專利名稱：：介電材料bcb的移除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，更具體地說，涉及介電材料BCB的移除方法。
背景技術(shù)：
：隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，晶圓級二次布線已經(jīng)得到廣泛得應(yīng)用，在晶圓級二次布線工藝中，需要使用低k值的介電材料。近些年來已開發(fā)出多種用于高頻IC的低k值介電材料，其中最有前途的一種是Dow化學(xué)公司的Cyclotene(BCB)。這種負(fù)性感光聚合物可采用與凸點技術(shù)相同的貼近式工具制模，同樣可以采用全幅曝光，并通過掩模與晶圓間的間隙選擇所需的側(cè)壁傾角。BCB在具有多種優(yōu)點的同時，也具有如下的缺陷BCB固化之后十分堅固，使用一般的化學(xué)腐蝕劑或者研磨材料難以去除，如果采用等離子狀態(tài)的一般化學(xué)腐蝕劑進(jìn)行去除，則需要經(jīng)過很長的時間，在這過程中，這些化學(xué)腐蝕劑會對晶片上的其他機構(gòu)造成破壞，使得晶片損壞。因此，目前只能在BCB尚未完全固化是對其進(jìn)行移除。但是BCB的固化過程是一個相對較短的時間，在此過程中判斷是否進(jìn)行BCB的移除以及進(jìn)行那些區(qū)域的BCB移除，并進(jìn)而進(jìn)行移除操作在時間上太過緊張。因此，目前對于如何移除BCB層是一個棘手的問題。目前，如果出現(xiàn)BCB層沒有來得及移除就已固化的情況，只能廢棄該晶片，這會造成很大的損失。于是，業(yè)內(nèi)就迫切需要一種能夠有效移除BCB層的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效移除已固化的介電材料BCB層的方法。根據(jù)本發(fā)明，提供一種介電材料BCB的移除方法，包括使用光阻材料定義非蝕刻區(qū)域；使用等離子態(tài)的蝕刻劑蝕刻介電材料BCB層，其中所述蝕刻劑至少包括02和CF4;蝕刻介電材料BCB層后，除去覆蓋非蝕刻區(qū)域的光阻層。在該方法中，還包括判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完的步驟。該步驟可采用紅外光譜進(jìn)行判斷，也可采用目控進(jìn)行判斷。根據(jù)一實施例，該方法中所采用的蝕刻劑包括02、CF4和均勻劑。該均勻劑可以為N2，此時，該蝕刻劑包括02、CF4和N2。根據(jù)一實施例，該蝕刻劑對介電材料BCB具有高蝕刻率，對于Si02層和光阻層具有低蝕刻率。比如，該蝕刻劑對介電材料BCB的蝕刻率高于對Si02層的蝕刻率至少50倍。根據(jù)一實施例，該蝕刻劑的組分為02為44%-27%、CF4為5%-40%、&為53%-33%。較佳的，該蝕刻劑的組分為02為30、CF4為30%、Nb為40%。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠有效地移除介電材料BCB層，無論該BCB是否已經(jīng)固化，同時，通過選取合適的蝕刻劑，使得對于BCB具有高蝕刻率而對于Si02層和光阻層等其他晶片結(jié)構(gòu)具有低的蝕刻率，從而能夠有效保護晶片的其他結(jié)構(gòu)在進(jìn)行BCB移除時不受破壞。本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的介電材料BCB的移除方法的流程圖；圖2a、2b、2c、2d示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的工藝流程。具體實施方式本發(fā)明的目的旨在提供一種BCB的移除方法，通過選取合適的蝕刻劑，能夠有效地移除BCB而對于其他結(jié)構(gòu)的蝕刻率很低，從而實現(xiàn)單純消除BCB的目的。根據(jù)本發(fā)明，提供一種介電材料BCB的移除方法，參考圖1，示出了該方法100的流程圖，閭時參考圖2a、2b、2c、2d,圖2a、2b、2c、2d示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的工藝流程，該方法100包括102.使用光阻材料定義非蝕刻區(qū)域。