欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 摄像光波> 用于制造半导体器件的装置和用于去除光刻胶的装置独创技术37236字

用于制造半导体器件的装置和用于去除光刻胶的装置

2021-03-02 16:18:27

用于制造半导体器件的装置和用于去除光刻胶的装置

  相关申请的交叉引用

  本申请要求于2019年5月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0058816的优先权,通过引用将该韩国专利申请的全部内容合并于此。

  技术领域

  本公开涉及一种用于制造半导体器件的装置以及使用该装置制造半导体器件的方法,具体地,涉及一种用于去除光刻胶图案的装置以及使用该装置去除光刻胶图案的方法。

  背景技术

  在制造半导体器件的工艺中,光刻技术被广泛用于对层执行图案化工艺。如果完成了使用光刻胶图案对层进行图案化的工艺,则去除光刻胶图案。由于半导体器件集成在大面积的基板上,因此基板上的光刻胶图案的去除速率可能随位置而变化。在使用诸如硫酸的酸性物质去除光刻胶图案的情况下,会产生废水。

  发明内容

  本发明构思的一些实施例提供了一种以高去除速率去除光刻胶图案的方法和用于该去除工艺的装置。

  根据本发明构思的实施例,一种用于制造半导体器件的装置可以包括具有狭缝的喷嘴。所述喷嘴被构造成通过所述狭缝喷射溶液,紫外线发射器设置在所述喷嘴的外部。所述紫外线发射器和所述喷嘴可以被构造成能够水平运动。所述喷嘴可以设置在所述喷嘴的底表面上。

  根据本发明构思的实施例,一种用于去除光刻胶的装置可以包括:臂,所述臂被构造成执行水平往复运动;喷嘴,所述喷嘴结合到所述臂;以及紫外线发射器,所述紫外线发射器结合到所述臂,并且设置在所述喷嘴的外部。所述喷嘴可以具有狭缝,所述狭缝设置在所述喷嘴的底表面中,并且被构造成喷射溶液。

  根据本发明构思的实施例,一种用于制造半导体器件的装置可以包括:喷嘴,所述喷嘴具有狭缝;紫外线发射器,所述紫外线发射器设置在所述喷嘴的外部;支撑板;以及流体供应部件,所述流体供应部件设置在所述支撑板中,并且被构造成将流体喷出在所述支撑板的顶表面上。所述流体供应部件的出口可以暴露在所述支撑板的所述顶表面上方,并且所述喷嘴的底表面和所述紫外线发射器可以与所述支撑板的所述顶表面间隔开。

  附图说明

  通过以下结合附图的简要描述,将更清楚地理解示例实施例。附图表示本文所述的非限制性的示例实施例。

  图1A是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置的透视图。

  图1B是示出了装载在根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置上的基板的俯视图。

  图1C是示出了图1B的装置在制造半导体器件的工艺中执行的操作的示图。

  图2A是示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴、紫外线发射器和臂的透视图。

  图2B是示出了根据本发明构思的实施例的与导管连接的喷嘴的透视图。

  图3A是图1B中的区域“I”的放大俯视图,并示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴和紫外线发射器。

  图3B是示出了根据本发明构思的实施例的连接部的俯视图。

  图3C是示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴的俯视图。

  图4是示出了根据本发明构思的实施例的制造半导体器件的方法的流程图。

  图5A至图5C是示出了根据本发明构思的实施例的制造半导体器件的方法的示图。

  图6A是示出了其中形成有上层的结构的示例的截面图。

  图6B是示出了包括上层的结构的截面图,该上层是通过根据本发明构思的实施例的工艺形成的。

  图7是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置以及使用该装置制造半导体器件的方法的示图。

  图8A是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置以及使用该装置制造半导体器件的方法的俯视图。

  图8B是沿着图8A中的线III-III'截取的截面图。

  图8C是沿着图8A中的线V-V'截取的截面图。

  应当注意的是,这些附图旨在说明在某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特性,并且是对以下提供的书面描述的补充。这些附图不是按比例绘制的,并且可能未精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特性,并且不应被解释为限定或限制示例实施例所包含的值或性质的范围。例如,为了清楚起见,可以减小或放大分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和定位。在各个附图中使用相似或相同的附图标记旨在指示存在相似或相同的元件或特征。

