[发明专利]半导体硅片的去胶工艺腔及去胶方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路工艺技术领域，具体涉及一种半导体硅片的去胶工艺腔及去胶方法。

背景技术

伴随集成电路制造工艺的不断进步，半导体器件的体积正变得越来越小，这也导致了非常微小的颗粒也变得足以影响半导体器件的制造和性能，所以，硅片清洗工艺也变得越来越重要。

在所有的清洗步骤中，由于注入或刻蚀工艺使光刻胶表面形成一层被碳化的硬壳，很难通过常规的湿法清洗方式进行去除，因此去除刻蚀或者大剂量离子注入后的光刻胶剥离是最为困难的一个步骤。常用的方法是先使用氧等离子体对光刻胶进行处理，再使用湿法清洗工艺去除残余光刻胶。对于130纳米及以上的工艺带，干法去胶和湿法清洗之间的时间间隔通常都会控制在一天之内，但随着技术的进步，越来越多的新材料用于铜互联工艺中介质层的构成，同原来的材料二氧化硅相比，这些新材料有着更好的电学性能，但同时也对去胶清洗技术带来了更大的挑战。对于22/32纳米工艺带，干法去胶以及湿法清洗的间隔时间必须保持在非常短的时间内。因此，将干法去胶和湿法清洗集成在同一台主机上，可以将两步工艺的间隔时间缩短到几分钟以内。

目前，将干法去胶和湿法清洗集成在同一个工艺腔内，可以进一步把两步工艺的间隔时间缩短到秒级，但针对一个硅片，在进行完干法去胶以后再进行湿法清洗，进行湿法清洗工艺时，干法去胶工艺装置闲置，而在进行干法去胶工艺时，湿法清洗工艺闲置，不利工艺生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种半导体硅片的去胶工艺腔和去胶方法，以解决在同一个工艺腔内将干法去胶和湿法清洗有效结合使用的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种半导体硅片的去胶工艺腔，所述工艺腔内部的一端具有承载硅片的底部平台，所述底部平台的周围均匀分布多个升降立柱，所述升降立柱顶部设置有伸缩元件，所述工艺腔内部的另一端固定有一护罩，所述护罩内具有等离子体发生装置，所述工艺腔内部还具有旋转平台以及活动盖板，所述旋转平台上方用于固定所述硅片，所述旋转平台可进行上下移动，所述旋转平台和所述护罩可构成封闭式结构，所述活动盖板可置于所述底部平台的上方，并且能够遮挡所述硅片，所述活动盖板上具有一个或多个进口。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述升降立柱的数量为两个。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述伸缩元件为可伸缩的硅片支架。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述等离子体发生装置包括进气管路、真空管路、废气管路以及线圈，所述线圈围绕所述护罩内侧壁设置，所述进气管路、真空管路以及废气管路穿过所述护罩的侧壁设置。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述护罩为金属护罩。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述底部平台和所述旋转平台的直径相同。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，当所述活动盖板位于所述硅片上方时，所述活动盖板与硅片之间具有0.5毫米至3毫米的距离。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述进口包括液体进口，所述液体进口连接有液体管路，通过所述液体进口的清洗液的压力为5至50磅/平方英寸。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述活动盖板还具有一个或多个气体进口，所述气体进口连接有气体管路。

优选地，在所述半导体硅片的去胶工艺腔中，所述活动盖板的边缘向下弯曲，形成导流护罩。

本发明还提供了一种半导体硅片的去胶工艺腔的去胶方法，该去胶方法包括：将旋转平台旋出使硅片固定在所述旋转平台上；所述旋转平台上升与工艺腔内的护罩形成封闭式结构；启动所述护罩内的等离子体发生装置，在所述封闭式结构内对所述硅片进行等离子体灰化工艺；完成所述等离子体灰化工艺后，所述旋转平台下降，将所述多个升降立柱上升至与所述旋转平台同一水平位置，所述升降立柱的伸缩元件伸出固定所述硅片；所述旋转平台旋进，所述升降立柱下降，将所述硅片放置到所述底部平台后所述伸缩元件收回，所述升降立柱进一步下降至位于所述底部平台的下方；将工艺腔内的活动盖板移动到所述底部平台的上方；清洗液通过所述活动盖板上的进口流到所述硅片上，对所述硅片进行湿法清洗，在对所述硅片进行湿法清洗的同时，将旋转平台再次旋出使另外一个硅片固定在所述旋转平台上，重复上述步骤。

优选地，在所述半导体硅片的去胶方法中，通过外部机械手臂将所述硅片固定在所述旋转平台上。