[發明專利]一種改善晶圓表面微顆粒殘留的方法

在審

• 申請號: 201910643539.1
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110400749A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 聶鈺節;聶珊珊;錢洋洋
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/3105
• 分類號: H01L21/3105
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步驟：

步驟一、提供等離子反應刻蝕腔體和位于該等離子反應刻蝕腔體中的晶圓，所述晶圓上設有半導體結構，所述半導體結構處于第一層金屬溝槽刻蝕完成的工序狀態；

步驟二、在所述晶圓表面形成聚合物保護層；

步驟三、在所述等離子反應刻蝕腔體中通入等離子體源，去除晶圓表面電荷；

步驟四、停止通入所述等離子體源，靜置所述晶圓。

2.根據權利要求1所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟一中所述半導體結構中的所述第一層金屬采用包含TiN的阻擋層進行刻蝕。

3.根據權利要求2所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述半導體結構的所述第一層金屬刻蝕流程包括：1、提供層疊結構；2、在所述層疊結構表面涂光刻膠；

3、按照版圖曝光、顯影并刻蝕所述層疊結構，暴露出所述第一層金屬形成溝槽。

4.根據權利要求3所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述層疊結構自下而上依次為：層間介質層及位于該層間介質層中的第一層金屬、摻雜碳化硅薄膜層、低介電常數的碳化硅層、TEOS層、TiN層、等離子體增強氧化層、底部抗反射層。

5.根據權利要求4所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述半導體結構的所述第一層金屬刻蝕流程中，刻蝕所述層疊結構的方法為：首先沿顯影后的光刻膠邊緣刻蝕所述底部抗反射層、等離子體增強氧化層、TiN層以及TEOS層形成溝槽，所述TEOS層為刻蝕停止層；之后去除刻蝕后所述等離子體增強氧化層表面剩余的光刻膠和底部抗反射層；接著繼續沿所述溝槽刻蝕所述低介電常數的碳化硅層以及摻雜碳化硅薄膜層，直至暴露出所述第一層金屬為止。

6.根據權利要求5所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述層疊結構中的第一層金屬材料為鎢。

7.根據權利要求1所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟一中的所述等離子反應刻蝕腔體中設有靜電吸盤，所述晶圓位于所述靜電吸盤上。

8.根據權利要求1所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟二中在所述晶圓表面形成聚合物保護層的方法為：在所述晶圓表面沉積重聚合物氣體源，形成所述聚合物保護層。

9.根據權利要求8所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述重聚合物氣體源為CH4。

10.根據權利要求7所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟三中在所述等離子反應刻蝕腔體中通入等離子體源并去除晶圓表面電荷的方法為：在所述等離子反應刻蝕腔體中通入等離子體源的同時將所述靜電吸盤施加反向電壓，去除所述晶圓表面的電荷。

11.根據權利要求1或10所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟三中在所述等離子反應刻蝕腔體中通入的等離子體源為大分子惰性氣體。

12.根據權利要求11所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：所述大分子惰性氣體為Ar。

13.根據權利要求7或9所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：步驟四中停止通入所述等離子體源通過關閉所述等離子反應刻蝕腔體中的射頻，之后將所述晶圓靜置于所述靜電吸盤上。

14.根據權利要求1所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：該方法還包括：步驟五、將載有所述晶圓的靜電吸盤抬升，并保持抬升速率穩定；步驟六、將所述晶圓傳出所述等離子反應刻蝕腔體。

15.根據權利要求1所述的改善晶圓表面微顆粒殘留的方法，其特征在于：該方法用于關尺寸小于90nm的技術節點。