專利名稱：一種用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清除聚合物殘留的方法，特別涉及一種在半導(dǎo)體工藝后段 制程中用于清除介電層刻蝕后殘留在硅片上的聚合物的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工藝后段制程中，經(jīng)過(guò)介電層刻蝕后的硅片利用傳統(tǒng)的去膠方法往往會(huì)在硅片上形成聚合物殘留(polymer residue),當(dāng)殘留物的數(shù)量超過(guò)一閾 值時(shí)，則無(wú)法通過(guò)出貨鏡檢(OQA),降低了產(chǎn)品的良率。以壓點(diǎn)(PAD)刻蝕為例， 經(jīng)過(guò)刻蝕的壓點(diǎn)首先通過(guò)壓點(diǎn)干法去膠(PAD ash)步驟來(lái)去除聚合物中的有機(jī)成 分C、 0、 N;然后通過(guò)濕法清洗(wet strip)步驟除去剩余聚合物中的硅離子 S廣和金屬離子，如鋁離子A廣、銅離子Cu"等。通常情況下，采用上述傳統(tǒng)去膠方法獲得的產(chǎn)品，其出貨鏡檢失效率高達(dá) 0. 07°/。-0. 03%,結(jié)果并不理想。究其原因，主要是由于聚合物中的部分有機(jī)成分 與硅離子及金屬離子混合在一起，使得干法去膠步驟無(wú)法完全清除聚合物中的 這些有機(jī)成分。而在濕法清洗過(guò)程中，由于濕法清洗所用的化學(xué)溶劑難以溶解 硅離子、金屬離子以外的有機(jī)物質(zhì)，使得這些有機(jī)成分遺留下來(lái)，形成聚合物 殘留，并從壓點(diǎn)側(cè)壁剝落，滯留在壓點(diǎn)表面造成缺陷。參見(jiàn)圖1，其顯示了采用傳統(tǒng)的去膠方法處理后的壓點(diǎn)結(jié)構(gòu)俯-f見(jiàn)圖。圖中， 左右兩個(gè)方框均表示壓點(diǎn)結(jié)構(gòu)的一部分，白色曲線所表示的壓點(diǎn)側(cè)壁將壓點(diǎn)結(jié) 構(gòu)分為內(nèi)、外兩側(cè)，壓點(diǎn)內(nèi)側(cè)區(qū)域(白線右下側(cè)部分)上形狀不規(guī)則、分布不 均勻的黑色污跡即為壓點(diǎn)上的聚合物殘留。為了減少聚合物殘留，工程師嘗試改善刻蝕工藝、增加干法去膠及濕法清 洗的時(shí)間，但是這些方法都得不到明顯的效果。因此，迫切需要一種可以有效 清除聚合物殘留的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于半導(dǎo)體工藝后段制程的去除聚合物殘留的 方法，它能夠有效清除聚合物殘留，使硅片的良率得到提升，并且?guī)缀醪辉黾?工藝成本。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種用于后段制程的聚合物殘留去除方法， 它包括下列步驟(l)對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行干法去膠；(2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(1)處理的 硅片進(jìn)行濕法清洗；其實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于，所述的方法于步驟(2)之后再重復(fù)一步 干法去膠步驟。在上述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法中，所述的干法 去膠步驟，時(shí)間介于O. 75至2. 0分鐘之間，溫度介于200至2 (rC。在上述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法中，所述的刻蝕 后的硅片包括一集成電路結(jié)構(gòu)，且該集成電路結(jié)構(gòu)具有一側(cè)壁。在上述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法中，所述的集成 電路結(jié)構(gòu)可以是壓點(diǎn)、通孔或接觸孔。本發(fā)明的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法通過(guò)在干法去 膠、濕法清洗后再增加一步干法去膠步驟，將前兩步未能清除的含有機(jī)成分的 聚合物殘留進(jìn)一步清除，使出貨鏡檢失效率達(dá)到零。同時(shí)，由于后一步的干法 去膠對(duì)設(shè)備、工藝、環(huán)境沒(méi)有額外的要求，從而達(dá)到幾乎不增加成本而提高良 率的有益效果。


