CN1263094C - 半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体器件的制造方法，该方法包括形成光致抗蚀剂图案的工艺。在本发明公开的工艺中，使用一光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物来去除残留的光致抗蚀剂聚合物，该合成物包括：(a)占该合成物总重量5%至15%的硫酸；(b)占该合成物总重量1%至5%的过氧化氢，或占该合成物总重量0.0001%至0.05%的臭氧；(c)占该合成物总重量0.1%至5%的醋酸；(d)占该合成物总重量0.0001%至0.5%的氟化铵；以及(e)剩余含量的水。

Description

半导体器件的制造方法
技术领域
本发明公开一种使用一光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物来制造半导体器件的方法。在制造半导体器件期间，该光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物有效地去除在光致抗蚀剂图案形成工艺中由蚀刻或灰化(ashing)子工艺所产生的光致抗蚀剂残余物。
背景技术
在现有半导体器件的制造工艺中，会在一导电层上形成一光致抗蚀剂图案，该导电层已被形成在一半导体衬底上。使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模，就能够蚀刻该导电层中未被该光致抗蚀剂图案覆盖的部分，而得以形成一导电层图案。接着重复该光刻工艺，以形成多个导电图案。
该光致抗蚀剂图案用作掩模，并且在形成该导电层图案的工艺完成之后，应在一剥离工艺中使用一光致抗蚀剂去除剂来去除导电层上的光致抗蚀剂。然而，由于当制作高度集成的器件时，会使用干式蚀刻工艺来执行用于形成导电层图案的蚀刻工艺，结果是，在干式蚀刻工艺期间会使光致抗蚀剂的物理特性变差，导致在后续剥离工艺中难以去除光致抗蚀剂材料。
干式蚀刻工艺已经取代了采用液态酸合成物的湿式蚀刻工艺。在干式蚀刻过程中，会在等离子蚀刻气体与导电层之间产生气-固相反应物。由于使用干式蚀刻工艺可获得轮廓鲜明的图案，并且很容易控制图案，所以干式蚀刻工艺比湿式蚀刻工艺更加优选。
然而，在干式蚀刻工艺期间，等离子蚀刻气体中所含的离子和自由基(radical)会在光致抗蚀剂膜的表面上引起复杂的化学反应，从而迅速硬化光致抗蚀剂材料。此外，还会发生“肿胀”(puffing)现象，因而产生光致抗蚀剂材料的残余物。结果，难以去除光致抗蚀剂材料。
具体而言，当针对诸如铝膜、铝合金膜和氮化钛膜的金属导电层执行干式蚀刻工艺时，就会使位于金属导电层侧壁上的光致抗蚀剂聚合物发生化学变性及硬化。结果，甚至在剥离工艺中使用各种去除剂，仍然难以去除光致抗蚀剂聚合物。
目前可采用的去除剂合成物包括有机胺化合物和也用于湿式蚀刻工艺中的各种有机溶剂。可采用的去除剂合成物通常包括单乙醇胺(mono-ethanol-amine)。
然而，在现有半导体器件的制造工艺中，前述的去除剂无法彻底去除光致抗蚀剂材料的主要原因是：由于会在110～140℃范围内的高温下热处理如硅晶片的各种衬底，导致光致抗蚀剂材料在此高温之下被烘干。为了去除被高温烘干的光致抗蚀剂材料，已开发出含水、羟胺(hydroxyl amines)或其混合物的去除剂合成物。
在用于制造超高集成电路的干式蚀刻或灰化工艺中，由于光致抗蚀剂材料会接触到等离子气体，所以去除剂合成物无法彻底去除已发生化学变性及硬化的光致抗蚀剂聚合物。因此，需要开发出克服上述问题的光致抗蚀剂去除剂。
按惯例，会在200℃以上的高温下加热经过灰化工艺处理的半导体衬底。此处，应该使光致抗蚀剂材料中的残余溶剂汽化并且被排出。然而，在灰化工艺后残留在光致抗蚀剂表面的硬化层会阻碍残余溶剂的排出。结果，由于在灰化工艺期间光致抗蚀剂膜的内部压力增加，所以残余溶剂会造成光致抗蚀剂膜的表面破碎或产生裂纹，这就称为“肿胀(puffing)”现象。
