[發明專利]光刻膠去除方法、金屬線刻蝕方法以及集成電路制造方法

在審

• 申請號: 201210061098.2
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102592991A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 彭精衛;王敬平
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/3213
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種光刻膠去除方法、采用了該光刻膠去除方法的金屬線刻蝕方法、以及采用了該光刻膠去除方法或該金屬線刻蝕方法的集成電路制造方法。

背景技術

在半導體集成電路(IC)的制造過程中，通過沉積金屬布線來連接各個集成電路組件，以及連接集成電路與焊盤。通過金屬材料(例如，Al，AlCu，Ti/TiN等)的物理沉積來形成這些金屬布線。

在金屬布線的形成過程中，涂覆光致抗蝕劑(也稱為光刻膠)來定義金屬布線的圖案，即根據光致抗蝕劑的所定義的圖案來刻蝕金屬布線。例如，可以采用最普遍的金屬刻蝕設備，例如AMAT?Centura。在這些金屬刻蝕設備中，具有四個腔室：兩個刻蝕腔室以及兩個去膠腔室。

典型的金屬刻蝕工藝利用富含Cl的等離子體來刻蝕金屬線，從而導致由金屬線形成的富含Cl的聚合物。在主刻蝕腔室中形成金屬線之后，晶圓被轉移到去膠腔室中。在該去膠腔室中，在大約200-250℃/200-280℃的溫度下剝離殘留的光致抗蝕劑。

但是，往往無法完全去除光致抗蝕劑，并且有時候甚至能在刻蝕后的金屬線上觀察到殘留的光致抗蝕劑。因此，希望能夠提供一種能夠更有效地完全去除光刻膠從而避免光刻膠殘留的光刻膠去除方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠更好地去除光刻膠以防止光刻膠殘留的光刻膠去除方法、采用了該光刻膠去除方法的金屬線刻蝕方法、以及采用了該光刻膠去除方法或該金屬線刻蝕方法的集成電路制造方法。

根據本發明的第一方面，提供了一種光刻膠去除方法，其包括：將帶有光刻膠的硅片從刻蝕腔室轉移至去膠腔室；此后，在不點火的情況下在去膠腔室中通入氧氣；隨后，點火開始去膠過程。

優選地，在開始通入氧氣并經過預定時間之后點火。

優選地，在硅片上升到預定溫度之后點火。

優選地，在點火之前在去膠腔室中通入氧氣的步驟中，氧氣的通入量為500-3500sccm。

通過采用根據本發明的光刻膠去除方法，在點火之前通入氧氣，使硅片和光刻膠的上升到一定的溫度以實現足夠的蝕刻速率，并且使得作為助燃氣體的氧氣可以和作為燃燒物的光刻膠充分接觸，從而在點火開始以后的去膠過程由于硅片已經升溫并且氧氣和光刻膠充分混合而使得光刻膠的燃燒充分完成，由此有效地避免了光刻膠殘留的產生。

根據本發明的第二方面，提供了一種采用了根據本發明的第一方面的光刻膠去除方法的金屬線刻蝕方法。

根據本發明的第三方面，提供了一種采用了根據本發明的第一方面的光刻膠去除方法或根據本發明的第二方面的金屬線刻蝕方法的集成電路制造方法。

同樣的，通過采用根據本發明第二方面的金屬線刻蝕方法(采用了根據本發明的第一方面的光刻膠去除方法)以及根據本發明的第三方面的集成電路制造方法(采用了根據本發明的第一方面的光刻膠去除方法或根據本發明的第二方面的金屬線刻蝕方法)，在點火之前通入氧氣，使硅片和光刻膠的上升到一定的溫度以實現足夠的蝕刻速率，并且使得作為助燃氣體的氧氣可以和作為燃燒物的光刻膠充分接觸，從而在點火開始以后的去膠過程由于硅片已經升溫并且氧氣和光刻膠充分混合而使得光刻膠的燃燒充分完成，由此有效地避免了光刻膠殘留的產生。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本發明實施例的光刻膠去除方法的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。

本發明的發明人發現，在現有技術的光刻膠去除方法中，光刻膠殘留形成的原因是由于光刻膠在去膠腔室腔室被去除時，光刻膠下方的硅片溫度不夠高，從而導致光刻膠的燃燒速度不夠高，由此在光刻膠完全燒盡之前部分光刻膠已經固化形成諸如光刻膠聚合物之類的光刻膠殘留。

更具體地說，去膠腔室的溫度一般比光刻膠熔點溫度高250℃或更多；因此，當晶圓從刻蝕腔室轉移到去膠腔室時，晶圓和去膠腔室之間的溫度平衡要花費很長的時間，由此導致了光刻膠殘留。而且，光刻膠殘留一旦形成，則很難通過進一步的處理來去除。