專利名稱：Silk刻蝕后的濕法去膠工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到Silk刻蝕后的濕法去膠工藝。
下表是有關(guān)Silk材料的物理和電學(xué)特性(來自Dow Chemical)


Silk低介電材料是由美國Dow Corning公司研發(fā)的新的旋涂材料，然而在銅單/雙大馬士革工藝集成中有許多問題需要解決，如Silk k值的變化，硬掩膜的選擇，刻蝕停止層的選擇，與銅阻擋層的粘附性，對CMP工藝的忍耐程度，刻蝕氣體的選擇，刻蝕后去膠工藝和通孔的清洗等。與SiO2的干法去膠(主要用氧等離子體燃燒發(fā))不同，因低介電Silk(k＝2.7)是樹脂材料，與光刻膠之間的刻蝕選擇比太低，所以不能用干法去膠。如果用通常的干法(氧等離子體)去膠工藝，二者的選擇比很差，導(dǎo)致Silk同時被去除，通孔的尺寸變大，形狀改變，k值變大等，從而超出了工藝規(guī)范。因此Silk材料的去膠問題，是一個全新的技術(shù)問題，目前都在積極的探索中。
本發(fā)明提出的濕法Silk去膠工藝，是先將刻蝕后的Silk硅片放入濕法去膠設(shè)備。用EKC525化學(xué)試劑清洗去除光刻膠，再將去除光刻膠的Silk硅片放入爐子作k值恢復(fù)固化。
本發(fā)明工藝中，去膠的溫度可控制在45-55℃，清洗可采用噴涂方式，將化學(xué)試劑EKC525噴涂到硅片表面，硅片轉(zhuǎn)速為360-440轉(zhuǎn)/分；在Silk去膠過程中的沖洗液體可采用去離子水，噴嘴干化氣體采用為N2。上述k值恢復(fù)固化的固化溫度為360-440℃，時間24-36分種。
這里我們采用EKC525濕法去膠工藝，將Silk刻蝕后的光刻膠去除，在EKC525濕法去膠后，對Silk進行k值恢復(fù)固化(Cure)，即從k＞4恢復(fù)到k＝2.7。
本發(fā)明的濕法去膠工藝，提高了Silk和光刻膠之間的選擇比，Silk的k值基本不變，Silk的厚度也不變，通孔和連接孔的形狀和尺寸都符合工藝規(guī)范；克服了干法(氧等離子體)去膠工藝所帶來的弊端即Silk同時被去除，通孔的尺寸變大，形狀改變，k值變大，連接孔超出了工藝規(guī)范等。本發(fā)明技術(shù)效果明顯而且工藝簡單，容易操作，節(jié)約成本，很適用于大生產(chǎn)線。
1.將刻蝕后的Silk硅片(如單大馬士革堆層為50nm SiC/500nm Silk/50nmSiC/150nm SiO2)放入清洗設(shè)備(如Semitool Solvent Spray設(shè)備)；2.用EKC525化學(xué)試劑去除光刻膠，其主要參數(shù)如下

3.最后將去膠后的Silk硅片放入爐子作k值恢復(fù)固化溫度---400℃；時間---30分鐘。
通過實驗測量和觀測，Silk的k值基本不變，Silk的厚度也不變，通孔和連接孔的形狀和尺寸沒有大的改變，都符合工藝規(guī)范，取得了很好的效果。
權(quán)利要求
1.一種濕法Silk去膠工藝，其特征在于先將刻蝕后的Silk硅片放入濕法去膠設(shè)備，用EKC525化學(xué)試劑清洗去除光刻膠，再將去除光刻膠的Silk硅片放入爐子作k值恢復(fù)固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去膠工藝，其特征在于去膠的溫度控制在45-55℃，清洗方式為噴涂EKC525到硅片表面，硅片轉(zhuǎn)速為360-440轉(zhuǎn)/分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去膠工藝，其特征在于在Silk去膠過程中的沖洗液體采用去離子水，噴嘴干化氣體采用N2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去膠工藝，其特征在于上述k值恢復(fù)固化的固化溫度為360-440℃，時間24-36分種。
全文摘要
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及Silk刻蝕后的去膠工藝。隨著器件尺寸愈來愈小，互連RC延遲對器件開啟速度影響愈來愈大。目前人們用銅和低介電材料來減少RC互連延遲。Silk是一種新的低介電材料，它在工藝集成過程中還存在一些問題，如Silk刻蝕后的去膠工藝。由于Silk與光刻膠的干法去膠選擇比低，本發(fā)明采用EKC525濕法去膠新工藝，其去膠效果好。本發(fā)明工藝簡單，容易操作，節(jié)約成本，很適用于大生產(chǎn)線。
文檔編號H01L21/3105GK1420531SQ0213719
公開日2003年5月28日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者繆炳有, 徐小誠 申請人:上海華虹(集團)有限公司