  具体实施方式

  在本说明书中,相同的附图标记将用于指代相同的元件。在下文中,现在将参照附图来描述根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置以及使用该装置制造半导体器件的方法。

  图1A是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置的透视图。图1B是示出了装载在根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置上的基板的俯视图。图1C是示出了图1B的装置在制造半导体器件的工艺中执行的操作的示图。图2A是示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴、紫外线发射器和臂的透视图。图2B是示出了根据本发明构思的实施例的与导管连接的喷嘴的透视图。

  参照图1A、图1B、图1C、图2A和图2B,用于制造半导体器件的装置可以包括支撑单元100、喷嘴200、紫外线发射器300和臂400。制造装置还可以包括连接部500,连接部500可以包括第一连接部510和第二连接部520。准备制造装置可以包括准备支撑单元100,准备图2A中的喷嘴200和紫外线发射器300所结合到的臂400,以及将导管290连接到喷嘴200,如图2B所示。

  该制造装置可以用于去除诸如光刻胶材料的有机材料。作为示例,该制造装置可以是用于去除光刻胶的装置。在下文中,将描述使用该制造装置去除光刻胶图案的技术,但是根据本发明构思的实施例的制造装置的使用不限于此目的。

  支撑单元100可以包括支撑板110、支撑销130、旋转驱动器150和支撑杆155。如图1B和图1C所示,支撑板110可以被构造为支撑基板800。换句话说,基板800可以被装载在支撑板110上。基板800可以是半导体晶片。当在俯视图中观察时,基板800可以具有中心区域R1和边缘区域R2。基板800的边缘区域R2可以包围中心区域R1。基板800的边缘区域R2可以比中心区域R1更靠近基板800的侧表面。当在俯视图中观察时,支撑板110可以具有中心区域和边缘区域。基板800的中心区域R1可以对应于支撑板110的中心区域,并且基板800的边缘区域R2可以设置在支撑板110的边缘区域上。例如,支撑板110的边缘区域可以围绕中心区域。支撑板110的边缘区域可以比中心区域更靠近支撑板110的外侧壁。

  支撑销130可以设置在支撑板110的顶表面110a上。支撑销130可以设置在支撑板110的边缘区域上。支撑销130可以彼此间隔开。基板800可以放置并固定在支撑销130上。支撑销130可以包括绝缘材料,但是本发明构思不限于该示例。

  旋转驱动器150可以设置在支撑板110的底表面上。旋转驱动器150可以包括例如电机。旋转驱动器150可以通过支撑杆155连接到支撑板110。支撑板110可以被构造成,在制造装置的操作期间,利用从旋转驱动器150提供的驱动力绕旋转轴(未示出)旋转。旋转轴可以垂直于支撑板110的顶表面110a。当支撑板110旋转时,基板800可以与支撑板110一起旋转。

  如图1A所示,可以设置穿透旋转驱动器150、支撑杆155和支撑板110的内孔140。内孔140可以设置在支撑板110的中心区域处。第一流体供应部件111(例如,喷嘴、管状物、泵、管道、射管(shoot)、导管、移液管等)和第二流体供应部件113可以设置在内孔140中。内孔140可以用作通路,第一流体供应部件111和第二流体供应部件113穿过该通路。第一流体供应部件111的一部分和第二流体供应部件113的一部分可以暴露在支撑板110的顶表面110a上方。第一流体供应部件111和第二流体供应部件113可以用于将流体供应到支撑板110的顶表面110a上。

  臂驱动器410可以设置在支撑单元100的侧部附近。臂驱动器410可以包括电机。臂400可以连接到臂驱动器410,并且可以与支撑单元100间隔开。臂400可以包括设置在支撑板110的顶表面110a上并且与支撑板110的顶表面110a垂直间隔开的部分。如图1B和图1C所示,臂400可以通过臂驱动器410的驱动力在基板800的顶表面上方水平运动。例如,臂400可以被构造成绕着用作中心轴的臂驱动器410执行水平运动。臂400的水平运动可以是往复运动或旋转运动。在本说明书中,表述“物体在基板800的顶表面上的水平运动”是指:物体在与基板800的顶表面平行的方向上运动,同时与基板800的顶表面间隔开;和/或物体在支撑板110的顶表面110a上方水平运动。支撑板110的顶表面110a可以基本上平行于基板800的顶表面。