由于因肿胀现象而破碎的硬化层仍然残留在光致抗蚀剂材料上，所以通用去除剂难以去除光致抗蚀剂材料。该光致抗蚀剂材料会转变成残留物和颗粒，其可能成为污染源，并且会降低超高集成电路的制造合格率。当在剥离工艺之前进行灰化工艺以去除光致抗蚀剂材料时，则光致抗蚀剂层的变性会恶化，进而在剥离工艺期间造成缺陷。
在有效去除上述变性且硬化的光致抗蚀剂材料的各种灰化工艺之中，已经提出一种两步骤式灰化工艺，其中先执行常规灰化工艺，接着再次执行第二灰化工艺(请参阅Fujimura，论文摘要(Digest of Papers)，1989年第二届微细加工会议，日本，pp.196-197，1989)。然而，由于这些工艺极为复杂且包括大型设备，所以会降低生产率。
已经采用仅使用用来去除光致抗蚀剂聚合物的合成物的剥离工艺。在合成物之中，最近提出的光致抗蚀剂去除剂包括羟胺(hydroxyl amine)、烷醇胺(alkanol amine)、阻蚀剂(corrosion inhibitor)和水，并且因为这类光致抗蚀剂去除剂更有效地去除相对变性且硬化的光致抗蚀剂材料，所以业已广泛采用。然而，对于半导体(例如256M或以上的DRAM)的生产线而言，金属线采用新型金属膜或层间绝缘膜采用新型绝缘材料，前面提出的合成物无法彻底去除金属线或层间绝缘膜侧壁上的光致抗蚀剂聚合物。据此，还需要一种弥补前述问题的光致抗蚀剂去除剂。
发明内容
据此，公开了一种改良型光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物，它有效地去除在形成金属线、导通孔(via hole)图案或其它图案的工艺中由于干式蚀刻或灰化工艺而形成于光致抗蚀剂的下层膜的侧壁和底部上的光致抗蚀剂聚合物。当下层膜是金属膜时，本发明公开的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物使金属膜的侵蚀最小化。
本发明公开一种光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物，其包括：(a)硫酸；(b)过氧化氢或臭氧；(c)醋酸；(d)氟化铵；以及(e)水。
一种光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物，包括：(a)占该合成物总重量5％～15％的硫酸；(b)占该合成物总重量1％～5％的过氧化氢，或占该合成物总重量0.0001％～0.05％的臭氧；(c)占该合成物总重量0.1％～5％的醋酸；(d)占该合成物总重量0.0001％～0.5％的氟化铵；以及(e)剩余含量的水。
硫酸含量优选在5～15wt％的范围内，更优选地在7～10wt％的范围内。当硫酸含量低于5wt％时会降低光致抗蚀剂聚合物清洁作用，而当硫酸含量高于15wt％时则会侵蚀金属膜。
过氧化氢含量优选在1～5wt％的范围内，更优选地在2～4wt％的范围内。当过氧化氢含量低于1wt％时会降低光致抗蚀剂聚合物清洁作用，而当过氧化氢含量高于5wt％时则会降低经济效率。当使用属于强氧化剂(strongoxidizer)的臭氧时，低浓度的臭氧可以有效去除光致抗蚀剂残余物。臭氧含量优选在0.0001～0.05wt％的范围内，更优选地在0.0002～0.001wt％的范围内。当臭氧含量低于0.0001wt％时会降低本发明公开的溶液的光致抗蚀剂聚合物清洁作用，而当臭氧含量高于0.05wt％时则会降低经济效率。可选择性使用过氧化氢和臭氧。
醋酸含量优选在0.1～5wt％的范围内，更优选地在0.5～2wt％的范围内。当醋酸含量低于0.1wt％时会降低光致抗蚀剂聚合物清洁作用，而当醋酸含量高于5wt％时则会深度腐蚀金属膜。
氟化铵含量优选在0.0001～0.5wt％的范围内，更优选地在0.01～0.05wt％的范围内。当氟化铵含量低于0.0001wt％时，则会难以彻底去除在图案成形工艺中因干式蚀刻和灰化工艺而形成于下层膜的侧壁和底部上的变性光致抗蚀剂聚合物。当氟化铵含量高于0.5wt％时，则会侵蚀HSQ(HydrogenSilsesquioxane；含氢的倍半硅酸烷类)膜，例如，位于导通孔图案中的叠层膜的FOX(Flowable Oxide；流动性氧化物)膜。
