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1、| 维普资讯 基砒I知识 How to Make a Chip全湿法.无灰化的全新去胶技术Jeff Butterbough,FSI International巢成电路(1C)制造中*需要 Tt參次竦震去除掩模用光刻股 这一涉骤，因此清洁、髙效地去胶工 艺非常重要90nm高性能逻辑器件 的制造过程使用超过30次光刻工艺, 从晶圆表面去除光刻胶的能力在很大 程度是由光刻胶性质和工艺历史决定 的在离子注人工艺中，图形化的光 刻胶起掩模的作用，特别难以清除 大捌量的离子注入(1x1014 ions/ cm1)将光刻胶表面脱氢并高度交 联*其性能很像非晶碳。改性光刻胶 的厚度由注人剂盘.注人能燉和注人
2、离子种类决定硫酸(H.SOJ和双氧水(HQ) 的混合物.被称为piranha”溶液或硫 酸过氧混合物(SPM)可以用来去除未 经注人或小剂最注人的光刻胶同样, 灰化流程在去胶过程中也经常被使用 在灰化流程中*衬底被加超.同时将光 刻胶暴露在氧等离子体或臭氧中。用氨水(NHOH)双氧水(HA)的 混合物(APM),也称为标准清洗法I (SCD*逬行清洁*这一步鞍可以除去 残留的硫并降低表面微粒的级别。盘近拄意力逐渐转向在制造工 艺中如何减小晶圆表面上硅和二氧化 硅的损失级研究还发现*昵化流程还导致 晶圆表面的氧化和结构错乱+这会增 抑PAC流程中材料的损失因此工 业界在探察全湿法的piranha
3、流程, 希望可臥代替于法的萩化流程去除离 子注人的光刻股。当冃SO*与已混合*生成尅氧 单硫酸(HgSOjn HAQ通帚被称为 卡罗醸，可以同HQ反应得到 和HSOF反应基，这些皐团可以与光 刻胶中的礎高分子链反应摄终生曲 (20和20 c采用现有的piranha流程、 为了便反应充分进行并得到合适的去 胶速率.需要将溶液加热到I刘匸.不 幸的是.洗化时离子轰击光刻胶型成 了去氮的非晶碳层该层与OH和 HSO斗反应基之间的反应很爲“为了增进与非晶碳區之间的反 应，一种方袪是提高piranha混合物的 温度.袂本研究中*采用批量喷雪泵 统晶圆表面的隘度可以超过200 匸“喷需系统通过利用H.SO
4、*与HQ： 或水之间的混合放热反盧，可以在晶 圆表面获得更高的温度a根据采用的 溶液浓度和喷洒速率升温可高达 loyc.并且辂牛流程都在一节完全 封闭的反应腔中完成因此很容易保 持温度*下图列出了一些被注入的光刻 胶，FS1已经通过采用全湿法将这些 光刻胶完成去除除了可以降低材料 损失和戚小灰化损伤外丫无探化、全 湿法的去胶工艺还可以提高产率并降 低资金投人*传统的灰化-棍法工艺 流程各需要两种机台并且还需要中间ENERGY (k*Vi的储存等待时间，而 釆用単一湿法清捉工 艺可以消除等待时 间.整体的制逍时问 可以从甌分钟降低到 33分钟.另外所需的 族化设备数目也会急 剧降低(摘自2006年2 月SEMICON Korea Technical Session 的演讲“离子注人后 光阴的无灰化、觀法 去胶)51然而*在去除大剖最 注人光刻胶的非晶碳层 时标准的piranha溶液和 灰化流程能起到的作用都 有限灰化流程中+为了 去除非晶薄膜层，开始时 便采用具有定能量的离 子轰击但即便采用灰化 流程来去除全部光刻胶 层，为了去除残曲杓有机 物和金厲沾污* :后仍需 要采用piranha液进行 灰化后清洁(PAC).这类 PAC流穆最后一步通常采 www,sichinamag.ccm