一種晶圓表面撕金去膠方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體去膠技術(shù)以及晶圓表面金屬剝離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶圓表面撕金去膠方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，晶圓表面光刻膠的去除方法分為干法去膠和濕法去膠。其中，干法去膠是通過氧原子與光刻膠在等尚子體環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)來去除光刻膠的。在干法去膠過程中，尚子的轟擊有時(shí)會(huì)造成硅片上器件的損傷。同時(shí)晶圓上需要去除的大部分無機(jī)材料不能被等離子體變成揮發(fā)性的物質(zhì)而去除，單獨(dú)的干法去膠是不能有效清除晶圓表面殘留物的。濕法去膠是通過化學(xué)藥液去除晶圓表面難以去除的光刻膠殘留物。由于光刻膠的表面必須在氟基或氯基氣體中進(jìn)行加固處理，這使得光刻膠在大部分濕法去膠中難以溶解。同時(shí)上述兩種去膠方法的工藝時(shí)間較長，不利于產(chǎn)能的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)在去膠方法的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓表面撕金去膠方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種晶圓表面撕金去膠方法，該方法首先利用向晶圓表面(正面)噴射高壓NMP(N-甲基吡咯烷酮)的方式去除晶片表面殘余光刻膠和金屬，然后利用IPA(異丙醇)溶解去除去I父后晶圓表面的NMP。該方法具體包括如下步驟:
[0006](I)去膠工藝過程:晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，向晶圓表面噴射高壓NMP，晶圓表面光刻膠在高壓NMP (高壓NMP的噴射壓力為5-25MPa，流量大小為0.5_2L/min)的沖擊下被擊穿、剝離，噴射時(shí)間為20-150S (膠膜厚度小于3 μ m);
[0007](2)沖洗:經(jīng)步驟(I)處理后的晶圓，用常壓NMP (流量為大小為5-500mL/min)對(duì)晶圓表面進(jìn)行沖洗，去除晶圓表面的殘I父和金屬屑；
[0008](3)清洗工藝過程:晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，先向晶圓表面噴灑IPA，其目的在于去除晶圓正面沾染的NMP液體；再向晶圓表面噴灑去離子水，其目的在于清潔晶圓表面雜質(zhì)；最后向晶圓表面噴灑氮?dú)?，其目的在于吹干晶圓表面。
[0009]上述步驟⑴和步驟⑵過程中，持續(xù)向晶圓背面噴射氮?dú)?，噴射壓力?.1-0.5MPa，可連續(xù)調(diào)整，以防止晶圓背面沾染NMP液體(去膠液)。
[0010]本發(fā)明方法中，首先，由機(jī)械手將晶圓從片盒傳送到去膠單元，進(jìn)行去膠工藝過程和沖洗過程；然后，再由機(jī)械手將晶圓從去膠單元去送到清洗單元進(jìn)行清洗藝過程，最后，由機(jī)械手將晶圓從清洗單元去送回片盒，完成撕金去膠工藝。
[0011]所述去膠單元與清洗單元相互獨(dú)立，去膠用NMP可回收利用。
[0012]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果及優(yōu)點(diǎn)如下:
[0013]1、本發(fā)明去膠方法適用于全自動(dòng)晶圓表面去膠生產(chǎn)過程中的晶圓表面去膠工藝過程。本方法通過噴灑去膠液的方式，去除晶圓表面多余光刻膠；通過高壓噴射的方式，剝離晶圓表面多余金屬。
[0014]2、本發(fā)明方法包括了去膠液的去除方法，以及晶圓背面的防護(hù)方法，以適用機(jī)械手取送晶圓，提高產(chǎn)能。
[0015]3、本發(fā)明去膠單元的作用是去除晶圓表面殘留光刻膠，剝離晶圓表面殘留金屬；清洗單元的作用是去除晶圓表面的去膠液同時(shí)清潔晶圓表面。
[0016]4、本發(fā)明工藝的操作位置分為去膠單元和清洗單元，晶圓在兩單元間由一機(jī)械手傳遞，兩單元相互獨(dú)立能夠便于去膠液的回收利用。
【附圖說明】
[0017]圖1為工藝單元布置示意圖；
[0018]圖2為撕金去膠工藝過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明工藝的操作位置分為去膠單元和清洗單元，兩單元相互獨(dú)立，晶圓在兩單元間由一機(jī)械手傳遞。
[0021]圖2為本發(fā)明晶圓表面撕金去膠工藝過程流程圖，首先由機(jī)械手將晶圓從片盒傳送到去膠單元，進(jìn)行去膠的工藝過程；去膠工藝過程為:
