[发明专利]光阻胶清洗腔室和去除超厚金属层上残余光阻胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，特别涉及一种光阻胶清洗腔室以及一种超厚金属层蚀刻后去除超厚金属层上残余光阻胶的方法。

背景技术

在半导体芯片中，由于顶层金属层需要承受较大电流，所以往往会做的比较厚。较厚的顶层金属层不仅可降低电阻阻值，提高顶层金属层的焊块承接安全性，同时也可提高顶层金属层对下层器件的静电保护能力。

但是，由于顶层金属层厚度的增加，会大幅增加对其进行蚀刻和残余光阻胶去除的工艺难度，所以目前顶层金属层的厚度一般控制在3um（微米）以内。

对于金属层来说，其越厚，刻蚀其所使用的时间就越长，进而刻其所使用的光阻胶的也就要越厚，这样在刻蚀金属层的较长时间中作为掩膜的光阻胶才能不被过度蚀刻，从而才能保证蚀刻图形的完整性。但是，光阻胶厚度越大，去除时的难度也相应增大。对于次层金属（顶层金属层以下的金属层）的蚀刻来说，所使用的光阻胶的厚度一般小于1um，而对于厚度大于3um的顶层金属层来说，刻蚀其所使用的光阻胶厚度需要大于2.5um才能保证蚀刻图形的完整与准确。但是由于顶层金属层厚度较大，蚀刻后会形成很多具有高深宽比的沟槽，光阻胶在清洗过程中很容易在这些沟槽中残留，从而造成图形的阻塞，影响到芯片的良率。

因此，如何有效地将蚀刻后所残余光阻胶去除干净，便成为超厚金属层蚀刻工艺中的关键步骤之一。

一般对于非金属层来说，其经过蚀刻后，可以先将光阻胶灰化然后再通过清洗液去除，以提高光阻的去除效率。但是，对于金属层来说，这样做却是不可以的。由于金属的耐高温能力差，因此在金属层蚀刻后，不能采用灰化工艺，只能通过直接清洗的方法去除光阻胶，这无疑也增加了光阻胶去除的难度。

而目前，对于金属层蚀刻来说，一般是通过延长光阻胶的清洗时间、调整清洗光阻胶所用清洗液的配方等来解决光阻胶残留的问题，对于超厚的顶层金属层来说，往往需要提高50%的清洗时间，才可保证光阻胶被彻底去除干净，而延长清洗时间将会极大影响到机台的产能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种去除超厚金属层上残余光阻胶的方法，以提高所述光阻胶的去除效率。

本申请的技术方案是这样实现的：

一种光阻胶清洗腔室，具有室体以及位于所述室体中的加热板，所述加热板具有孔，所述孔中具有用于支撑半导体基底且可升降的顶杆。

进一步，所述孔为至少3个，所述顶杆为至少3个。

进一步，所述光阻胶清洗腔室与刻蚀腔室相邻。

一种去除超厚金属层上残余光阻胶的方法，包括：

当完成超厚金属层的蚀刻后，将含有所述超厚金属层以及超厚金属层上残余光阻胶的半导体基底从蚀刻腔室传送到光阻胶清洗腔室，其中，所述光阻胶清洗腔室具有室体以及位于所述室体中的加热板，所述加热板具有孔，所述孔中具有用于支撑半导体基底且可升降的顶杆；

将所述顶杆升起并将所述半导体基底放置于所述顶杆，使得所述半导体基底与所述加热板之间具有一设定距离；

向所述室体中通入清洗气体并加热所述加热板以去除所述残余光阻胶。

进一步，所述半导体基底由机械手从蚀刻腔室传送到光阻胶清洗腔室。

进一步，所述超厚金属层为顶层金属层，所述顶层金属层的厚度大于2.5um。

进一步，所述半导体基底为具有半导体器件、介质层和金属连线层的半导体基底。

进一步，所述半导体基底与所述加热板之间的距离为1～30mm。

进一步，向所述室体中通入的清洗气体为H₂O、O₂和N₂的混合气体，去除所述残余光阻胶时温度控制在200～300℃，清洗时间为5～30min，其中H₂O的流量为0～1000sccm，O₂的流量为1500～3000sccm，N₂的流量为0-1200sccm。