本发明公开的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物还包括水，水优选是经由离子交换树脂过滤的纯水，更优选地是电阻为18MΩ的超纯水。
本发明还公开一种使用本发明公开的去除剂合成物去除光致抗蚀剂聚合物残留物的半导体器件的制造方法。
该方法包括下列步骤：
(a)制备一半导体衬底，其上形成有一基底层；
(b)在该基底层上形成一光致抗蚀剂图案；
(c)使用该光致抗蚀剂图案作为一蚀刻掩模，选择性蚀刻该基底层；以及
(d)使用本发明公开的去除剂合成物来清洁产生的结构，以去除残留的光致抗蚀剂聚合物，藉此形成基底层图案。
在如上所述的工艺中，该基底层是一金属膜或一绝缘膜。此处，该金属膜优选选自由铝膜、铝合金膜、钛膜、氮化钛膜、钨膜及其组合所构成的群组。在叠层膜的情况下，优选方式为，叠层膜包括从下部至上部的氮化钛膜/铝膜/钛膜。当该基底层是一绝缘膜时，该绝缘膜优选是一HSQ膜。一般而言，会在该绝缘膜下方形成一金属膜。
针对上述光致抗蚀剂中所含的聚合物，可采用任何现有的光致抗蚀剂聚合物。
在步骤(c)中的蚀刻工艺为干式蚀刻工艺，并且还可包括在该干式蚀刻工艺之后及步骤(d)之前的一灰化工艺，以便先去除光致抗蚀剂图案。
该光致抗蚀剂图案藉由一光刻工艺形成。此处，一曝光光源可以是ArF(193nm)、KrF(248nm)、F2(157nm)、EUV(13nm)、电子束(E-beam)、X射线或离子束(ion-beam)。曝光前后都要执行一烘干工艺。
该基底层图案可以是一绝缘膜通孔图案或一金属线/间隔图案。
执行干式蚀刻工艺，例如，回蚀工艺或CMP(Chemical MechanicalPolishing；化学机械抛光)工艺，以使用本发明公开的去除剂合成物清洁曝光后的光致抗蚀剂膜，取代使用掩模的光致抗蚀剂图案成形工艺。
可使用单通道型(single-type)或批量型设备来执行步骤(d)的清洁工艺虽然对于要去除的光致抗蚀剂材料，清洁条件可以有所区别，但是光致抗蚀剂材料被浸入到室温或低于60℃的化学溶液中约10～60秒，就可彻底去除光致抗蚀剂聚合物。
本发明公开的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物可以很容易地在短时间内去除光致抗蚀剂聚合物，该光致抗蚀剂聚合物因为在用于制造半导体器件的最新高集成电路半导体器件制造工艺中的干式蚀刻或灰化工艺而被形成在光致抗蚀剂的下层膜的侧壁和底部上。当下层膜是铝膜、铝合金膜或钨膜时，该光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物可以有效去除在下层金属膜的侧壁上形成的光致抗蚀剂聚合物。
当本发明公开的去除剂合成物被应用于超高集成电路例如超过256M的DRAM的生产线时，有效去除了光致抗蚀剂聚合物，并且使新型下层金属膜的侵蚀最小化。而且，本发明公开的去除剂合成物防止了在导通孔图案成形工艺中侵害HSQ膜(例如，叠层膜的FOX膜)的现象。
附图说明
图1显示SEM(Scanning Electron Microscope；扫描电子显微镜)相片，用于呈现使用干式蚀刻工艺或灰化工艺所处理的光致抗蚀剂图案；
图2显示SEM相片，用于呈现使用根据本发明实例1的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物在室温下去除光致抗蚀剂聚合物的实验结果；
图3显示SEM相片，用于呈现使用比较实例2的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物在室温下去除光致抗蚀剂聚合物的实验结果；
图4显示SEM相片，用于呈现使用根据本发明实例1的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物在室温下侵蚀金属线的实验结果；
