[发明专利]晶片的干燥方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种晶片的干燥方法。

背景技术

半导体工艺制造中，为防止有水分附着在晶片上，通常需要在清洗 后对晶片进行干燥处理，以将清洗时所附着的水分完全去除。

现有的晶片干燥方法主要有旋转干燥法及蒸汽干燥法。旋转干燥法 是通过旋转器将晶片高速旋转而利用离心力将水分甩除，而蒸汽干燥法 是利用与水具有良好互溶性的异丙醇(IPA)的蒸汽使附着在晶片上的水 同IPA置换，从而将水分去除。其中，对于旋转干燥法，一方面因其易污 染晶片；另一方面因其可能会使晶片带电，已不能满足要求日益严格的 半导体制造工艺的需要。因此，目前，主要是利用蒸汽干燥法对晶片进 行干燥。

但是，在一些工艺中，需要对表面带有光刻胶图形的晶片进行清洗 及干燥处理，此时要格外注意在该清洗及干燥过程中保持晶片表面光刻 胶图形的完整性。如，当以晶片表面的光刻胶图形为掩膜进行湿法腐蚀 后，还需要再以该光刻胶图形为掩膜进行其他的工艺处理时，需要先对 湿法腐蚀后的带光刻胶图形的晶片进行清洗和干燥处理，再以该光刻胶 图形为掩膜进行后续的工艺。此时需要注意在干燥过程中保持光刻胶图 形的完整性，以确保后续工艺的正常进行，这对器件的性能和成品率都 至关重要。

图1为现有的去除上层材料后的器件剖面图，如图1所示，在衬底101 上具有下层材料层102和上层材料层103，在上层材料层103上利用光刻技 术形成了光刻胶图形104，并以该光刻胶图形104为掩膜利用干法刻蚀的 方法将表面材料层103刻蚀去除。在刻蚀去除表面材料层103的过程中， 在图形边缘及图形内产生了一些聚合物105，为了在后续工艺中能顺利将 未被光刻胶图形105保护的下层材料102去除，需要对晶片进行清洗干燥 处理，去除其上的聚合物105。

图2为现有的清洗后的器件剖面图，如图2所示，在清洗后，图形边 缘及图形内的聚合物已去除干净，但光刻胶图形110却产生了较大的形 变。其原因在于：采用IPA蒸汽对晶片进行干燥时，需要将IPA加热至70℃ 左右，这一温度对于普通的晶片没有大的影响，但是，对于表面具有光 刻胶图形的晶片，由于这一温度下的IPA蒸汽对光刻胶有溶解作用，会导 致晶片表面的光刻胶图形发生如图2所示的形变，严重时甚至会在某些区 域出现光刻胶剥落的现象。

因为该干燥处理后的晶片仍需要以该层光刻胶图形110为掩膜进行 后续处理，如干法刻蚀去除下层材料层102，这一光刻胶的变形或剥落， 会直接导致下层材料层102的刻蚀结果出现异常，即，在晶片表面形成的 刻蚀后图形也会发生相应变形，与预先设计的图形相比出现了偏差，结 果导致器件性能和生产成品率降低。

申请号为01103084.4的中国专利申请，公开了一种晶片干燥方法，该 方法利用气化IPA装置，将未加热的气化IPA喷入干燥器中实现对晶片的 干燥，避免了热的IPA蒸汽对晶片表面光刻胶的损伤，但是该方法中需 要对干燥器进行改造，加入气化IPA的装置，不仅实现起来较为麻烦，还 增加了生产成本。另外，该气化IPA对晶片的干燥效果也不能与IPA蒸汽 的干燥效果相媲美，会出现干燥不完全的现象。

发明内容

本发明提供一种晶片的干燥方法，以改善现有的晶片干燥方法中晶 片上的光刻胶图形易出现形变的现象。

本发明提供一种晶片的干燥方法，包括步骤：

将晶片放置在片架上；

将所述片架置于干燥器水槽内的去离子水中；

向所述干燥器内通入氮气；

提升所述片架；

当所述片架提升至所述晶片完全露出水面后，保持片架静止，并且 继续通入氮气；

停止通入氮气，取出晶片。

其中，所述氮气的温度在80℃到150℃之间。

其中，所述晶片表面具有光刻胶图形。

其中，所述氮气的流量通常可以在50L/min至200L/min之间。

其中，所述片架的静止时间在600至700秒之间。

其中，当所述片架提升至所述晶片即将露出水面时，所通入的氮气 的流量在100L/min至200L/min之间。

其中，所述片架静止之前，所述水槽内的去离子水处于流动状态； 所述片架静止之后，排出所述水槽内的去离子水。