  作为示例,在支撑板110被固定的情况下,臂400可以在第一边缘位置和第二边缘位置之间执行水平往复运动。支撑板110的中心区域可以设置在第一边缘位置与第二边缘位置之间。第一边缘位置可以对应于边缘区域的位于支撑板110的中心区域附近的侧部分,第二边缘位置可以对应于边缘区域的位于中心区域R1附近/周围的另一侧部分。在某些实施例中,当在俯视图中观察时,臂400可以在第一边缘位置与支撑板110的中心区域上方的中心位置之间执行水平往复运动,但是可以不运动到第二边缘位置。在下文中,将在下面更详细地描述喷嘴200、紫外线发射器300、臂400和连接部500。

  图3A是图1B中的区域“I”的放大俯视图,并示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴和紫外线发射器。

  参照图1A、图1B、图1C、图2A、图2B和图3A,喷嘴200可以具有注入孔215、分配室213和狭缝211。如图2A所示,注入孔215可以设置在喷嘴200的上部。注入孔215可以穿透喷嘴200的顶表面。喷嘴200的顶表面可以与底表面200b相对。在一个实施例中,可以设置多个注入孔215。当在俯视图中观察时,注入孔215可以彼此间隔开。如图2B所示,导管290可以分别连接到或容纳在注入孔215中。导管290可以将溶液供应到注入孔215中。溶液可以包含臭氧和水。溶液可以用于去除光刻胶材料。

  分配室213可以设置在喷嘴200中并且可以连接到多个注入孔215。从导管290供应的溶液可以通过注入孔215被提供到分配室213。狭缝211可以设置在喷嘴200的底表面200b上。这里,狭缝211可以连接到分配室213,并且可以被构造成喷射溶液。

  在一些实施例中,由于溶液通过彼此间隔开的多个注入孔215被提供到狭缝211,所以溶液可以从狭缝211的整个区域均匀地喷射。

  喷嘴200可以包括石英。石英可以对臭氧具有强的耐腐蚀性。因此,即使当溶液包含臭氧时,喷嘴200也不会被腐蚀。当溶液通过狭缝211时,相对高的压力可以施加在喷嘴200上。由于石英具有高硬度,因此可以防止喷嘴200在制造装置的操作过程中因溶液的喷射压力而受损。

  如图3A所示,喷嘴200的长度可以大于喷嘴200的宽度。狭缝211的长度L1可以大于狭缝211的宽度W1。例如,狭缝211的长度L1的范围可以为10mm至160mm,狭缝211的宽度W1的范围可以为0.1mm至10mm。狭缝211的长度L1可以大于每个注入孔215的长度L2。狭缝211的宽度W1可以小于每个注入孔215的宽度W2。每个注入孔215的长度L2可以基本上等于相应注入孔215的宽度W2。喷嘴200的长度、狭缝211的长度L1和注入孔215的长度L2可以是在俯视图中观察时在臂400的纵轴的方向上测量的值。当在俯视图中观察时,元件的宽度可以是在垂直于其长度的方向上测量的值。

  如图2A所示,喷嘴200可以通过第一连接部510结合到臂400。第一连接部510可以设置在喷嘴200与臂400之间,并且可以结合到喷嘴200和臂400。第一连接部510可以包括例如支架。在本说明书中,表述“第一元件连接/结合到第二元件”可以表示第一元件直接连接/结合到第二元件或通过其他元件间接连接/结合到第二元件。

  喷嘴200可以被构造成使得其可以与臂400一起水平运动。例如,喷嘴200可以被构造成在第一区域与第二区域之间执行水平往复运动,如图1B所示,第一区域与支撑板110的中心区域交叠,如图1C所示,第二区域与支撑板110的边缘区域交叠。因此,喷嘴200可以将溶液喷射到基板800的中心区域R1的顶表面和边缘区域R2的顶表面上。将溶液喷射/供应到基板800的顶表面上可以包括将溶液喷射/供应到形成在基板800的顶表面上的元件(例如,下面将描述的光刻胶图案820)上。