图5显示SEM相片，用于呈现使用比较实例1的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物在室温下侵蚀金属线的实验结果。
具体实施方式
下面参考实例来更详细地说明本发明公开的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物，所提出的实例非预定限制本发明。
实例1-5以及比较实例1-3：
制备光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物
下表1中列出每种组分的混合比率，以获得实例1-5以及比较实例1-3的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物。
                                        表1
                             合成物组分(wt％)
  (a)硫酸   (b)   (c)醋酸   (d)氟化铵   HF   (e)水
  过氧化氢   臭氧
  实例   1   5   5   -   2   0.05   -   剩余物
  2   10   3   -   2   0.05   -   剩余物
  3   10   5   -   0.5   0.05   -   剩余物
  4   10   5   -   2   0.025   -   剩余物
  5   10   -   0.0005   2   0.05   -   剩余物
比较实例   1   10   5   3   -   0.05   剩余物
  2   10   5   3   -   -   剩余物
  3   10   5   -   0.05   -   剩余物
藉由下列实验实例方法，进行有关该等实例及该等比较实例的去除剂合成物的效能评估。
实验实例1：去除聚合物
(1)制备试验样品A
在8英寸硅晶片上，其上从下部至上部依次沉积了厚度分别为100、8000和400的氮化钛膜、铝膜和钛膜，旋涂一现有的正性光致抗蚀剂合成物(由Dongjin Semichem Co.Ltd.销售的“DPR-i1000”)，以便获得1.01μm的光致抗蚀剂膜。然后，在110℃的加热盘上，将该光致抗蚀剂膜前烘90秒钟。将一具有预定图案的掩模设置在该光致抗蚀剂膜上，并且使用紫外线照射该掩模。接着，使用2.38wt％的TMAH显影液，将该曝光的光致抗蚀剂膜在21℃下显影60秒钟，以便形成一光致抗蚀剂图案。在加热盘上，将已形成有光致抗蚀剂图案的试验样品在120℃下硬烘(hard-bake)100秒钟。在干式蚀刻设备(Applied Multireal Co.，型号：DPS+)中，使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模且使用Cl2/BCl3混合气体作为蚀刻气体，在EPD(End PointDetection；终点监视)+45秒钟的条件下蚀刻氮化钛膜、铝膜和钛膜。然后，使用O2等离子体来执行灰化工艺，以去除大部分的光致抗蚀剂材料，藉此获得试验样品A。图1显示试验样品A的剖面图。试验样品A的侧壁上仍然有光致抗蚀剂聚合物。
(2)去除光致抗蚀剂聚合物
在室温下，将试验样品A浸入在实例1-5以及比较实例1-3的各光致抗蚀剂聚合物去除剂中。使用超纯水清洗试验样品A，并且使用氮气吹干。接着，使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope；SEM，日立公司，型号：S-5000)检查在图案侧壁和线图案表面上是否附着有光致抗蚀剂聚合物残留物，以便评估聚合物去除剂的效能。下列表2及图2和3中呈现出实验结果。
                         表2
  浸入时间
  15秒   30秒   60秒
  实例   1   ○   ○   ○
  2   ○   ○   ○
  3   ○   ○   ○
  4   ○   ○   ○
  5   ○   ○   ○