參考圖2a,圖2a表示需要移除的BCB部分，沒有BCB覆蓋的部分是器件，及非蝕刻區(qū)域；參考圖2b，根據(jù)步驟102，使用光阻材料PR覆蓋器件的區(qū)域。光阻材料PR可以選用目前使用的任何一種光阻材料，之后的蝕刻光阻的步驟同樣可以采用目前常用的任何方式的光阻蝕刻方法。104.使用等離子態(tài)的蝕刻劑蝕刻介電材料BCB層，其中蝕刻劑至少包括02和CF4。如圖2c所示，使用適當(dāng)?shù)奈g刻劑對BCB層進(jìn)行蝕刻。如前面所說的，本發(fā)明的方法需要對BCB進(jìn)行有效的蝕刻而對于其他的結(jié)構(gòu)，諸如Si02和光阻需要進(jìn)行保護，因此，本發(fā)明所選用的蝕刻劑應(yīng)當(dāng)是對于BCB有高蝕刻率而對于Si02有低蝕刻率的蝕刻劑。有關(guān)蝕刻劑的選取下面會詳細(xì)描述。106.蝕刻介電材料BCB層后，除去覆蓋非蝕刻區(qū)域的光阻層。當(dāng)完成對BCB層的蝕刻后，將覆蓋在非蝕刻區(qū)域上的光阻去除。如前面所說的，移除光阻的步驟可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種已知的方式。同時，本發(fā)明的方法還包括判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完，當(dāng)BCB層已經(jīng)蝕刻完畢之后，就需要停止對晶片進(jìn)行等離子態(tài)蝕刻劑的蝕刻過程，以避免過度的蝕刻造成的損傷。判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完通常采用兩種方式，其一是采用紅外光譜進(jìn)行判斷，BCB在紅外光譜上會有一個尖峰出現(xiàn)，而當(dāng)BCB蝕刻完成后暴露出Si02時，該尖峰就會消失，通過紅外光譜的檢測，能夠比較準(zhǔn)確地判斷BCB是否已經(jīng)蝕刻完成。另一種方式是采用目控進(jìn)行判斷，由于本發(fā)明的方法所采用的蝕刻劑對于Si02等其他結(jié)構(gòu)的時刻率很低，因此采用目控的方式也是可以的。下面詳細(xì)介紹一下本發(fā)明所采用的蝕刻劑。實驗證明，一定比例的02和CF4能夠有效地蝕刻介電材料BCB',另外，在02和CF4中添加一定的均勻劑能夠使得02和CF4的分布更加均勻，蝕刻的效果更好。因此，根據(jù)一實施例，該蝕刻劑包括02、CF4和均勻劑。通常，選取N2作為均勻劑，此時，該蝕刻劑包括02、CF4和Nb。根據(jù)本發(fā)明的總體要求，該蝕刻劑對介電材料BCB具有高蝕刻率，對于Si02層和光阻層具有低蝕刻率。較佳的，對介電材料BCB的蝕刻率高于對Si02層的蝕刻率至少50倍。一般而言，該蝕刻劑的組分為02為44%-27%、CF4為5%-40%、N2為53%-33%。最好的組分比例為02為30、CF4為30%、N2為40%。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1示出了采用不同比例的02、CF4、N2作為蝕刻劑所達(dá)到的蝕刻效果，其中第一列"CF4"表示CF4的體積量、第二列"02"表示02的體積量、第三列"N2，，表示N2的體積量、第四列"Total"表示總的體積量。第五列"CF4%，，表示CF4所占的體積百分比、第六列"02%，，表示02所占的體積百分比、第七列"N2%"表示Nb所占的體積百分比、第八列"BCBEtchrate"表示對于BCB的蝕刻率，單位為A/s，第九列"Si02Etchrate"表示對于Si02的蝕刻率，單位為A/s,第十列"Selectivity"表示兩種蝕刻率之比。通過上面的表1可見，本發(fā)明所選取的蝕刻劑對介電材料BCB的蝕刻率高于對Si02層的蝕刻率至少50倍，在較佳的比例下，可以達(dá)到500倍。因此，對于有效蝕刻BCB而保護其他結(jié)構(gòu)能夠很好的實現(xiàn)。此外，繼續(xù)參考表1，在表1的下方的蝕刻劑對子兩種材料都具有相對較高的蝕刻率，也就是說具有較快的蝕刻速度，在蝕刻的初期，可以選用這一類蝕刻劑進(jìn)行快速的蝕刻。在表1的上方的蝕刻劑對于兩種材料都具有相對較低的蝕刻率，特別是對于Si02層具有很低的蝕刻率，在BCB層蝕刻接近完成的時候，可以選用這一類的蝕刻劑，從而保護Si02層不會受到破壞。由于這種蝕刻劑的調(diào)整僅僅通過調(diào)節(jié)和中成分的比例就可實現(xiàn)，因此十分容易操作。