  如图1A所示,紫外线发射器300可以设置在支撑板110的顶表面110a上,并且可以与支撑板110的顶表面110a间隔开。紫外线发射器300可以设置在喷嘴200的外部。紫外线发射器300可以包括诸如紫外线灯的光源。紫外线发射器300可以具有“U”形截面。然而,紫外线发射器300的形状不限于该示例,并且可以进行各种改变。作为示例,紫外线发射器300可以具有圆柱形或棒形。第二连接部520可以设置在紫外线发射器300与臂400之间,并且可以结合到紫外线发射器300和臂400。紫外线发射器300可以通过第二连接部520连接到臂400。第二连接部520可以包括例如支架。

  如图1B和图1C所示,紫外线发射器300可以被构造成使得其可以与臂400和喷嘴200一起水平运动。例如,紫外线发射器300可以被构造成在俯视图中观察时在第一位置与第二位置之间执行水平往复运动。这里,当在俯视图中观察时,第一位置可以是紫外线发射器300的至少一部分与支撑板110的中心区域交叠的位置,如图1B所示,第二位置可以比第一位置更靠近支撑板110的边缘区域,如图1C所示。因此,紫外线发射器300可以将紫外光照射到基板800的中心区域R1的顶表面和边缘区域R2的顶表面上。这里,紫外线发射器300还可以被构造成将紫外光照射到基板800的中心区域R1与边缘区域R2之间的区域的顶表面上。紫外光的波长可以在10nm至400nm的范围内。在一个实施例中,紫外光的波长可以在10nm至280nm的范围内。将紫外光照射到基板800的顶表面上可以包括将紫外光照射到形成在基板800的顶表面上的元件(例如,以下将描述的光刻胶图案820)上。

  图3B是示出了根据本发明构思的实施例的连接部的俯视图,并且对应于图1B中的区域“I”的放大俯视图。为了简明起见,可以使用相同的附图标记来标识先前描述的元件,而无需重复其重叠描述。

  参照图3B,第二连接部520可以邻近于第一连接部510设置。例如,第一连接部510和第二连接部520均可以设置在喷嘴200与第一紫外线发射器300之间。

  第一连接部510和第二连接部520可以设置为构成单个物体。例如,单个支架结构可以用作连接部500,并且连接部500可以结合到喷嘴200、紫外线发射器300和臂400。在这种情况下,支架结构的一部分可以被称为第一连接部510,而支架结构的另一部分可以被称为第二连接部520。第一连接部510和第二连接部520可以彼此连接而且彼此之间没有任何界面。喷嘴200、紫外线发射器300和臂400可以构造成具有与上述特征基本相同的特征。

  图3C是示出了根据本发明构思的实施例的喷嘴的俯视图,并且对应于图1B中的区域“I”的放大俯视图。为了简明起见,可以使用相同的附图标记来标识先前描述的元件,而无需重复其重叠描述。

  参照图3C,喷嘴200可以具有注入孔215、分配室213和狭缝211。在一个实施例中,与图3A所示的结构不同,狭缝211可以具有相对小的长度L1,并且喷嘴200可以被构造成具有单个注入孔215。狭缝211的长度L1可以大于宽度W1。注入孔215的长度L2可以基本上等于注入孔215的宽度W2。狭缝211的长度L1可以大于注入孔215的长度L2。狭缝211的宽度W1可以小于注入孔215的宽度W2。注入孔215的数目可以不限于图3A至图3C,而是可以根据狭缝211的长度L1进行各种改变。为了便于图示和说明,在除图3C之外的所有附图中,假设喷嘴200具有多个喷射孔215。

  在下文中,将在下面更详细地描述使用根据本发明构思的实施例的装置制造半导体器件的方法。

  图4是示出了根据本发明构思的实施例的制造半导体器件的方法的流程图。图5A至图5C是示出了根据本发明构思的实施例的制造半导体器件的方法(特别是光刻胶去除工艺)的示图。例如,图5A、图5B和图5C是分别沿着图1B中的线II-II'、III-III'和IV-IV'截取的截面图。基于图1A、图1B、图1C、图2A、图2B和图3A,将部分地给出以下描述。

  参照图4、图5A、图5B和图5C,制造半导体器件的方法可以包括使用制造装置去除光刻胶图案820的工艺。制造半导体器件的方法可以包括:准备制造装置(在S100中);将其上形成有光刻胶图案820的基板800装载在支撑板110上(在S200中);去除光刻胶图案820(在S300中);以及卸载基板800(在S400中)。

