光刻膠去除方法和光刻工藝的返工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體器件的制造領域，涉及一種光刻膠去除方法和光刻工藝的返工方法。
【背景技術】
[0002]在半導體器件制造技術中，通常利用光刻工藝將掩膜版上的掩膜圖形轉移到晶圓表面的光刻膠層中。通常光刻的基本工藝包括涂膠、曝光和顯影等步驟。涂膠的目的是在晶圓表面建立薄而均勻且沒有缺陷的光掩膜層；曝光的目的是利用曝光光源將掩膜圖形轉移到光刻膠層中；顯影是圖形化光刻膠層，將光刻膠層進行曝光或者未曝光的區域去除，從而在晶圓表面形成圖形化的光刻膠層。之后在圖形化的光刻膠層的掩蔽下對晶圓進行刻蝕，就將掩膜圖形轉移到晶圓中，從而在晶圓中形成電路圖形。
[0003]通常在顯影工藝完成后，會對所形成的光刻膠層進行顯影后檢查(ADI，AfterDevelopment Inspect1n).然后，經常會在顯影后檢測步驟中發現所述晶圓10表面的光刻膠中有很多比較大的顆粒缺陷(particleUl，如圖1a所示。出現這種情況，則需要返工(rework)，返工的程序一般是先將已形成的光刻膠去除，再重做一般光刻工藝步驟，最終形成滿足產品要求的光刻圖形。在返工中的重要的一步工藝就是將已形成的光刻膠去除。現有的光刻工藝返工的方法通常為:首先采用氧氣等離子體灰化將去除所述光刻膠；然后通過濕法清洗所述晶圓的表面。
[0004]然而，在使用現有光刻工藝返工的方法對所述光刻膠中存在有比較大的顆粒缺陷11的所述晶圓10進行返工時，在等離子體灰化的過程中，所述比較大的顆粒缺陷11在所述等離子的作用下會與所述晶圓10的基底粘在一起，在后續的濕法清洗過程中，即使進行多次清洗仍然無法將其完全清除掉，如圖1b所示。此時，將濕法清洗后的所述晶圓10進行重新進行旋涂光刻膠、曝光、顯影等光刻工藝以后，這些粘附在所述晶圓10基底的比較大的顆粒缺陷11不會對所述光刻工藝有明顯的影響，再次進行顯影后檢測時，幾乎檢測不到缺陷的存在，如圖1c所7JK。但在刻蝕工藝完成以后，在存在有所述粘附在所述晶圓10基底的較大的顆粒缺陷11的地方，會使得刻蝕的圖形失真，在所述晶圓10的表面形成圖形失真缺陷(pattern fail) 12,如圖1d所示。這些pattern fail會使得產品的良率降低,甚至使得整個晶圓報廢掉。
【發明內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種光刻膠的去除方法和光刻工藝的返工方法，用于解決現有的方法不能將晶圓表面光刻膠中的顆粒缺陷完全去除，進而在刻蝕工藝中產生圖形失真缺陷，從而使得產品的良率降低，甚至使得整個晶圓報廢的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種光刻膠的去除方法，所述方法至少包括以下步驟:提供一晶圓，所述晶圓表面有光刻膠層；在所述光刻膠層表面涂覆光刻膠稀釋劑RRC，通過所述光刻膠稀釋劑RRC溶解去除部分厚度的所述光刻膠層；使用等離子體灰化去除剩余的所述光刻膠層；使用濕法清洗所述晶圓的表面。
[0007]可選地，在所述光刻膠表面涂覆光刻膠稀釋劑RRC的步驟包括:將所述晶圓送入旋涂設備內，并將所述晶圓吸附在所述旋涂設備的真空吸盤上；旋轉所述晶圓，并自所述晶圓表面的中央區域至所述晶圓表面的邊緣往返噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC ;停止噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC，并將所述晶圓旋干；停止旋轉所述晶圓；將所述晶圓從所述旋涂設備中取出。
[0008]可選地，濕法清洗所述晶圓表面之后，還包括一使用所述光刻膠稀釋劑RRC清洗所述晶圓表面的步驟。
[0009]可選地，使用所述光刻膠稀釋劑RRC清洗所述晶圓表面的步驟包括:將所述晶圓送入旋涂設備內，并將所述晶圓吸附在所述旋涂設備的真空吸盤上；旋轉所述晶圓，并自所述晶圓表面的中央區域至所述晶圓表面的邊緣往返噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC ;停止噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC，并將所述晶圓旋干；停止旋轉所述晶圓；將所述晶圓從所述旋涂設備中取出。
