[發明專利]一種鎢化學機械拋光后的清洗方法

無效

• 申請號: 201010619986.2
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102569022A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 彭洪修;劉兵;孫廣勝
• 申請（專利權）人: 安集微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C11D7/26;C11D7/32;C11D7/28;B08B3/04
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種鎢化學機械拋光后殘留的清洗方法。

背景技術

在半導體制造過程中，鎢插栓被廣泛使用。鎢插栓制造工藝為：首先在電介質上進行光刻以及蝕刻工藝形成所需要的通孔，該通孔停留在下層導線、柵極或源漏級上；然后依次沉積上阻擋層鈦，氮化鈦以及鎢；接著進行鎢化學機械拋光工藝。鎢化學機械拋光要求具有高平整度、低蝶形缺陷、無表面殘留等。

WO9923688A1在鎢化學機械拋光工藝后引入含表面活性劑的5～37wt％的鹽酸溶液進行清洗，然后用去離子水漂洗并甩干。該工藝對去除鎢化學機械拋光后金屬離子的殘留具有較好的效果，但不能有效去除含有機的殘留物。

US6099662A在化學機械拋光工藝后引入氨水容易進行浸泡，然后依次噴淋氨水與雙氧水以及去離子水混合物、氫氟酸與水混和物，最后用去離子水漂洗并干燥。該方法可以同時去除化學機械拋光后殘留顆粒以及金屬離子，但對有機殘留物的去除不夠有效。

CN1967788A在鎢化學機械拋光后首先引入氨水進行清洗，然后引入小于5wt％的氫氟酸溶液進行清洗，最后用去離子水漂洗并甩干。此清洗方法對關鍵尺寸為0.13微米以上的鎢化學機械拋光后殘留的清洗比較有效，但隨著關鍵尺寸的降低，尤其在65納米以下時具有局限性。

鎢化學機械拋光后的一般使用氨水、草酸以及氫氟酸等溶液對拋光后晶圓進行，其優點為成本低廉、簡單易操作。但隨著半導體制造技術的不斷發展，半導體關鍵尺寸變得越來越小，已經從微米級達到了65納米、45納米甚至22納米。隨著關鍵尺寸的變小，對殘留物的清洗要求越來越高；在鎢化學機械拋光工藝中，隨著鎢插栓密度的增加，在高密度鎢插栓區殘留的清洗變得越來越困難，傳統的清洗方法已經逐漸達不到要求。

發明內容

本發明解決了現有技術中存在的高端集成電路技術鎢化學機械拋光后高密度鎢插栓區殘留的清洗難題。

本發明提供的技術方案如下：本發明的鎢化學機械拋光后的清洗方法包括如下步驟：

a.化學機械拋光，

b.干燥，

在化學機械拋光之后，還包括：光阻清洗液清洗。

在本發明中，在干燥之前還可包括濕法清洗。

在本發明中，光阻清洗液清洗在濕法清洗前進行，也可選擇在濕法清洗后進行，或者在干燥后進行，并且在光阻清洗液清洗后再進行一次干燥。

在本發明中，光阻清洗液為羥胺基光阻清洗液、含氟類光阻清洗液或胺基光阻清洗液。

在本發明中，羥胺基光阻清洗液包括EKC265、EKC270、EKC270T、ACT930、ACT935、ACT940和/或N311；含氟類光阻清洗液包括IDEALClean?815、IDEAL?Clean?960、SSTA2、EKC640和/或ACTNE系列；胺基光阻清洗液包括ALEG310和/或ALEG380。其光阻清洗液包括但不局限以上光阻清洗液。

在本發明中，光阻清洗液清洗后，還包括：去離子水漂洗。

在本發明中，晶圓表面直接噴淋光阻清洗液或者其稀釋液進行清洗，然后經過異丙醇(IPA)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)等漂洗液再用水漂洗并干燥，或者直接用水漂洗并干燥。

本發明所用試劑、原料以及產品均市售可得。

本發明的積極進步效果在于：

1)有效地解決了高端集成電路技術鎢化學機械拋光后高密度鎢插栓區殘留的清洗難題，保證了高端集成電路制造技術的發展；

2)具有優異的化學機械拋光后殘留物清洗能力，從而達到了65納米及其以下工藝的要求；

3)不需要改變現有設備的設計，僅僅是在鎢化學機械拋光后增加一步光阻清洗工藝，簡單易行。

附圖說明

圖1為對比例1的清洗效果圖；

圖2為本發明清洗方法的清洗效果圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1～8

表1給出了本發明的清洗方法實施例1～8及對比例1～2，具體清洗工藝如下。

效果實施例