  如上所述,制造装置的准备(在S100中)可以包括:准备支撑单元100;准备图2A中的结合有喷嘴200和紫外线发射器300的臂400;以及将导管290连接到喷嘴200,如图2B所示。可以将基板800装载在支撑板110上(在S200中)。基板800可以是其上形成有下层810和光刻胶图案820的基板。下层810和光刻胶图案820可以堆叠在基板800的顶表面800a上。尽管未示出,但是至少一个层可以布置在基板800与下层810之间。下层810可以是使用光刻胶图案820进行图案化的层。光刻胶图案820可以是包含有机材料的层,并且有机材料可以具有碳-碳键。

  将基板800装载在支撑板110上(在S200中)还可以包括将喷嘴200和紫外线发射器300设置成与基板800的顶表面800a间隔开。

  去除光刻胶图案820(在S300中)可以包括:将溶液900从喷嘴200的狭缝211喷射到基板800上(在S310中);将紫外光照射到喷射的溶液900上(在S320中);以及将流体700喷出到基板800的底表面上以加热基板800(在S330中)。将溶液900喷射到基板800上(在S310中)、将紫外光照射到喷射的溶液900上(在S320中)以及加热基板800(在S330中)可以在装载了基板800(在S200中)之后进行。

  喷嘴200可以将溶液900供应到基板800的顶表面800a上。换句话说,可以将来自喷嘴200的狭缝211的溶液900喷射到基板800上(在S310中)。溶液900可以包含溶解有臭氧的水。由于其化学不稳定性,臭氧可能产生自由基。自由基可以表现出高反应性,并且可以断开构成光刻胶图案820的材料中的共价键,如以下反应式1所示。例如,自由基可以用于断开光刻胶图案820的碳-碳键。因此,可以去除光刻胶图案820。

  [反应式1]

  ·OH+RH→·R+H2O

  ·R+O2→·RO2→CO2+H2O

  在反应式1中,RH可以是构成光刻胶图案820的有机材料。R可以包括具有1至100,000,000个碳原子的取代或未取代的烃。自由基可以不与下层810反应或对下层810具有非常低的反应性。因此,当光刻胶图案820的去除工艺完成时,下层810可以保留。

  在使用酸性物质去除光刻胶图案820的情况下,可能产生废水。酸性物质可以包括硫酸。在一些实施例中,在光刻胶图案820的去除工艺期间留下的自由基可以彼此反应并且可以自发消失。在这种情况下,可以防止或抑制通过光刻胶图案820的去除工艺而产生废水。

  在省略狭缝211和分配室213并且从喷嘴200的注入孔215直接喷射溶液900的情况下,溶液900可以集中到基板800的特定区域(例如,中心区域)上。光刻胶图案820的去除速率会根据光刻胶图案820的位置而变化。例如,基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率可能比基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820的去除速率慢。在这种情况下,在光刻胶图案820的去除工艺之后,光刻胶图案820会保留在基板800的边缘区域R2上。

  在一些实施例中,溶液900可以从喷嘴200的狭缝211中喷射,并且,如图5B所示,狭缝211可以具有相对长的长度L1。狭缝211可以与基板800的中心区域R1和边缘区域R2交叠。可以将溶液900供应到基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820上以及边缘区域R2上的光刻胶图案820上。基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率可以等于或接近于基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820的去除速率。

  在狭缝211的长度L1小于10mm的情况下,溶液900可能以过高的压力喷射。在这种高压条件下,自由基会彼此反应,从而会自发分解。喷射的溶液900会具有低的自由基含量比。因此,光刻胶图案820的去除速率会减小。在狭缝211的长度L1大于160mm的情况下,在图1B和图1C的喷嘴200的水平运动期间,狭缝211的一部分可能位于基板800的外部。溶液900可能被喷射到基板800的外部,这会导致工艺的工艺效率降低。在一些实施例中,狭缝211的长度L1可以在10mm至160nm的范围内,在这种情况下,可以以高去除速率有效地去除光刻胶图案820。

  在狭缝211的宽度Wl小于0.1mm的情况下(如图5A所示),溶液900可能以过高的压力喷射。在狭缝211的宽度W1大于1mm的情况下,溶液900可能以过低的压力喷射并且可能导致工艺的工艺效率降低。在一些实施例中,狭缝211的宽度W1可以在0.1mm至1mm的范围内。

