[发明专利]一种离子注入后晶片的湿法去胶液及光刻胶去除方法

说明书

技术领域

本发明属于一种离子注入后的湿法去胶液及光刻胶去除方法，特别涉及Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体晶片离子注入后光刻胶去除的去胶工艺领域。

背景技术

在红外探测器制造工艺中，离子注入是平面型结构器件的有效隔离手段，是制备高性能光伏型碲镉汞红外焦平面探测器的重要工艺。但由于注入过程是用具有KeV—GeV能量的离子轰击样品，弹性碰撞的动能转化为热能，宏观表现为样品的温度升高，在注入过程中功率的释放将引起样品温度升高。

而作为离子注入的掩膜光刻胶，在离子注入过程中十分重要，掩膜光刻胶用以阻挡不需要注入区域以形成器件间的相互隔离，但掩膜光刻胶受离子轰击并接受晶片传递来的热，会导致在离子注入后光刻胶变性，使得光刻胶十分难去除。而光刻胶残留去除不干净，会导致后续工艺的连锁反映，最终导致器件电极连接失效，暗电流变大，探测器盲元率增大，响应率不均匀，在探测器成像图像上出现闪元，甚至大的黑点或成片的缺陷。因此，红外探测器芯片离子注入后去胶工艺显得特别重要。

IC行业，在离子注入后常使用高温大功率的等离子体设备去胶，以及采用高温浓硫酸和双氧水的去残留胶的方法保证去胶完全，而化合物半导体晶片十分脆弱，受不住高功率的等离子体，也同样受不住高温以及强酸的浸泡。传统的去胶工艺，采用丙酮、乙醚等有机溶剂浸泡去胶，或氨类弱碱去胶液等，但效果十分一般，去胶时间长且常有去胶不干净或残留。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术对化合物半导体晶片离子注入后去胶的缺陷，提供了离子注入后的湿法去胶液及光刻胶去除方法，提高工艺生产效率。

本发明还提供用该种离子注入后晶片的湿法去胶液去除方法后去除光刻胶的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离子注入后晶片的湿法去胶液，其特征在于：去胶液为无机碱性液，PH值为7-14；去胶液的组成成分为：按质量百分比计，无机碱30-40%，双氧水1-5%，其余为去离子水，将上述各组分混合而成。

本发明的去胶液，易去除，不易残留在晶片表面。利用去胶液的氧化性和碱性，使得光刻胶溶胀而脱离晶片表面，达到去胶的目的。去胶液为无机去胶液，在去离子水冲洗下，不易残留，不会影响晶片后续制造工艺，不影响晶片电学性能以及物理性能。

一种离子注入后晶片的光刻胶去除方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）配制好去胶液，去胶液的组成成分为：按质量百分比计，无机碱30-40%，双氧水1-5%，其余为去离子水，各组分混合而成；（2）将离子注入后晶片装入提篮内，浸入步骤(1)的去胶液中进行去胶处理，以1次/秒的速度上下抖动，抖动行程为2－4cm，去胶处理20－40s后取出，用去离子水冲洗，用氮气吹干晶片。处理完毕后在镜像显微镜下观察，无光刻胶残留，光刻胶底膜去除干净。

本发明的有益效果是：整个去胶过程无外力介入，单纯的化学浸泡，对晶片表面无损伤，不会引起应力沉淀；配制简单、成本低、去胶效果显著，可快速去除变性后的光刻胶、废液处理简单、去胶液为无机液对环境无污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

实施例1

配制本发明的去胶液500g：称取200g固体氢氧化钠，在搅拌力的作用下，溶解于295g去离子水中，加入5g H₂O₂，放置于盛有冷水的容器里冷却至室温，制好本发明的去胶液。用配制好的去胶液进行去胶实验，采用提篮盛装离子注入后晶片，浸入配制好的去胶液中进行去胶处理，以1次/秒的速度上下抖动，抖动行程为3cm，去胶处理30s后取出，用去离子水冲洗，用氮气吹干晶片。处理完毕后在镜像显微镜下观察，无光刻胶残留；对实验样品进行晶片加工追踪，没有对后续工艺加工产生影响；对实验样品进行电学性能测试以及探测器成像测试，未出现不良影响。

实施例2

配制本发明的去胶液500g：称取150g固体氢氧化钠，在搅拌力的作用下，溶解于325g去离子水中，加入25g H₂O₂，放置于盛有冷水的容器里冷却至室温，制好本发明的去胶液。用配制好的去胶液进行去胶实验，采用提篮盛装离子注入后晶片，浸入配制好的去胶液中进行去胶处理，以1次/秒的速度上下抖动，抖动行程为2cm，去胶处理20s后取出，用去离子水冲洗，用氮气吹干晶片。处理完毕后在镜像显微镜下观察，无光刻胶残留；对实验样品进行晶片加工追踪，没有对后续工艺加工产生影响；对实验样品进行电学性能测试以及探测器成像测试，未出现不良影响。

实施例3