[0022]晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，向晶圓表面噴射高壓NMP ;晶圓表面光刻膠在高壓NMP (壓力大小為15MPa，流量大小為lL/min)的沖擊下被擊穿、剝離，去膠時(shí)間為25s (膠膜厚度小于3 μ m)。
[0023]去膠工藝過程后進(jìn)行沖洗過程，用常壓NMP(流量為大小為500mL/min)對(duì)晶圓表面進(jìn)行沖洗，去除晶圓表面的殘膠和金屬屑。
[0024]在上述去膠工藝過程和沖洗過程中，向晶圓背面持續(xù)噴氮?dú)?，噴射壓力?.3MPa，防止晶圓背面沾染NMP液體。
[0025]然后，再由機(jī)械手將晶圓從去膠單元去送到清洗單元進(jìn)行清洗過程，在此步驟中，晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，先向晶圓表面噴灑IPA(流量為大小為lL/min)，時(shí)長為15s，其目的在于去除晶圓正面沾染的NMP液體；再向晶圓表面噴灑去離子水(流量為大小為lL/min) 20s，其目的在于清潔晶圓表面雜質(zhì)；最后向晶圓表面噴灑氮?dú)猓淠康脑谟诖蹈删A表面；最后，由機(jī)械手將晶圓從清洗單元去送回片盒，完成撕金去膠工藝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:該方法首先利用向晶圓表面噴射高壓NMP的方式去除晶片表面殘余光刻膠和金屬，然后利用IPA溶解去除去膠后晶圓表面的NMP02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:該方法具體包括如下步驟: (1)去膠工藝過程:晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，向晶圓表面噴射高壓NMP，晶圓表面光刻膠在聞壓NMP的沖擊下被擊穿、剝尚，噴射時(shí)間為20_150s ； (2)沖洗:經(jīng)步驟(I)處理后的晶圓，用常壓NMP對(duì)晶圓表面進(jìn)行沖洗，去除晶圓表面的殘膠和金屬屑； (3)清洗工藝過程:晶圓以1500rpm的速度勻速旋轉(zhuǎn)，先向晶圓表面噴灑IPA，其目的在于去除晶圓正面沾染的NMP液體；再向晶圓表面噴灑去離子水，其目的在于清潔晶圓表面雜質(zhì)；最后向晶圓表面噴灑氮?dú)?，其目的在于吹干晶圓表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:步驟(I)中，所述高壓NMP的噴射壓力為5-25MPa，流量大小為0.5_2L/min。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:步驟(2)中，所述常壓NMP 的流量為 5-500mL/min。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:步驟(I)和步驟(2)過程中，持續(xù)向晶圓背面噴射氮?dú)猓瑖娚鋲毫?.1-0.5MPa，防止晶圓背面沾染NMP液體。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:該方法中，首先，由機(jī)械手將晶圓從片盒傳送到去膠單元，進(jìn)行去膠工藝過程和沖洗過程；然后，再由機(jī)械手將晶圓從去膠單元去送到清洗單元進(jìn)行清洗工藝過程，最后，由機(jī)械手將晶圓從清洗單元去送回片盒，完成撕金去膠工藝。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:所述去膠單元與清洗單元相互獨(dú)立，去膠用NMP可回收再利用。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面撕金去膠方法，其特征在于:所述晶圓表面光刻膠膠膜的厚度小于3 μ m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶圓表面撕金去膠方法，屬于半導(dǎo)體去膠技術(shù)以及晶圓表面金屬剝離技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先利用向晶圓表面噴射高壓NMP的方式去除晶片表面殘余光刻膠和金屬，然后利用IPA溶解去除去膠后晶圓表面的NMP。本去膠方法適用于全自動(dòng)晶圓表面去膠生產(chǎn)過程中的晶圓表面去膠和金屬剝離工藝過程。本方法通過噴灑去膠液的方式，去除晶圓表面多余光刻膠；通過高壓噴射的方式，剝離晶圓表面多余金屬。本方法包括了去膠液的去除方法，以及晶圓背面的防護(hù)方法，以適用機(jī)械手取送晶圓，提高產(chǎn)能。
【IPC分類】H01L21/3213, H01L21/3105
【公開號(hào)】CN105023841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410165571
【發(fā)明人】王沖, 洪旭東
【申請(qǐng)人】沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月23日