  在一些实施例中,如图5B所示,至少一个注入孔215可以与基板800的边缘区域R2交叠,并且至少另一个注入孔215可以与基板800的中心区域R1交叠。由于通过彼此间隔开的多个注入孔215向狭缝211输送溶液,所以即使狭缝211的长度L1很长,也可以从狭缝211的整个区域均匀地喷射溶液900。例如,溶液900可以以基本上相同的压力从狭缝211的整个区域喷射。因此,基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率可以变得与基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820的去除速率更加接近。

  在光刻胶图案820的去除工艺中,基板800可以与支撑板110一起旋转。由于基板800的旋转,溶液900可以均匀地分布在基板800的中心区域R1和边缘区域R2上。

  如图1B、图1C和图5B所示,在光刻胶图案820的去除工艺期间,喷嘴200可以通过臂400在基板800的顶表面800a上方水平运动。因此,溶液900可以以分散的方式被喷射到基板800的中心区域R1和边缘区域R2的顶表面800a上。这可以减小基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820和基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820之间的去除速率差异。

  紫外线发射器300的发光表面300b可以包括紫外线发射器300的底表面和侧表面。如图5A所示,紫外线发射器300的发光表面300b可以指向基板800的顶表面800a与喷嘴200的底表面200b之间的间隙区域。紫外线发射器300可以将紫外光照射到喷射的溶液900上(S220)。例如,在从喷嘴200的狭缝211喷射的溶液900朝向光刻胶图案820行进的过程中,紫外线发射器300可以将紫外光照射到喷射的溶液900上。如下面的反应式2所示,在紫外光的照射下,臭氧可以加速自由基的产生。因此,可以更快且更容易地去除光刻胶图案820。在反应式2中,hv指紫外光。

  [反应式2]

  

  

  在从狭缝211喷射溶液900之前用紫外光照射溶液900的情况下,所产生的自由基会由于在喷射溶液900时施加在其上的压力而分解。因此,供应到光刻胶图案820上的溶液900会具有低的自由基含量,并且这会导致光刻胶图案820的去除速率降低。在一些实施例中,由于紫外线发射器300被设置在喷嘴200的外部,所以可以在从狭缝211喷射溶液900之后,用紫外光照射溶液900。因此,可以将具有高自由基含量的溶液900供应到光刻胶图案820上。因此,可以提高光刻胶图案820的去除速率。

  紫外线发射器300的发光表面300b可以指向基板800的顶表面800a。紫外光可以进一步照射到光刻胶图案820上的溶液900上,因此,可以从光刻胶图案820上的溶液更快地产生自由基。因此,可以在光刻胶图案820的去除工艺中提高去除速率和工艺效率。

  在紫外线的照射过程中,紫外线发射器300可以与臂400一起水平运动,如图1B、图1C和图5C所示。因此,紫外光可以照射到基板800的中心区域R1和边缘区域R2上。这可以减小基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820与基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820之间的去除速率差异。

  可以将流体700喷出到基板800的底表面上以加热基板800(在S230中)。在光刻胶图案820的去除工艺期间,第一流体供应部件111可以将流体700喷出到支撑板110的顶表面110a与基板800的底表面之间的间隙区域上,如图5A所示。第一流体供应部件111的出口111Z可以设置在支撑板110的中心区域上方。第一流体供应部件111的出口111Z可以平行于与支撑板110的顶表面110a基本垂直的方向延伸。流体700可以是诸如去离子水之类的水。流体700可以在等于或大于65℃且小于100℃的温度下喷出。流体700可以与基板800物理接触。作为示例,从第一流体供应部件111喷出的流体700可以与基板800的第一部分的底表面接触,这里,第一部分可以对应于中心区域R1。因此,热能可以通过基板800传递到光刻胶图案820和溶液900。在这种情况下,可以提高光刻胶图案820的去除工艺的工艺温度,并且这可以增加每单位时间段去除的光刻胶图案820的量。换句话说,可以提高光刻胶图案820的去除速率。如果流体700在低于65℃的温度下喷出,则可能无法充分提高光刻胶图案820的去除速率。

