CN103839885A - 去除缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种去除缺陷的方法，先采用多步刻蚀分别依次去除第二隔离层和金属层，从而能够刻蚀去除残留在所述第二隔离层内的缺陷，接着，采用化学机械研磨去除第一隔离层，接着，在暴露出的层间介质层表面依次重新形成第一隔离层、金属层和第二隔离层，由于去除第一隔离层采用化学机械研磨不会对层间介质层造成损伤，从而保证层间介质层的质量，不会影响半导体芯片，并且能够完全去除位于第二隔离层内的缺陷，提高半导体芯片的良率，避免报废情况发生。

Description

去除缺陷的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种去除缺陷的方法。
背景技术
半导体工艺中，沉积的薄膜表面若形成有颗粒（Particle）则会影响半导体器件的性能。
请参考图1，在半导体后段形成金属互连线的工艺中，半导体表面依次形成有层间介质层（IMD）10、第一隔离层20、金属层30以及第二隔离层40，然而，在形成第二隔离层40后，通常会有较多的缺陷（Defect）50残留在所述第二隔离层40表面或者内部。现有技术中，通常采用水或气对所述第二隔离层40的表面进行清洗（Scrubber），然而仅仅能够清洗掉残留在所述第二隔离层40表面的缺陷50，无法清除部分或者全部位于所述第二隔离层40内的缺陷50，若所述第二隔离层40遭受数量较为严重的缺陷50，可能会导致半导体器件的报废。
那么，如何去除位于所述第二隔离层40内的缺陷50便成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除缺陷的方法，能够去除位于薄膜内的缺陷，避免报废情况发生。
为了实现上述目的，本发明提出了一种去除缺陷的方法，包括步骤：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面依次形成有层间介质层、第一隔离层、金属层和第二隔离层；
采用多次刻蚀依次去除所述第二隔离层和金属层，刻蚀停止于所述第一隔离层；
采用化学机械研磨去除所述第一隔离层，暴露出所述层间介质层；
在所述层间介质层的表面依次形成第一隔离层、金属层和第二隔离层。
进一步的，所述第二隔离层的表面形成有底部抗反射层。
进一步的，采用第一湿法刻蚀去除所述底部抗反射层，刻蚀停止于所述第二隔离层。
进一步的，所述第一湿法刻蚀采用氢氟酸。
进一步的，在重新形成所述第一隔离层、金属层和第二隔离层之后，在所述第二隔离层表面重新形成所述底部抗反射层。
进一步的，采用第二湿法刻蚀去除所述第二隔离层，刻蚀停止于所述金属层上。
进一步的，所述第二湿法刻蚀采用双氧水和氨水混合液。
进一步的，采用第三湿法刻蚀去除所述金属层，刻蚀停止于所述第一隔离层上。
进一步的，所述第三湿法刻蚀采用硝酸、磷酸和醋酸的混合液。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：先采用多步刻蚀分别依次去除第二隔离层和金属层，从而能够刻蚀去除残留在所述第二隔离层内的缺陷，接着，采用化学机械研磨去除第一隔离层，接着，在暴露出的层间介质层表面依次重新形成第一隔离层、金属层和第二隔离层，由于去除第一隔离层采用化学机械研磨不会对层间介质层造成损伤，从而保证层间介质层的质量，不会影响半导体芯片，并且能够完全去除位于第二隔离层内的缺陷，提高半导体芯片的良率，避免报废情况发生。
附图说明
图1为第二隔离层内残留有多个缺陷的结构示意图；
图2为本发明实施例一中去除缺陷的方法的流程图；
图3为本发明实施例一中刻蚀去除第二隔离层后的结构示意图；
图4为本发明实施例一中刻蚀去除金属层后的结构示意图；
图5为本发明实施例一中研磨去除第一隔离层后的结构示意图；
图6为本发明实施例一中重新形成第一隔离层、金属层和第二隔离层后的结构示意图；
图7为本发明实施例二中底部抗反射层内残留有多个缺陷的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的去除缺陷的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
请参考图2，在本实施例中提出了一种去除缺陷的方法，包括步骤：
S100：提供半导体衬底（图未示出），所述半导体衬底表面依次形成有层间介质层10、第一隔离层20、金属层30和第二隔离层40，如图1所示；
