CN1603470A - 一种金属前接触孔清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体集成电路制造工艺技术领域，具体涉及一种金属前接触孔刻蚀后的清洗工艺。在0.35微米或以上工艺，人们通常采用硫酸溶液(SPM)进行刻蚀后的接触孔清洗，但总有残留颗粒；但当器件尺寸缩小到0.25微米或以下工艺时，接触孔中的残留颗粒严重的影响产品的成品率。为了解决这一问题，本发明提出了一种SPM+APM的清洗方法，用氨水溶液(APM)去除接触孔中的残留颗粒，特别是以SiO2为主要成分的残留颗粒。通过调节SPM和APM的浓度、温度和清洗时间，获得合适的清洗工艺条件，从而使接触孔连接可靠性大大地提高。
Description
技术领域
本发明属于半导体集成电路制造工艺技术领域，具体涉及金属前接触孔的清洗工艺。
背景技术
在IC制造技术中，互连技术对产品成品率的提高起着关键性的作用。随着芯片特征尺寸的不断缩小，后道互连技术显得愈来愈重要；金属前接触孔填空是其中最关键的一种互连技术。
在Al互连技术中，尤其是0.35微米或以上的技术，通常接触孔刻蚀后仅用硫酸溶液(SPM：H2SO4+H2O)进行去胶清洗。SPM的主要作用是去除金属污染和有机物，然而对颗粒(如以SiO2为主要成分的颗粒)清洗效果不佳，所以仅用SPM清洗后的金属前接触孔中有时会各种残留颗粒，从而影响互连可靠性，导致产品成品率降低，这会影响生产厂家的利润。当工艺技术发展到0.25微米或以下的技术时，尤其是0.18微米的工艺，这一问题变得很严重，因为有时候一个大颗粒会导致某个接触孔连接失效(工艺特征尺寸小，以致与颗粒的大小可比拟)。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可以减少接触孔刻蚀后的残留颗粒、提高互连可靠性的金属前接触孔刻蚀后的清洗工艺。
本发明提出的金属前接触孔刻蚀后的清洗工艺，是采用SPM+APM的清洗方法，即先用SPM(硫酸溶液)进行去胶和金属污染清洗，并用高纯去离子水冲洗；再用APM(氨水溶液)清洗，然后再用高纯去离子水冲洗，以去除接触孔刻蚀后的去胶、金属污染和残留颗粒。
其中，SPM溶液的浓度为H2SO4∶H2O＝(4-6)∶1；温度为130-150℃；清洗时间为6-10分钟；在SPM清洗后，用高纯去离子水冲洗5-15分钟。
APM溶液的浓度为NH4OH∶H2O2∶H2O＝(0.8-1.2)∶(0.8-1.2)∶5；温度为15-35℃；清洗时间为1-5分钟；在APM清洗后，用高纯去离子水冲洗5-15分钟。
通过调节SPM和APM的浓度、温度和清洗时间，我们获得了一个合适的清洗工艺，实验结果证明清洗效果很好，从而使接触孔连接可靠性大大的提高了。该工艺相对简单、易于大生产操作、低成本、高产额和工艺稳定性好。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步描述本发明：
实施例1：
1、SPM清洗：首先将金属前接触孔刻蚀后的硅片放入SPM槽里，清洗8分钟，SPM槽的浓度为H2SO4∶H2O＝5∶1，温度为140℃；
2、然后将硅片从SPM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗10分钟；
3、再将硅片放入APM槽里，清洗3分钟，APM槽的浓度为NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶1∶5，温度为25℃；
4、最后将硅片从APM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗10分钟。清洗过程即告结束。
实施例2：
1、SPM清洗：首先将金属前接触孔刻蚀后的硅片放入SPM槽里，清洗6分钟，SPM槽的浓度为H2SO4∶H2O＝4∶1，温度为130℃；
2、然后将硅片从SPM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗5分钟；
3、再将硅片放入APM槽里，清洗2分钟，APM槽的浓度为NH4OH∶H2O2∶H2O＝0.8∶1∶5，温度为35℃；
4、最后将硅片从APM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗10分钟。清洗过程即告结束。
实施例3：
1、SPM清洗：首先将金属前接触孔刻蚀后的硅片放入SPM槽里，清洗10分钟，SPM槽的浓度为H2SO4∶H2O＝6∶1，温度为150℃；
2、然后将硅片从SPM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗15分钟；
3、再将硅片放入APM槽里，清洗5分钟，APM槽的浓度为NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶0.8∶5，温度为15℃；
4、最后将硅片从APM槽里取出，放入高纯去离子水槽中，冲洗15分钟。清洗过程即告结束。
Claims (5)
1、一种金属前接触孔刻蚀后的清洗工艺，其特征在于先用SPM(硫酸溶液)进行去胶和金属污染清洗，并用高纯去离子水冲洗；再用APM(氨水溶液)清洗，然后再用高纯去离子水冲洗，以去除残留颗粒。
2、根据权利要求1所述的清洗工艺，其特征在于SPM溶液的浓度为H2SO4∶H2O＝(4-6)∶1；温度为130-150℃；清洗时间为6-10分钟。
3、根据权利要求1所述的清洗工艺，其特征在于SPM清洗后用高纯去离子水冲洗，时间为5-15分钟。
4、根据权利要求1所述的清洗工艺，其特征在于APM溶液的浓度为NH4OH∶H2O2∶H2O＝(0.8-1.2)∶(0.8-1.2)∶5；温度为15-35℃；清洗时间为1-5分钟。
5、根据权利要求1所述的清洗工艺，其特征在于APM清洗后，用高纯去离子水冲洗，时间为5-15分钟。
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| CN 200410067832 CN1603470A (zh) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | 一种金属前接触孔清洗工艺 |
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| CN 200410067832 CN1603470A (zh) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | 一种金属前接触孔清洗工艺 |
Publications (1)
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2004
- 2004-11-04 CN CN 200410067832 patent/CN1603470A/zh active Pending
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