  第一气体供应部件121可以邻近于第一流体供应部件111设置。第一气体供应部件121的出口可以暴露于支撑板110的顶表面110a上方,并且可以设置在第一流体供应部件111的出口111Z附近。当从第一流体供应部件111喷出流体700时,第一气体供应部件121可以向流体700喷出惰性气体。通过惰性气体,可以防止流体700重新进入第一流体供应部件111。在一个实施例中,可以使用氮气作为惰性气体。

  第二流体供应部件113可以将流体700喷出到支撑板110的顶表面110a与基板800的底表面之间的间隙区域中。流体700可以包括诸如去离子水之类的水,并且可以在等于或大于65℃且小于100℃的温度下喷出。由于从第二流体供应部件113额外地喷出了流体700,因此可以进一步提高光刻胶图案820的去除速率。

  第二流体供应部件113可以与第一流体供应部件111间隔开,并且可以比第一流体供应部件111更靠近支撑板110的边缘区域。第二流体供应部件113的出口113Z可以暴露在支撑板110的顶表面110a上方。第二流体供应部件113的出口113Z可以设置成比第一流体供应部件111的出口111Z更靠近支撑板110的边缘区域。例如,第二流体供应部件113的出口113Z与支撑板110的外侧壁110c之间的最小距离可以小于第一流体供应部件111的出口111Z与支撑板110的外侧壁110c之间的最小距离。

  第二流体供应部件113的出口113Z可以在相对于支撑板110的顶表面110a以一定角度倾斜的方向上延伸。第二流体供应部件113的出口113Z可以在向上的方向上远离第一流体供应部件111的出口111Z倾斜。作为示例,第二流体供应部件113的出口113Z可以朝向基板800的边缘区域R2或支撑板110的边缘区域倾斜。因此,第二流体供应部件113可以使流体700与基板800的第二部分的底表面接触。第二部分可以比基板800的中心区域R1更靠近基板800的侧表面,并且可以对应于与边缘区域R2相邻的区域或边缘区域R2。流体700可以向基板800的边缘区域R2供应热能。可以提高基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率。多个第二流体供应部件113可以被设置为彼此间隔开。因此,可以从基板800均匀地去除光刻胶图案820,而不存在位置差异。尽管未示出,但是排放部可以设置在支撑板110的外侧壁110c上,并且可以排放在反应之后残留的流体700。在一个实施例中,与图示的结构不同,可以提供单个第二流体供应部件113。在某些实施例中,可以不设置第二流体供应部件113。

  当从第二流体供应部件113喷出流体700时,第二气体供应部件123可以向流体700喷出惰性气体。由于惰性气体,可以防止喷出的流体700再次进入第二流体供应部件113中,并且可以容易地流向排放部。第二气体供应部件123和第二流体供应部件113可以成对设置。例如,第二气体供应部件123的数目可以与第二流体供应部件113的数目相同,并且第二气体供应部件123可以与第二流体供应部件113相邻地设置。

  当完成了光刻胶图案820的去除(在S300中)时,可以对基板800进一步执行清洁工艺。清洁工艺可以包括将蒸馏水供应到基板800上以去除残留物以及使蒸馏水干燥。残留物可以包括残留的溶液900和去除的光刻胶图案820的残留材料。可以使用诸如氮气的惰性气体来进行蒸馏水的干燥。在上述的光刻胶图案820的去除(在S300中)期间,基板800可以以第一转/分钟(RPM)旋转,而在蒸馏水的干燥期间,基板800可以以第二RPM旋转。第二RPM可以大于第一RPM。例如,第一RPM的范围可以为100rpm至1000rpm,第二RPM的范围可以为1100rpm至2000rpm。

  此后,可以从支撑板110卸载基板800(在S400中)。

  图6A是示出了其中形成有上层的结构的示例的截面图。

  参照图6A,可以执行光刻胶去除工艺。与上述工艺不同,在光刻胶去除工艺中,可以通过喷嘴200的注入孔215直接喷射溶液900。例如,喷嘴200可以不具有狭缝211和分配室213。喷嘴200可以不进行水平运动,并且可以省略紫外线发射器300。在这种情况下,光刻胶图案820会根据基板800上的位置以低速且不均匀的方式被去除。在这种情况下,在光刻胶图案820的去除工艺之后,光刻胶图案820会保留在基板800的边缘区域R2上。可以在下层810上形成上层830,从而覆盖剩余的光刻胶图案820。光刻胶图案会保留在上层830与下层810之间。在随后的工艺期间,剩余的光刻胶图案820可能作为意外的污染或缺陷来源。