正如背景技术所提及，由于形成上述薄膜之后，会残留有缺陷50在所述第二隔离层40的表面和内部，需要指出的是，缺陷50或许形成于金属层30或者第一隔离层20内，在此仅仅以形成在第二隔离层40内作为例子，在本实施例中，所述层间介质层10的材质为氧化硅，所述第一隔离层20和第二隔离层40的材质为Ti/TiN，所述金属层30的材质为铜或铝。
S200：采用多次刻蚀依次去除所述第二隔离层40和金属层30，刻蚀停止于所述第一隔离层20；
在步骤S200中，先采用第二湿法刻蚀去除所述第二隔离层40，刻蚀停止于所述金属层30上，如图3所示。此时，由于采用湿法刻蚀，在去除所述第二隔离层40的同时还能够去除残留于所述第二隔离层40内的缺陷50，但是由于刻蚀会对所述金属层30的表面造成影响，因此也需要去除所述金属层30，后续重新形成金属层30。在本实施例中，所述第二湿法刻蚀采用双氧水和氨水混合液。
在去除所述第二隔离层40之后，再采用第三湿法刻蚀去除所述金属层30，刻蚀停止于所述第一隔离层20上，如图4所示，此时所述第三湿法刻蚀采用硝酸、磷酸和醋酸的混合液。
S300：采用化学机械研磨去除所述第一隔离层20，暴露出所述层间介质层10，如图5所示；
此时不宜继续使用湿法刻蚀去除所述第一隔离层20，防止刻蚀会对所述层间介质层10的表面造成损伤，进而影响形成的半导体芯片的良率，由于第一隔离层20的厚度较薄，十分容易被化学机械研磨去除且不会对所述层间介质层10造成任何损伤。
S400：在所述层间介质层10的表面依次重新形成所述第一隔离层20、金属层30和第二隔离层40，如图6所示。
采用上述步骤能够去除所述缺陷50，提高形成的半导体器件的良率。
实施例二
请参考图7，在本实施例中，所述第二隔离层40的表面形成有底部抗反射层60，所述缺陷50形成于所述底部抗反射层60内部，因此，可以采用第一湿法刻蚀去除所述底部抗反射层60之后，再使用如实施例一中的步骤刻蚀去除所述第二隔离层40和金属层30，然后再采用化学机械研磨去除所述第一隔离层20，接着在重新形成所述第一隔离层20、金属层30和第二隔离层40之后，在所述第二隔离层40表面重新形成所述底部抗反射层60，此时便能够去除残留于所述底部抗反射层60内的缺陷50。
其中，所述第一湿法刻蚀采用氢氟酸。
在本实施例中的其他步骤等均与实施例一中的一致，具体的请参考实施例一中的介绍，在此不再赘述。
综上，在本发明实施例提供的去除缺陷的方法中，先采用多步刻蚀分别依次去除第二隔离层和金属层，从而能够刻蚀去除残留在所述第二隔离层内的缺陷，接着，采用化学机械研磨去除第一隔离层，接着，在暴露出的层间介质层表面依次重新形成第一隔离层、金属层和第二隔离层，由于去除第一隔离层采用化学机械研磨不会对层间介质层造成损伤，从而保证层间介质层的质量，不会影响半导体芯片，并且能够完全去除位于第二隔离层内的缺陷，提高半导体芯片的良率，避免报废情况发生。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种去除缺陷的方法，包括步骤：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面依次形成有层间介质层、第一隔离层、金属层和第二隔离层；
采用多次刻蚀依次去除所述第二隔离层和金属层，刻蚀停止于所述第一隔离层；
采用化学机械研磨去除所述第一隔离层，暴露出所述层间介质层；
在所述层间介质层的表面依次重新形成所述第一隔离层、金属层和第二隔离层。
2.如权利要求1所述的去除缺陷的方法，其特征在于，所述第二隔离层的表面形成有底部抗反射层。
3.如权利要求2所述的去除缺陷的方法，其特征在于，采用第一湿法刻蚀去除所述底部抗反射层，刻蚀停止于所述第二隔离层。
4.如权利要求2所述的去除缺陷的方法，其特征在于，所述第一湿法刻蚀采用氢氟酸。
5.如权利要求2所述的去除缺陷的方法，其特征在于，在重新形成所述第一隔离层、金属层和第二隔离层之后，在所述第二隔离层表面重新形成所述底部抗反射层。
6.如权利要求1所述的去除缺陷的方法，其特征在于，采用第二湿法刻蚀去除所述第二隔离层，刻蚀停止于所述金属层上。
7.如权利要求6所述的去除缺陷的方法，其特征在于，所述第二湿法刻蚀采用双氧水和氨水混合液。
8.如权利要求1所述的去除缺陷的方法，其特征在于，采用第三湿法刻蚀去除所述金属层，刻蚀停止于所述第一隔离层上。
9.如权利要求8所述的去除缺陷的方法，其特征在于，所述第三湿法刻蚀采用硝酸、磷酸和醋酸的混合液。
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