专利名称：光阻剥离制程与光阻剥离装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种半导体制程与装置，特别是一种光阻剥离制程与装置。
背景技术：
随着科技发展，半导体制程应用日益广泛，例如液晶显示器、有机发光二极管等产品制程中都包括半导体制程。
一个典型的半导体制程主要包括光阻涂覆(Photo-resistCoating)、微影(Lithography)、显影(Developing)及蚀刻(Etching)。光阻涂覆是在基底上涂覆光阻层，包括物理与化学两种涂覆方法。微影是利用具有特定图案的光罩，将图案转移至光阻层，再进行显影，即可按照特定图案暴露出需加工层。然后即是对暴露出的区域进行蚀刻，主要包括干式与湿式蚀刻。
无论干式或湿式蚀刻之后，紧接着是必须做光阻剥离(Stripping)的制程，将图案转移(Patterning)用的残余光阻加以去除。在半导体制程中通常使用两种剥离光阻材料的方法，一种是湿式光阻剥离法，另一种是干式光阻剥离法。湿式光阻剥离法，是利用有机溶液将光阻材料溶解而达到光阻剥离的目的，所使用的有机溶剂如丙酮(Acetone)、N-甲基咯烷酮(N-Methyl Pyrrolidone，NMP)、二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide，DMSO)或氨基乙氧基乙醇(AminoethoxyEthanol)等具有溶解大量光阻的特性；也可以使用无机溶液如硫酸和双氧水的混和溶液，此方法虽然制程成本较低，但由于容易造成金属薄膜(尤其是目前广泛用于布线及反射膜用途的铝)的腐蚀。干式光阻剥离法则是使用氧气或其电浆将光阻加以灰化(Ashing)。
如图1所示，一种现有技术的湿式光阻剥离制程主要包括以下三个步骤(1)湿清洗基底；(2)异丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)冲洗；(3)CO2水溶液中和冲洗。
湿清洗步骤，是将光阻剥离液溶液喷洒至基底表面，光阻剥离液可溶解并剥离光阻。光阻剥离液主要包括MEA(MonoethanolAmine，单乙醇胺)和DMSO，在湿清洗步骤中，光阻剥离后，剩余的化学成分会与光阻层下面的铝膜发生发应，如下式所示生成物中的氨水对于铝膜具有强烈侵蚀性，反应式如下其中，对铝膜的侵蚀速度可达(0.167～1.67)×10-10m/s。
为了解决湿清洗步骤所产生的铝侵蚀问题，需执行一IPA冲洗步骤。该步骤是利用IPA冲洗遗留在基底上的光阻剥离液成分，以防止其对铝膜产生侵蚀。然而，该步骤并不能有效清除光阻剥离液中的MEA和DMSO成分，也不能有效阻止其对铝膜的侵蚀。
CO2水溶液中和冲洗步骤是IPA冲洗步骤的改善工艺，即利用CO2水溶液对基底进行处理，中和可侵蚀铝膜的化学成分，反应如下式所示
该光阻剥离制程中，会产生较多的铝侵蚀，制程良率较低，并且需要IPA冲洗及CO2水溶液中和冲洗等多个步骤进行冲洗，生产成本较高。
如图2所示，一种现有技术光阻剥离装置揭示于中国台湾专利第490,072号中。该光阻剥离装置10包括一剥离槽20、一清洗槽30、一吹干设备40、一传送滚轮50以及一控制设备60。该剥离槽20用于盛装一剥离液；该清洗槽30配置于该剥离槽20之后，用于盛装清洗液；该吹干设备40配置于该清洗槽30之后；该传送滚轮50配置于该剥离槽20、该清洗槽30以及该吹干设备40之间；该控制设备60用于控制该传送滚轮50的传送顺序与传送时间。
该光阻剥离装置10仍采用现有的清洗液清洗基底，不能完全清洗基底上的光阻剥离液，会造成较严重的铝侵蚀。
发明内容为解决现有技术光阻剥离制程铝侵蚀现象严重、良率较低及生产成本较高的问题，本发明提供一种可有效防止铝侵蚀、良率较高且生产成本较低的光阻剥离制程。
为解决现有技术光阻剥离装置易产生铝侵蚀、良率较低及运作成本较高的问题，本发明提供一种可有效防止铝侵蚀、良率较高且运作成本较低的光阻剥离装置。
本发明的光阻剥离制程包括以下步骤湿清洗基底以剥离光阻；高速传送基底，同时利用液刀(Aqua Knife)冲洗基底。
本发明的光阻剥离装置包括一剥离槽、一清洗槽、一传送滚轮以及一控制单元，该剥离槽用于盛装剥离液，该清洗槽包括一液刀装置，该传送滚轮配置于该剥离槽与该清洗槽之间，该一控制单元用于控制该传送滚轮。
与现有技术相比，本发明的光阻剥离制程和光阻剥离装置由于使用液刀，可有效冲洗掉基底上的可侵蚀铝膜之化学成分，并且，基底处于高速传送中，因而冲洗过程时间较短，可大大降低可能产生的铝侵蚀，提高制程之良率。而且，由于无需现有技术的IPA及CO2水溶液清洗步骤，可降低生产成本。
图1是一种现有技术光阻剥离制程的流程示意图。
图2是一种现有技术光阻剥离装置的示意图。
图3是本发明光阻剥离制程的流程示意图。
