CN102569022A - 一种钨化学机械抛光后的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
一种钨化学机械抛光后的清洗方法，主要应用于半导体制造过程中钨化学机械抛光后残留物的清洗。此法包括在化学机械抛光后引入光阻清洗液清洗，并且干燥。通过此清洗方法有效地解决了高端集成电路技术钨化学机械抛光后高密度钨插栓区残留的清洗难题，保证了高端集成电路制造技术的发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种钨化学机械抛光后残留的清洗方法。
背景技术
在半导体制造过程中，钨插栓被广泛使用。钨插栓制造工艺为：首先在电介质上进行光刻以及蚀刻工艺形成所需要的通孔，该通孔停留在下层导线、栅极或源漏级上；然后依次沉积上阻挡层钛，氮化钛以及钨；接着进行钨化学机械抛光工艺。钨化学机械抛光要求具有高平整度、低蝶形缺陷、无表面残留等。
WO9923688A1在钨化学机械抛光工艺后引入含表面活性剂的5～37wt％的盐酸溶液进行清洗，然后用去离子水漂洗并甩干。该工艺对去除钨化学机械抛光后金属离子的残留具有较好的效果，但不能有效去除含有机的残留物。
US6099662A在化学机械抛光工艺后引入氨水容易进行浸泡，然后依次喷淋氨水与双氧水以及去离子水混合物、氢氟酸与水混和物，最后用去离子水漂洗并干燥。该方法可以同时去除化学机械抛光后残留颗粒以及金属离子，但对有机残留物的去除不够有效。
CN1967788A在钨化学机械抛光后首先引入氨水进行清洗，然后引入小于5wt％的氢氟酸溶液进行清洗，最后用去离子水漂洗并甩干。此清洗方法对关键尺寸为0.13微米以上的钨化学机械抛光后残留的清洗比较有效，但随着关键尺寸的降低，尤其在65纳米以下时具有局限性。
钨化学机械抛光后的一般使用氨水、草酸以及氢氟酸等溶液对抛光后晶圆进行，其优点为成本低廉、简单易操作。但随着半导体制造技术的不断发展，半导体关键尺寸变得越来越小，已经从微米级达到了65纳米、45纳米甚至22纳米。随着关键尺寸的变小，对残留物的清洗要求越来越高；在钨化学机械抛光工艺中，随着钨插栓密度的增加，在高密度钨插栓区残留的清洗变得越来越困难，传统的清洗方法已经逐渐达不到要求。
发明内容
本发明解决了现有技术中存在的高端集成电路技术钨化学机械抛光后高密度钨插栓区残留的清洗难题。
本发明提供的技术方案如下：本发明的钨化学机械抛光后的清洗方法包括如下步骤：
a.化学机械抛光，
b.干燥，
在化学机械抛光之后，还包括：光阻清洗液清洗。
在本发明中，在干燥之前还可包括湿法清洗。
在本发明中，光阻清洗液清洗在湿法清洗前进行，也可选择在湿法清洗后进行，或者在干燥后进行，并且在光阻清洗液清洗后再进行一次干燥。
在本发明中，光阻清洗液为羟胺基光阻清洗液、含氟类光阻清洗液或胺基光阻清洗液。
在本发明中，羟胺基光阻清洗液包括EKC265、EKC270、EKC270T、ACT930、ACT935、ACT940和/或N311；含氟类光阻清洗液包括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。
在本发明中，光阻清洗液清洗后，还包括：去离子水漂洗。
在本发明中，晶圆表面直接喷淋光阻清洗液或者其稀释液进行清洗，然后经过异丙醇(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。
本发明所用试剂、原料以及产品均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1)有效地解决了高端集成电路技术钨化学机械抛光后高密度钨插栓区残留的清洗难题，保证了高端集成电路制造技术的发展；
2)具有优异的化学机械抛光后残留物清洗能力，从而达到了65纳米及其以下工艺的要求；
3)不需要改变现有设备的设计，仅仅是在钨化学机械抛光后增加一步光阻清洗工艺，简单易行。
附图说明
图1为对比例1的清洗效果图；
图2为本发明清洗方法的清洗效果图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1～8
表1给出了本发明的清洗方法实施例1～8及对比例1～2，具体清洗工艺如下。
效果实施例
| 清洗效果 | |
| 对比1 | 有残留 |
| 对比2 | 有残留 |
| 1 | 干净无残留 |
| 2 | 干净无残留 |
| 3 | 干净无残留 |
清洗结果如附图所示，图1为对比例1的清洗效果图，明显有残留，图2为本发明实施例1使用含氟类光阻清洗液IDEAL Clean 960清洗的清洗效果图，干净无残留。
由以上清洗效果和附图表明，本发明的清洗方法具有以下优点：
1)有效地解决了高端集成电路技术钨化学机械抛光后高密度钨插栓区残留的清洗难题，保证了高端集成电路制造技术的发展；
2)具有优异的化学机械抛光后残留物清洗能力，工艺简单易行。
Claims (9)
1.一种钨化学机械抛光后的清洗方法，包括下列步骤：
a.化学机械抛光，
b.干燥，
其特征在于：在所述化学机械抛光之后，还包括：光阻清洗液清洗。
2.如权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：所述清洗方法在干燥之前还包括湿法清洗。
3.如权利要求2所述的清洗方法，其特征在于：所述光阻清洗液清洗在湿法清洗前进行。
4.如权利要求2所述的清洗方法，其特征在于：所述光阻清洗液清洗在湿法清洗后进行。
5.如权利要求4所述的清洗方法，其特征在于：所述光阻清洗液清洗在干燥后进行。
6.如权利要求5所述的清洗方法，其特征在于：所述光阻清洗液清洗后还包括干燥步骤。
7.如权利要求1-6任一项所述的清洗方法，其特征在于：所述光阻清洗液为羟胺基光阻清洗液、含氟类光阻清洗液或胺基光阻清洗液。
8.如权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：所述氟类光阻清洗液为IDEAL Clean 815，IDEAL Clean 960，SSTA2，EKC640和/或ACTNE；所述羟胺基光阻清洗液为EKC265，EKC270，EKC270T，ACT930，ACT935，ACT940和/或N311；所述胺基光阻清洗液为ALEG310和/或ALEG380。
9.如权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：在所述光阻清洗液清洗后，还包括：去离子水，异丙醇和/或N-甲基吡咯烷酮漂洗。
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|---|---|---|---|---|
| CN105448658A (zh) * | 2014-09-25 | 2016-03-30 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 防止钨腐蚀的晶圆清洗方法 |
| CN107359108A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-17 | 成都海威华芯科技有限公司 | 一种半导体晶圆清洗方法 |
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2010
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Application publication date: 20120711 |