[發明專利]半導體器件的制作方法、清洗方法和清洗系統

有效

• 申請號: 201210393608.6
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103730409A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 袁竹根
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底中包括銅金屬層；

在所述半導體襯底上形成層間介質層，所述層間介質層的材料為多孔材料；

在所述層間介質層上形成光刻膠圖案；

以所述光刻膠圖案為掩模，刻蝕所述層間介質層，在所述層間介質層中形成至少暴露出部分所述銅金屬層的通孔或溝槽；

去除所述光刻膠圖案；

采用清洗液清洗所述通孔或溝槽后，對所述清洗液進行去除銅離子和聚合物的處理；

在所述通孔或溝槽中填充滿金屬材料，形成金屬插塞或互連線。

2.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述去除銅離子的處理采用離子交換法實現。

3.如權利要求2所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述離子交換法采用交換樹脂置換所述清洗液中的銅離子。

4.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述去除銅離子的處理采用吸附法實現。

5.如權利要求4所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述吸附法采用聚乙烯亞胺、活性炭或細菌電池中的一種或多種吸附所述清洗液中的銅離子。

6.一種半導體器件的清洗方法，所述半導體器件包括半導體襯底，所述半導體襯底中包括銅金屬層；位于所述半導體襯底上的層間介質層，所述層間介質層的材料為多孔材料，所述層間介質層中包括至少暴露出部分所述銅金屬層的通孔或溝槽，所述通孔或溝槽中包括光刻膠聚合物，其特征在于，采用清洗液清洗去除所述光刻膠聚合物之后，對所述清洗液進行去除銅離子和聚合物的處理，處理后的清洗液用于清洗后續的半導體器件。

7.如權利要求6所述的半導體器件的清洗方法，其特征在于，所述去除銅離子的處理采用離子交換法實現。

8.如權利要求7所述的半導體器件的清洗方法，其特征在于，所述離子交換法采用交換樹脂置換所述清洗液中的銅離子。

9.如權利要求6所述的半導體器件的清洗方法，其特征在于，所述去除銅離子的處理采用吸附法實現。

10.如權利要求9所述的半導體器件的清洗方法，其特征在于，所述吸附法采用聚乙烯亞胺、活性炭或細菌電池中的一種或多種吸附所述清洗液中的銅離子。

11.一種半導體器件的清洗系統，包括：清洗液提供裝置，用于提供清洗液；清洗腔，包括入口和出口，連接所述清洗液提供裝置，清洗液經過所述入口進入清洗腔，對設置在清洗腔中包括銅金屬層和光刻膠聚合物的半導體器件進行清洗，清洗后受污染的清洗液從所述出口流回所述清洗液提供裝置；其特征在于，所述清洗系統還包括：

清洗液處理裝置，設置在所述清洗液提供裝置和所述清洗腔的入口之間或者設置在所述清洗腔的出口和所述清洗液提供裝置之間，用于對受污染的清洗液進行去除銅離子和聚合物的處理，且使處理后的清洗液進入清洗腔或清洗液提供裝置。

12.如權利要求11所述的半導體器件的清洗系統，其特征在于，所述清洗液處理裝置包括：

過濾器，用于去除所述清洗液中的聚合物；

吸附裝置，用于通過吸附工藝去除所述清洗液中的銅離子。

13.如權利要求12所述的半導體器件的清洗系統，其特征在于，所述吸附裝置采用聚乙烯亞胺、活性炭或細菌電池中的一種或多種吸附所述清洗液中的銅離子。

14.如權利要求11所述的半導體器件的清洗系統，其特征在于，所述清洗液處理裝置包括：

過濾器，用于去除所述清洗液中的聚合物；

離子交換裝置，用于通過離子交換工藝去除所述清洗液中的銅離子。

15.如權利要求14所述的半導體器件的清洗系統，其特征在于，所述離子交換裝置采用交換樹脂置換所述清洗液中的銅離子。

16.如權利要求12或15所述的半導體器件的清洗系統，其特征在于，所述清洗液處理裝置集成為一體。