图4是本发明光阻剥离装置的示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明光阻剥离制程主要包括两个步骤(1)湿清洗基底；(2)高速传送基底，同时利用液刀冲洗基底。
首先，将即将进行光阻剥离制程的包含有光阻层的基底置入一湿工作台，将光阻剥离液喷洒至基底表面。该光阻剥离液为有机溶剂，例如N-甲基咯烷酮。喷洒该光阻剥离液的方法可采用喷涂或者旋涂方法。喷涂方法是利用喷嘴将光阻剥离液均匀喷涂至基底表面，而旋涂方法则是将光阻剥离液置于基底表面，然后旋转该基底，使光阻剥离液均匀分布于基底之上。
该光阻剥离液与基底上的光阻层会发生激烈发应，将光阻溶解，以达到剥离光阻的目的。
接着，高速传送该基底，传送速率为0.2m/s。与此同时，利用液刀对基底表面进行冲洗。其中，液刀的冲洗方向与基底传送方向相反，保持一较高压力，液刀的截面流量为3.3×10-4m3/s，且液流截面均匀。液刀所使用的液体是去离子水。
由于使用液刀，可有效冲洗掉基底上可侵蚀铝膜的化学成分，并且，基底处于0.2m/s的高速传送中，因而冲洗过程时间较短，所使用的时间约为2s左右，按(0.167～1.67)×10-10m/s的侵蚀速率，只会产生(0.33～3.3)×10-10m左右的侵蚀量，大大降低可能产生的铝侵蚀，可提高制程德良率。并且，由于无需现有技术的IPA及CO2水溶液冲洗步骤，可降低生产成本。
本发明的光阻剥离制程还可有其它多种变更设计，例如该光阻剥离液也可以是二甲基亚砜、单乙醇胺、丙酮或氨基乙氧基乙醇。
如图4所示，是本发明光阻剥离装置100的示意图。该光阻剥离装置100包括一剥离槽200、一清洗槽300、一传送滚轮400、一吹干设备500以及一控制单元600。该剥离槽200用于盛装剥离液，如N-甲基咯烷酮、二甲基亚砜、单乙醇胺、丙酮或氨基乙氧基乙醇以进行基底的湿清洗步骤。该清洗槽300位于该剥离槽200之后，其中包含有液刀装置350，液刀所使用的液体是去离子水，可进行基底的冲洗步骤。该传送滚轮400配置于该剥离槽200、该清洗槽300及该吹干设备500之间，用于各阶段制程组件间传送基底，并且可做高速传送动作。该控制设备600用于控制该传送滚轮400的传送顺序与传送速率。
利用该光阻剥离装置100进行光阻剥离制程时，操控控制单元600，将经过蚀刻单元700的基底通过传送滚轮400传送至剥离槽200，进行光阻剥离。然后，将基底高速传送过清洗槽300，同时，清洗槽300中的液刀装置350从与传送方向相反的方向对基底进行冲洗。将经过液刀装置350冲洗后的基底传送至吹干设备500进行吹干，从而完成整个光阻剥离制程。
该光阻剥离装置100使用液刀装置清洗光阻剥离后的基底，并且传送滚轮可高速传送基底，使得清洗步骤快速完成，可在很短时间内清除掉残余剥离液，大大减少剥离液引起的铝侵蚀，可提高制程的良率。并且，由于无需现有技术的IPA及CO2水溶液冲洗步骤，可降低运作成本。
权利要求
1.一种光阻剥离制程，包括以下步骤湿清洗基底以剥离光阻；高速传送基底，同时利用液刀冲洗基底。
2.如权利要求1所述的光阻剥离制程，其特征在于湿清洗基底使用的光阻剥离液是有机溶剂。
3.如权利要求2所述的光阻剥离制程，其特征在于该有机溶剂是N-甲基咯烷酮、二甲基亚砜、单乙醇胺、丙酮或氨基乙氧基乙醇。
4.如权利要求1所述的光阻剥离制程，其特征在于该液刀的冲洗方向与基底传送方向相反。
5.如权利要求1所述的光阻剥离制程，其特征在于该液刀的截面流量为3.3×10-4m3/s。
6.如权利要求1所述的光阻剥离制程，其特征在于该液刀所使用的液体是去离子水。
7.如权利要求1所述的光阻剥离制程，其特征在于该基底的传送速率为0.2m/s。
8.一种光阻剥离装置，其包括一剥离槽、一清洗槽、一传送滚轮以及一控制单元，该剥离槽用于盛装剥离液，该传送滚轮配置于该剥离槽与该清洗槽之间，该一控制单元用于控制该传送滚轮，其特征在于该清洗槽包括一液刀装置。
9.如权利要求8所述的光阻剥离装置，其特征在于该传送滚轮可做高速传送动作。
10.如权利要求8所述的光阻剥离装置，其特征在于该剥离液是有机溶剂。
11.如权利要求10所述的光阻剥离装置，其特征在于该有机溶剂是N-甲基咯烷酮、二甲基亚砜、单乙醇胺、丙酮或氨基乙氧基乙醇。
12.如权利要求8所述的光阻剥离装置，其特征在于该液刀所使用的液体是去离子水。
全文摘要
为解决现有技术光阻剥离制程铝侵蚀现象严重、良率较低及生产成本较高的问题，本发明提供一种光阻剥离制程，包括以下步骤湿清洗基底以剥离光阻；高速传送基底，同时利用液刀(Aqua Knife)冲洗基底。本发明还提供一种光阻剥离装置，可应用于半导体制程的光阻剥离步骤。
文档编号G03F7/26GK1722002SQ20041002814
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月13日 优先权日2004年7月13日
发明者黄志鸿 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司