  图6B是示出了包括通过根据本发明构思的实施例的工艺形成的上层的结构的截面图。将基于图5A至图5C部分地给出图6A和图6B的以下描述。

  参照图6B,可以通过参照图5A至图5C描述的方法执行光刻胶去除工艺。在一些实施例中,可以快速去除光刻胶图案820。基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率可以基本上等于基板800的中心区域R1上的光刻胶图案820的去除速率。在光刻胶去除工艺之后不会残留光刻胶图案820。可以在下层810上形成上层830,以覆盖下层810。光刻胶图案820不会布置在上层830与下层810之间。上层830的形成可以在参照图4描述的基板800的卸载(在S400中)之后执行。在根据本发明构思的实施例的制造方法中,可以制造具有高可靠性的半导体器件。

  图7是示出了根据本发明构思的实施例的制造半导体器件的方法的示图。

  参照图7,制造装置可以包括支撑单元100、喷嘴200、紫外线发射器300和臂400。支撑单元100、喷嘴200、紫外线发射器300和臂400可以被构造成具有与上述特征基本相同的特征。然而,第二流体供应部件113可以设置在支撑板110的边缘区域上。例如,当在俯视图中观察时,第二流体供应部件113可以设置地与支撑板110的中心轴线相比更靠近支撑板110的外侧壁110c。第二流体供应部件113可以与基板800的边缘区域R2竖直地交叠。流体700可以从第二流体供应部件113的出口113Z喷出到基板800的边缘区域R2的底表面上。可以设置多个第二流体供应部件113。由于第一流体供应部件111和第二流体供应部件113,基板800的中心区域R1和边缘区域R2的温度可以以均匀的方式升高。因此,光刻胶图案820可以从基板800均匀地被去除,而不存在位置差异。

  图8A是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造半导体器件的装置以及使用该用于制造半导体器件的装置制造半导体器件的方法的俯视图。图8B是沿着图8A中的线III-III'截取的截面图。图8C是沿着图8A中的线V-V'截取的截面图。

  参照图4和图8A至图8C,除了支撑单元100、喷嘴200、第一紫外线发射器300(此后称为第一紫外线发射器)和臂400之外,制造装置还可以包括第二紫外线发射器320和保持臂430。保持臂430可以与支撑单元100间隔开。保持臂430的至少一部分可以设置在支撑板110的顶表面110a上,并且可以与支撑板110的顶表面110a间隔开。

  第二紫外线发射器320可以与喷嘴200、紫外线发射器300和臂400间隔开。第二紫外线发射器320可以设置在支撑板110的顶表面110a上并且可以与支撑板110的顶表面110a间隔开。连接结构530可以设置在第二紫外线发射器320与保持臂430之间,并且可以结合到第二紫外线发射器320和保持臂430。第二紫外线发射器320可以通过连接结构530连接到保持臂430。连接结构530可以包括例如支架。保持臂430可以在固定位置处设置第二紫外线发射器320。第二紫外线发射器320的发光表面320b可以是第二紫外线发射器320的底表面。第二紫外线发射器320可以将紫外光照射到基板800的边缘区域R2上。由于设置了第二紫外线发射器320,所以可以进一步提高基板800的边缘区域R2上的光刻胶图案820的去除速率。作为示例,第二紫外线发射器320可以在光刻胶图案820的去除工艺期间不进行水平运动。第二紫外线发射器320可以包括紫外线灯并且可以具有“U”形截面。参照图4描述的紫外光的照射(S320)可以包括使用第一紫外线发射器300和第二紫外线发射器320照射紫外光。

  支撑单元100、喷嘴200、第一紫外线发射器300和臂400可以构造成具有与上述特征基本相同的特征。

  根据本发明构思的实施例,可以提高在单位时间段内去除的光刻胶图案的量。可以均匀地去除基板上的光刻胶图案,而不存在位置差异。

  尽管已经具体示出和描述了本发明构思的示例实施例,但是本领域的普通技术人员将理解,在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的变化。

《用于制造半导体器件的装置和用于去除光刻胶的装置.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)