硅片去胶装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102298276A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102298276A(43)申请公布日2011.12.28(21)申请号201010209822.2(22)申请日2010.06.25(71)申请人中国科学院微电子研究所地址100029北京市朝阳区北土城西路3号(72)发明人王磊景玉鹏(74)专利代理机构北京市德权律师事务所11302代理人王建国(51)Int.Cl.G03F7/42(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称硅片去胶装置及方法(57)摘要本发明公开了一种硅片去胶装置，包括去离子水储罐、CO2储气罐、混合罐、对混合溶液加热的热交换器及用于对硅片去胶的反应腔体；去离子水储罐与CO2储气罐的出口与混合罐一端连接，混合罐另一端通过热交换器与反应腔体入口连接。还公开了一种硅片去胶方法包括：形成液态CO2和去离子水的混合溶液；对混合溶液加热，使混合溶液中的CO2达到超临界态，使去离子水达到高温高压状态；及使用含超临界态的CO2和高温高压的去离子水的混合溶液对硅片进行去胶处理。通过本发明提供的装置及方法，可以将无机碳化厚层和底部有机光刻胶全部氧化溶解，去胶效率较高，无残留物，薄膜材料的损失最小化。CN1029876ACCNN110229827602298285A权利要求书1/1页1.一种硅片去胶装置，其特征在于，包括：去离子水储罐(1)、CO2储气罐(2)、用于将去离子水和CO2混合形成混合溶液的混合罐(5)、对所述混合溶液加热的热交换器(7)及用于对硅片(12)去胶的反应腔体(10)；所述去离子水储罐(1)与CO2储气罐(2)的出口与所述混合罐(5)一端连接，所述混合罐(5)另一端通过所述热交换器(7)与所述反应腔体(10)入口连接。2.根据权利要求1所述的硅片去胶装置，其特征在于：所述去离子水储罐(1)通过一平流泵(3)与所述混合罐(5)连接。3.根据权利要求1所述的硅片去胶装置，其特征在于：所述CO2储气罐(2)通过一压力泵Ⅰ(4)与所述混合罐(5)连接。4.根据权利要求1所述的硅片去胶装置，其特征在于：所述混合罐(5)通过一溢流阀(6)与所述热交换器(7)连接。5.根据权利要求4所述的硅片去胶装置：其特征在于：所述反应腔体(10)内设置有可以旋转的用于放置涂有光刻胶的硅片(12)的托盘(15)和用于将剥离的光刻胶带离所述硅片(12)表面的CO2源(13)；所述热交换器(7)通过一喷嘴(11)将含超临界态的CO2和高温高压的去离子水的所述混合溶液喷射到所述硅片(12)上。6.根据权利要求1～5任一项所述的硅片去胶装置，其特征在于：还包括CO2回收装置，所述CO2回收装置包括压力泵(14)、过滤干燥装置(18)及冷却器(19)，所述反应腔体(10)依次通过所述压力泵(14)、所述过滤干燥装置(18)及所述冷却器(19)与所述CO2储气罐(2)连接。7.根据权利要求1～5任一项所述的硅片去胶装置，其特征在于：所述反应腔体还设置有温度传感器(8)和压力传感器(9)。8.一种硅片去胶方法，其特征在于，包括：形成液态CO2和去离子水的混合溶液；对所述混合溶液加热，使所述混合溶液中的CO2达到超临界态，使去离子水达到高温高压状态；及使用含超临界态的CO2和高温高压的去离子水的所述混合溶液对硅片进行去胶处理。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：对进行去胶处理后的所述混合溶液中所含的CO2进行回收。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述高温为300-700℃，所述高压为8-20MPa。2CCNN110229827602298285A说明书1/3页硅片去胶装置及方法技术领域[0001]本发明涉及半导体去胶技术/光刻胶剥离技术，特别涉及一种硅片去胶装置及方法。背景技术[0002]在现代CM0S器件制造工艺中，几乎所有衬底结构都是经由离子注入形成的。高能离子会损伤光刻胶，使其变得很难去除。在注入之后，这些离子会以氧化层、次氧化层或有机化合物等形式存在。这些高能离子还会使光刻胶表面变成一种金刚石型与石墨型混合的碳质层。因此碳化工艺使得注入光刻胶的去除变得很具挑战性。对于硅上的注入光刻胶去除，可以使用碱性或酸性氟基溶液实现，但是会造成对底层硅的损耗；也可以使用等离子体去胶技术，但是非均匀等离子体产生的电荷会损伤晶圆表面的敏感结构。发明内容[0003]本发明的目的之一是提供一种硅损伤和硅损耗小的硅片去胶装置及方法。[0004]根据本发明的一个方面，提供一种硅片去胶装置包括：[0005]去离子水储罐(1)、CO2储气罐(2)、用于将去离子水和CO2混合形成混合溶液的混合罐(5)、对所述混合溶液加热，使所述混合溶液中的CO2达到超临界态、使去离