比较实例   1   ○   ○   ○
  2   ×   ×   ×
  3   ×   ×   △
  ○：已彻底去除位于线图案的侧壁和表面上的光致抗蚀剂残留物△：已去除位于线图案侧壁及表面上的80％以上的光致抗蚀剂残留物×：位于线图案侧壁及表面上的大部分光致抗蚀剂残留物未被去除
请参阅表2，实例1-5的聚合物去除剂效能远远优于比较实例2和3的聚合物去除剂效能。
图2及3是SEM相片，分别呈现出使用实例1及比较实例2的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物来去除光致抗蚀剂聚合物的实验结果。使用实例1的去除剂合成物会彻底去除光致抗蚀剂聚合物(请参阅图2)，而使用比较实例2的去除剂合成物不能彻底去除光致抗蚀剂聚合物(请参阅图3)。
实验实例2：金属膜的侵蚀
(1)制备试验样品B
重复实例1的程序，以获得试验样品B。
(2)金属膜侵蚀实验
将试验样品B浸入到处于室温的实例1-5以及比较实例1-3的各光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物中。使用超纯水清洗试验样品B，并且使用氮气吹干。接着，使用SEM检查在下层金属膜中是否发生了钻蚀现象(undercutphenomenon)，以显示下层金属膜的侵蚀程度。
                      表3
  浸入时间
  1分钟   3分钟   5分钟
  实例   1   ○   ○   ○
  2   ○   ○   ○
  3   ○   ○   ○
  4   ○   ○   ○
  5   ○   ○   ○
比较实例   1   ×   ×   ×
  2   ○   ○   ○
  3   ○   ○   ○
  ○：下层金属膜中未发生钻蚀现象△：下层金属膜中局部发生钻蚀现象×：下层金属膜中严重发生钻蚀现象
如表3所示，在实例1-5的合成物中浸泡5分钟后，下层金属膜中未发生钻蚀现象。然而，在比较实例1中，即使将试验样品B浸泡1分钟，下层金属膜中也发生了严重钻蚀现象。虽然比较实例2和3中金属膜侵蚀的实验结果为合格，但是在线图案侧壁及表面上的大部分光致抗蚀剂聚合物残留物未被去除，如表2所示。据此，比较实例2和3中的去除剂合成物不能被使用。
图4和5是SEM相片，分别呈现使用实例1以及比较实例1的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物在室温下对金属膜侵蚀的实验结果。当使用实例1的去除剂合成物时，下层金属膜中未发生钻蚀现象(请参阅图4)。然而，当使用比较实例1的去除剂合成物时，下层金属膜中严重发生钻蚀现象(请参阅图5)。
实验实例3：应用于生产线
将本发明公开的去除剂合成物应用于半导体器件生产线的评估结果列在下表4(通孔图案成形工艺)及表5(线图案成形工艺)中。
                         表4
  器件/工艺   评估项目   评估结果
  64MSD G/工艺1后清洁   聚合物去除能力   彻底去除
  侧壁膜(HSQ)侵害   无
  氮化钛膜侵害   无
  运行中异质测试(foreignsubstance test)(KLA异质测试)   无特殊异质无堵塞物损失(plugmissing)
  PT1(Probe Test；探针测试)/PCM(Process Control  MonitoringTest；工艺监控测试)   与现有去除剂相比，无显著的差异
  WFBM(Wafer Fail Bit Map；晶片失效位图)→M2C相关失效   无相关失效
  PKG测试   与现有去除剂相比，无显著的差异
  256M DDR(BC)/工艺1后清洁   聚合物去除能力   彻底去除
  侧壁膜(HSQ)侵害   无
  氮化钛膜侵害   无
  运行中异质测试(KLA异质)   无特殊异质
  PT1(Probe Test；探针测试)/PCM(Process Control MonitoringTest；工艺监控测试)   与现有去除剂相比，无显著的差异