綜合而言，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠有效地移除介電材料BCB層，無論該BCB是否已經(jīng)固化，同時，通過選取合適的蝕刻劑，使得對于BCB具有高蝕刻率而對于Si02層和光阻層等其他晶片結(jié)構(gòu)具有低的蝕刻率，從而能夠有效保護晶片的其他結(jié)構(gòu)在進(jìn)行BCB移除時不受破壞。雖然本發(fā)明的技術(shù)方案已經(jīng)結(jié)合較佳的實施例說明于上，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，對于上述的實施例的各種修改或改變是可以預(yù)見的，這不應(yīng)當(dāng)被視為超出了本發(fā)明的保護范圍，因此，本發(fā)明的保護范圍不限于上述具體描述的實施例，而應(yīng)該是符合此處所揭示的創(chuàng)新性特征的最寬泛的范圍。權(quán)利要求1.一種介電材料BCB的移除方法，包括使用光阻材料定義非蝕刻區(qū)域；使用等離子態(tài)的蝕刻劑蝕刻介電材料BCB層，其中所述蝕刻劑至少包括O2和CF4；蝕刻介電材料BCB層后，除去覆蓋非蝕刻區(qū)域的光阻層。2.如權(quán)利要求1所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，還包括判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完。3.如權(quán)利要求2所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完包括采用紅外光譜進(jìn)行判斷。4.如權(quán)利要求2所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述判斷介電材料BCB層是否已蝕刻完包括采用目控進(jìn)行判斷。5.如權(quán)利要求1所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述蝕刻劑包括02、CF4和均勻劑。6.如權(quán)利要求5所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述均勻劑為N2，所述蝕刻劑包括02、CF4和N2。7.如權(quán)利要求6所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述蝕刻劑對介電材料BCB具有高蝕刻率，對于Si02層和光阻層具有低蝕刻率。8.如權(quán)利要求7所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述蝕刻劑對介電材料BCB的蝕刻率高于對Si02層的蝕刻率至少50倍。9.如權(quán)利要求8所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述蝕刻劑的組分為02為44%-27%、0「4為5%-40%、1\12為53%-33%。10.如權(quán)利要求9所述的介電材料BCB的移除方法，其特征在于，所述蝕刻劑的組分為02為30、CF4為30。/。、！^2為40%。全文摘要本發(fā)明揭示了一種介電材料BCB的移除方法，包括使用光阻材料定義非蝕刻區(qū)域；使用等離子態(tài)的蝕刻劑蝕刻介電材料BCB層，其中所述蝕刻劑至少包括O₂和CF₄；蝕刻介電材料BCB層后，除去覆蓋非蝕刻區(qū)域的光阻層。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠有效地移除介電材料BCB層，無論該BCB是否已經(jīng)固化，同時，通過選取合適的蝕刻劑，使得對于BCB具有高蝕刻率而對于SiO₂層和光阻層等其他晶片結(jié)構(gòu)具有低的蝕刻率，從而能夠有效保護晶片的其他結(jié)構(gòu)在進(jìn)行BCB移除時不受破壞。文檔編號H01L21/311GK101211777SQ20061014794公開日2008年7月2日申請日期2006年12月25日優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日發(fā)明者李德君,章國偉申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司