本發(fā)明的具體方法流程由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖1為采用傳統(tǒng)的去膠方法處理后的壓點(diǎn)結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2為本發(fā)明的聚合物殘留去除方法的流程圖；圖3為采用本發(fā)明的聚合物殘留去除方法處理后的壓點(diǎn)結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方 法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖2,本發(fā)明的聚合物殘留去除方法主要包括三個(gè)步驟對(duì)刻蝕后的硅 片進(jìn)行干法去膠(步驟SIO)，以去除聚合物中的有機(jī)成分；對(duì)經(jīng)過(guò)干法去膠處理 的硅片進(jìn)行濕法清洗(步驟S20),以去除聚合物中的硅離子和金屬離子；接著， 再重復(fù)一次千法去膠(步驟S30)，以徹底清除具有有機(jī)成分的聚合物殘余。由于本方法在去膠過(guò)程中進(jìn)行了兩次干法去膠(步驟S10, S30),故每次干 法去膠的持續(xù)時(shí)間可比現(xiàn)有的去膠時(shí)間縮短0.5分鐘。較佳地，可將去膠時(shí)間 控制在0. 75至2. 0分鐘之間，并使溫度介于200至270°C。參見(jiàn)圖3,其顯示了采用本發(fā)明的聚合物殘留去除方法處理后的壓點(diǎn)結(jié)構(gòu)俯 視圖，于高倍顯微鏡下觀察后，并未發(fā)現(xiàn)壓點(diǎn)內(nèi)側(cè)區(qū)域中存在任何聚合物殘留 的跡象。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，采用本發(fā)明的方法獲得的產(chǎn)品，其出貨鏡檢失 效率可以達(dá)到零，從根本上解決了聚合物殘留的問(wèn)題。本發(fā)明的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法適用于多種不同 的集成電路結(jié)構(gòu)，包括壓點(diǎn)、通孔、接觸孔等具有側(cè)壁，且較難清除聚合物殘 留的結(jié)構(gòu)。通過(guò)增加一步干法去膠步驟，將前兩步未能清除的含有機(jī)成分的聚 合物殘留進(jìn)一步清除，使出貨鏡檢失效率達(dá)到零。同時(shí)，由于后一步的干法去 膠步驟對(duì)設(shè)備、工藝、環(huán)境沒(méi)有任何額外的要求，因此可達(dá)到幾乎不增加成本 而提高良率的有益效果。
權(quán)利要求
1、一種用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法，包括下列步驟(1)對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行干法去膠；(2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(1)處理的硅片進(jìn)行濕法清洗；其特征在于，所述的方法于步驟(2)之后再重復(fù)一步干法去膠步驟。
2.如權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法，其特征在于所述的干法去膠步驟，時(shí)間介于0. 75至2. 0分鐘之間，溫度介于 200至270°C。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法， 其特征在于所述的刻蝕后的硅片包括一集成電路結(jié)構(gòu)，且該集成電路結(jié)構(gòu)具 有一側(cè)壁。
4、 如權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法， 其特征在于所述的集成電路結(jié)構(gòu)是一壓點(diǎn)。
5、 如權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法， 其特征在于所述的集成電路結(jié)構(gòu)是一通孔。
6、 如權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法， 其特征在于所述的集成電路結(jié)構(gòu)是一接觸孔。
全文摘要
一種在半導(dǎo)體工藝后段制程中用于清除介電層刻蝕后殘留在硅片上的聚合物的方法?，F(xiàn)有的去膠方法存在聚合物無(wú)法徹底清除，造成出貨鏡檢失效率超標(biāo)的問(wèn)題。本發(fā)明的用于半導(dǎo)體工藝后段制程的聚合物殘留去除方法，包括下列步驟(1)對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行干法去膠；(2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(1)處理的硅片進(jìn)行濕法清洗；于步驟(2)之后再作一步干法去膠步驟。利用本發(fā)明的聚合物殘留去除方法，可使出貨鏡檢失效率降為零，并達(dá)到幾乎不增加成本而提高良率的有益效果。適用于壓點(diǎn)、通孔、接觸孔等容易形成聚合物殘留的集成電路結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101126909SQ20061003008
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者吳關(guān)平, 張頌周, 燕 高 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司