表4所表示的详细工艺如下所述。
(64MSD G/工艺1后清洁)
(1)在一半导体衬底上形成厚度分别为200和800的一钛膜和一氮化钛膜。(2)在产生的结构上形成一厚度为4000的钨(W)膜。(3)在使用SF6气体的干式蚀刻设备中，藉由回蚀工艺来干式蚀刻该钨膜。(4)在产生的结构上形成厚度分别为100、8000和400的钛膜、铝铜膜及氮化钛膜。(5)在产生的结构上形成一光致抗蚀剂图案。(6)在使用BCl3/Cl2气体的干式蚀刻设备中，使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模来干式蚀刻金属线，并且接着使用O2/CF4/H2O气体来去除该光致抗蚀剂膜。(7)使用本发明公开的去除剂合成物在30℃下处理晶片达30秒钟，同时使用单通道型湿式清洁设备使晶片以400RPM(每分钟转速)的速度旋转。接着，使用超纯水清洗产生的晶片60秒钟，并且使用旋干机以2900RPM的速度将晶片甩干30秒钟。表4列出实验结果。
(256M DDR(BC)/工艺1后清洁)
(1)在一半导体衬底上形成厚度分别为200和100的一钛膜和一氮化钛膜。(2)在产生的结构上形成一厚度为4000的钨(W)膜。(3)在产生的结构上形成厚度分别为100、4000、100及750的钛膜、铝铜膜、钛膜及氮化钛膜。(4)在产生的结构上形成一光致抗蚀剂图案。(5)在使用BCl3/Cl2气体的干式蚀刻设备中，使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模来干式蚀刻金属线，并且接着使用O2/CF4/H2O气体来去除该光致抗蚀剂膜。(6)使用本发明公开的去除剂合成物在30℃下处理晶片30秒钟，同时使用单通道型湿式清洁设备使晶片以400RPM的速度旋转。接着，使用超纯水清洗产生的晶片60秒钟，并且使用甩干机以2900RPM的速度将晶片甩干30秒钟。表4列出实验结果。
                              表5
  器件/工艺   评估项目   评估结果
  256M DDR(BC)/工艺2后清洁   侵蚀   无侵蚀
  聚合物去除能力   彻底去除
  侧壁膜(如铝等金属)侵害及钻蚀   无
  下层IMD(Inter Metal Dielectric；金属层间电介质)膜侵害   无
  128M DDR(BC)/工艺3后清洁   侵蚀   无侵蚀
  聚合物去除能力   彻底去除
  侧壁膜(如铝等金属)侵害及钻蚀   无
  下层IMD(Inter Metal Dielectric；金属层间电介质)膜侵害   无
  运行中异质测试(KLA异质测试)   无特殊异质
  PT1(Probe Test；探针测试)/PCM(Process Control Monitoring Test；工艺监控测试)   与现有去除剂相比，无显著的差异
表5所表示的详细工艺如下。
(256M DDR(BC)/工艺2后清洁)
(1)在一半导体衬底上形成厚度分别为200和800的一钛膜和一氮化钛膜。(2)在产生的结构上形成一厚度为4000的钨(W)膜。(3)在使用SF6气体的干式蚀刻设备中，藉由回蚀工艺来干式蚀刻该钨膜。(4)在产生的结构上形成厚度分别为100、8000及400的钛膜、铝铜膜及氮化钛膜。(5)在产生的结构上形成一光致抗蚀剂图案。(6)在使用BCl3/Cl2气体的干式蚀刻设备中，使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模来干式蚀刻金属线，并且接着使用O2/CF4/H2O气体来去除该光致抗蚀剂膜。(7)使用本发明公开的去除剂合成物在30℃下处理晶片达30秒钟，同时用单通道型湿式清洁设备使该晶片以400RPM的速度旋转。接着，使用超纯水清洗产生的晶片达60秒钟，并且使用旋干机以2900RPM的速度甩干晶片30秒钟。表5列出实验结果。
(128M DDR(BC)/工艺3后清洁)