[0010]可選地，所述晶圓的旋轉速率大于2000rpm。
[0011]可選地，噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC的時間為60?200s。
[0012]可選地，所述等離子體為氧氣等離子體。
[0013]可選地，所述濕法清洗的清洗液為硫酸和雙氧水的混合溶液。
[0014]可選地，所述濕法清洗的清洗液為EKC溶液或ACT溶液。
[0015]本發明還提供一種光刻工藝的返工方法，所述方法至少包括以下步驟:提供一晶圓，所述晶圓表面有光刻膠層；在所述光刻膠層表面涂覆光刻膠稀釋劑RRC，通過所述光刻膠稀釋劑RRC溶解去除部分厚度的所述光刻膠層；使用等離子體灰化去除剩余的所述光刻膠層；使用濕法清洗所述晶圓的表面；在所述晶圓表面重新旋涂光刻膠層，并對所述光刻膠層進行曝光顯影。
[0016]可選地，在所述光刻膠表面涂覆光刻膠稀釋劑RRC的步驟包括:將所述晶圓送入旋涂設備內，并將所述晶圓吸附在所述旋涂設備的真空吸盤上；旋轉所述晶圓，并自所述晶圓表面的中央區域至所述晶圓表面的邊緣往返噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC ;停止噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC，并將所述晶圓旋干；停止旋轉所述晶圓；將所述晶圓從所述旋涂設備中取出。
[0017]可選地，濕法清洗所述晶圓表面之后，還包括一使用所述光刻膠稀釋劑RRC清洗所述晶圓表面的步驟。
[0018]可選地，使用所述光刻膠稀釋劑RRC清洗所述晶圓表面的步驟包括:將所述晶圓送入旋涂設備內，并將所述晶圓吸附在所述旋涂設備的真空吸盤上；旋轉所述晶圓，并自所述晶圓表面的中央區域至所述晶圓表面的邊緣往返噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC ;停止噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC，并將所述晶圓旋干；停止旋轉所述晶圓；將所述晶圓從所述旋涂設備中取出。
[0019]可選地，所述晶圓的旋轉速率大于2000rpm。
[0020]可選地，噴涂所述光刻膠稀釋劑RRC的時間為60?200s。
[0021 ] 可選地，所述等離子體為氧氣等離子體。
[0022]可選地，所述濕法清洗的清洗液為硫酸和雙氧水的混合溶液。
[0023]可選地，所述濕法清洗的清洗液為EKC溶液或ACT溶液。
[0024]如上所述，本發明的光刻膠的去除方法，具有以下有益效果:本發明中首先使晶圓高速旋轉，同時使用光刻膠稀釋劑RRC溶解掉所述晶圓表面的部分厚度的光刻膠層，在溶解所述部分厚度光刻膠層的同時，所述光刻膠稀釋劑RRC將光刻膠層中的比較大的顆粒缺陷沖走；然后再使用氧氣等離子體去除剩余的光刻膠層，接著使用濕法清洗所述晶圓的表面，可以有效地完全去除所述光刻膠內的顆粒缺陷，減少了后續刻蝕工藝中出現圖形失真缺陷的概率，提聞了廣品的良率。
[0025]本發明中還包括使用所述光刻膠稀釋劑RRC清洗所述晶圓表面的步驟，通過使用所述光刻膠稀釋劑RRC對所述晶圓表面的清洗，一方面可以進一步去除所述晶圓表面的殘留物和污染物等缺陷，另一方面可以改變所述晶圓表面的親水疏水狀態，增加后續的光刻膠層在所述晶圓表面的粘附性，使得后續的光刻工藝不會造成光刻膠圖形的倒塌的缺陷(Peeling Defect),且形成的光刻圖形具有較好的側壁輪廓。
【附圖說明】
[0026]圖1a顯TJK為現有技術中光刻工藝后顆粒缺陷在晶圓表面的分布TJK意圖。
[0027]圖1b顯示為現有技術中等離子灰化、濕法清洗后顆粒缺陷在晶圓表面的分布示意圖。
[0028]圖1c顯TJK為現有技術中返工后在晶圓表面重新涂布光刻I父后顆粒缺陷在晶圓表面的分布示意圖。
[0029]圖1d顯示為現有技術中刻蝕工藝后圖形失真缺陷在晶圓表面的分布示意圖。
[0030]圖2顯示為本發明的光刻膠的去除方法的流程圖。
[0031]圖3a?3d顯示為本發明的光刻膠的去除方法在各步驟中的結構示意圖。
[0032]圖4顯示為本發明的光刻工藝的返工方法的流程圖。
[0033]元件標號說明
[0034]10晶圓
[0035]