體處理所述待處理晶圓，并控制所述感應耦合等離子體刻蝕機的功率處于第一預設功率，偏置功率處于第二預設功率，并停留預設時長，使得所述待處理晶圓的光刻膠底膜軟化；

在所述工藝腔體內采用O₂等離子體處理所述待處理晶圓，并控制所述感應耦合等離子體刻蝕機的功率處于第一預設功率，偏置功率處于第三預設功率，并停留預設時長，使得所述O₂等離子體與軟化的光刻膠底膜反應，生成反應物并抽離晶圓表面；

將晶圓釋放并送出所述工藝腔體，獲得處理后的晶圓。

進一步地，所述待處理晶圓具體為勻涂正性光刻膠但經過離子注入轟擊形成膠殼的晶圓，或者經過電鍍液長時間浸泡的，以及勻涂負性光刻膠完成剝離工藝的或者返工的晶圓。

進一步地，將待處理晶圓置于感應耦合等離子體刻蝕機工藝腔體內，具體包括：

將所述待處理晶圓置于感應耦合等離子體刻蝕機的傳送手臂上；

控制將所述待處理晶圓傳送至感應耦合等離子體刻蝕機的工藝腔體內，所述傳送手臂收回，將所述待處理晶圓置于工作位置并固定。

進一步地，將所述待處理晶圓處于工作位置并固定具體為：

將所述待處理晶圓處于工作位置并采用靜電吸附或機械壓盤方式進行固定。

進一步地，所述第一預設功率具體為50～100W，所述第二預設功率具體為0～5W。