(1)在一半导体衬底上形成厚度分别为200和100的一钛膜和一氮化钛膜。(2)在产生的结构上形成一厚度为4000的钨(W)膜。(3)在产生的结构上形成厚度分别为100、4000、100及750的钛膜、铝铜膜、钛膜及氮化钛膜。(4)在产生的结构上形成一光致抗蚀剂图案。(6)在使用BCl3/Cl2气体的干式蚀刻设备中，使用该光致抗蚀剂图案作为一掩模来干式蚀刻金属线，并且继续使用O2/CF4/H2O气体来去除该光致抗蚀剂膜。(6)使用本发明公开的去除剂合成物在30℃下处理晶片达30秒钟，同时用单通道型湿式清洁设备使晶片以400RPM的速度旋转。接着，使用超纯水清洗产生的晶片60秒钟，并且使用旋干机以2900RPM的速度甩干晶片30秒钟。表5列出实验结果。
请参阅表4和5，当将本发明公开的去除剂合成物应用在实际生产线时，证实使用本发明公开的去除剂合成物能够彻底去除光致抗蚀剂聚合物。另外，还证实不会发生在清洁残余聚合物后出现的例如侵蚀、侧壁侵害及钻蚀的问题。
如上所述，本发明公开的光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物很容易地在短时间内去除光致抗蚀剂聚合物，该光致抗蚀剂聚合物在形成金属线、导通孔图案或其它图案的工艺中因为干式蚀刻或灰化工艺被形成在光致抗蚀剂的下层膜的侧壁和底部。当下层膜是金属膜时，该光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物可以使金属膜的侵蚀最小化。

Claims (14)

1.一种半导体器件的制造方法，包括使用一光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物来形成一光致抗蚀剂图案的工艺，该合成物包括：
(a)占该合成物总重量5％至15％的硫酸；
(b)占该合成物总重量1％至5％的过氧化氢或占该合成物总重量0.0001％至0.05％的臭氧；
(c)占该合成物总重量0.1％至5％的醋酸；
(d)占该合成物总重量0.0001％至0.5％的氟化铵；以及
(e)剩余含量的水。
2.如权利要求1的方法，该合成物包括：
(a)占该合成物总重量7％至10％的硫酸；
(b)占该合成物总重量2％至4％的过氧化氢或占该合成物总重量0.0002％至0.001％的臭氧；
(c)占该合成物总重量0.5％至2％的醋酸；
(d)占该合成物总重量0.01％至0.05％的氟化铵；以及
(e)剩余含量的水。
3.如权利要求1的方法，其中该合成物的进一步特征为，该合成物作为一干式蚀刻清洁剂。
4.如权利要求1的方法，其中形成光致抗蚀剂图案的工艺包括下列步骤：
制备一其上形成有一基底层的半导体衬底；
在该基底层上形成一光致抗蚀剂图案；
使用该光致抗蚀剂图案作为一蚀刻掩模，选择性蚀刻该基底层；以及
使用所述光致抗蚀剂聚合物去除剂合成物来清洁产生的结构，以去除残留的光致抗蚀剂聚合物，藉此形成基底层图案。
5.如权利要求4的方法，其中该基底层选自由铝膜、铝合金膜、钛膜、氮化钛膜、钨膜及其组合所构成的群组。
6.如权利要求5的方法，其中该基底层是通过顺序沉积一氮化钛膜、一铝膜及一钛膜而形成的叠层膜。
7.如权利要求4的方法，其中该基底层是一绝缘膜，并且一金属膜被形成在该绝缘膜下方。
8.如权利要求7的方法，其中该基底层是一含氢的倍半硅酸烷类膜。
9.如权利要求4的方法，还包括在蚀刻之后和在清洁之前藉由一灰化工艺来去除该光致抗蚀剂图案的步骤。
10.如权利要求4的方法，其中使用ArF、KrF、F2、EUV、电子束、X射线或离子束作为一曝光光源，藉由一光刻工艺来形成该光致抗蚀剂图案。
11.如权利要求4的方法，其中该基底层图案是一绝缘膜通孔图案或一金属线/间隔图案。
12.如权利要求4的方法，其中藉由一回蚀工艺或化学机械抛光工艺来形成该光致抗蚀剂图案。
13.如权利要求4的方法，其中使用单通道型设备或批量型设备来执行该清洁步骤。
14.一种按照权利要求4的方法所制造的半导体器件。
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