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蝕刻后的處理方法

文檔序號:7161918閱讀:565來源:國知局
專利名稱:蝕刻后的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及利用金屬硬掩模進(jìn)行蝕刻后的處理方法。
背景技術(shù)
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中,通常通過蝕刻在疊層結(jié)構(gòu)中形成開口。圖1A示意性地示出蝕刻后具有開口的疊層結(jié)構(gòu)。如圖1所示,在半導(dǎo)體襯底110上,在從下至上依次布置的電介質(zhì)層120、中間層130和金屬硬掩模層140的疊層結(jié)構(gòu)中,通過蝕刻形成有開口 150。金屬硬掩模層140可被用于采用低介電常數(shù)(即低k)電介質(zhì)材料的互連技術(shù),并且其例如可由氮化鈦(TiN)等形成。由于蝕刻,在開口的側(cè)壁和底部上以及在疊層結(jié)構(gòu)上存在大量的蝕刻殘余物(圖1A中未示出),這將使半導(dǎo)體器件的性能劣化。因此,通常對蝕刻后具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗處理,以去除蝕刻殘余物。本發(fā)明的發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)中的蝕刻后的處理方法進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)存在以下的問題。例如,電介質(zhì)層120通 常會(huì)被用于去除蝕刻殘余物的清洗溶液侵蝕,這在電介質(zhì)層120是由多孔材料形成時(shí)尤為明顯。圖1B示意性地示出對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗處理之后的截面圖。如圖1B所示,用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間清洗溶液的侵蝕導(dǎo)致在開口 150的側(cè)壁處在電介質(zhì)層120和中間層130之間的界面處產(chǎn)生間隙160,即,產(chǎn)生頸縮(necking)現(xiàn)象。順便提及的是,由于中間層130和金屬硬掩模層140的材料一般比電介質(zhì)層120的材料致密,因此,中間層130和金屬硬掩模層140之間的界面處的間隙(圖1B中未示出)一般比電介質(zhì)層120和中間層130之間的界面處的間隙小,并且,對于電介質(zhì)層120和中間層130之間的界面處的間隙160,中間層130側(cè)的間隙部分比電介質(zhì)層120側(cè)的間隙部分小。此外,由氮化鈦等形成的金屬硬掩模層140通常會(huì)導(dǎo)致較強(qiáng)的拉伸應(yīng)力,這會(huì)進(jìn)一步顯著地加劇用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間的頸縮現(xiàn)象。頸縮現(xiàn)象的產(chǎn)生將嚴(yán)重影響開口 150中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成,從而使后續(xù)沉積的工藝窗口(process window)變小,并且使后續(xù)在開口 150中填充的金屬(例如,銅)的接觸電阻(Re)和薄層電阻(Rs)無法達(dá)到目標(biāo)值。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題中的至少一個(gè)方面提出本發(fā)明。本發(fā)明的目的之一是提供一種蝕刻后的處理方法,其能夠減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種蝕刻后的處理方法,所述蝕刻在從下至上依次布置的電介質(zhì)層、中間層和金屬硬掩模層的疊層結(jié)構(gòu)中形成開口,所述處理方法依次包括以下步驟對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理,以去除所述金屬硬掩模層的至少一部分;以及對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理,以去除蝕刻殘余物??蛇x地,所述處理方法還包括以下步驟在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理之前,對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理。可選地,所述處理方法還包括以下步驟在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后,在所述開口的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在所述開口中填充銅。可選地,所述處理方法還包括以下步驟在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后,對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)在所述電介質(zhì)層之上的部分進(jìn)行濺射處理,以去除所述部分至少在所述開口的頂部邊緣處的角部。可選地,所述處理方法還包括以下步驟在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)在所述電介質(zhì)層之上的部分進(jìn)行濺射處理之后,在所述開口的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在所述開口中填充銅??蛇x地,所述第一清洗處理是利用過氧化氫(H2O2)溶液進(jìn)行的??蛇x地,所述過氧化氫溶液的體積濃度為I % 50 %??蛇x地,所述過氧化氫溶液的清洗時(shí)間為I 10分鐘??蛇x地,所述第二清洗處理是利用含氟溶液進(jìn)行的。可選地,所述含氟溶液為稀釋的氫氟酸(diluted hydrogen fluoride,DHF)溶液,所述稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比為100 I 500 :1??蛇x地,所述稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比為300 I 500 I0可選地,所述預(yù)清洗處理是利用EKC溶液進(jìn)行的。可選地,所述金屬硬掩模層被去除10% 100%??蛇x地,所述電介質(zhì)層由低k電介質(zhì)材料形成,k < 3??蛇x地,所述電介質(zhì)層由黑鉆石(black diamond, BD)形成??蛇x地,所述中間層由電介質(zhì)材料形成。可選地,所述中間層由原娃酸四乙酯(tetraethyl orthosilicate, TE0S)形成。

可選地,所述金屬硬掩模層由氮化鈦形成。可選地,所述開口包括溝槽和/或通孔(via hole)??蛇x地,所述電介質(zhì)層包括多個(gè)電介質(zhì)子層。本發(fā)明的蝕刻后的處理方法的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。


被包含于說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例,并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。要注意的是,在附圖中,為了便于描述,各個(gè)部分的尺寸可能并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。并且,相同或相似的附圖標(biāo)記在附圖中表示相同或相似的部件。圖1A是蝕刻后具有開口的疊層結(jié)構(gòu)的示意性截面圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗處理之后的示意性截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蝕刻后的處理方法的流程圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的蝕刻后的處理方法的流程圖;圖4A是本發(fā)明中對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理之后的示意性截面圖;圖4B是本發(fā)明中對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理之后的示意性截面圖;圖4C是本發(fā)明中對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后的示意性截面圖;圖4D是本發(fā)明中對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)在電介質(zhì)層之上的部分進(jìn)行濺射處理之后的示意性截面圖。從參照附圖對示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。應(yīng)注意,以下的描述在本質(zhì)上僅是解釋性和示例性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。除非另外特別說明,否則,在實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和裝置可能不被詳細(xì)討論,但在適當(dāng)?shù)那闆r下意在成為說明書的一部分。`本發(fā)明涉及一種蝕刻后的處理方法,所述蝕刻例如在從下至上依次布置的電介質(zhì)層、中間層和金屬硬掩模層的疊層結(jié)構(gòu)中形成開口。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蝕刻后的處理方法的流程圖。首先,在圖2的步驟210中,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理,以去除金屬硬掩模層的至少一部分。然后,在圖2的步驟220中,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理,以去除蝕刻殘余物。根據(jù)如圖2所示的本發(fā)明的蝕刻后的處理方法,由于在對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理以去除蝕刻殘余物之前去除了金屬硬掩模層的至少一部分,因此與現(xiàn)有技術(shù)相比減小甚至消除了用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間金屬硬掩模層所導(dǎo)致的拉伸應(yīng)力,這使得能夠減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。頸縮現(xiàn)象的減輕將有利于開口中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成,從而增大后續(xù)沉積的工藝窗口,并且減小后續(xù)在開口中填充的金屬(例如,銅)的接觸電阻和薄層電阻等。下面參照圖3和圖4A 4D更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。其中,圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的蝕刻后的處理方法的流程圖,并且圖4A 4D是示出圖3的蝕刻后的處理方法中的各步驟之后所獲得的結(jié)構(gòu)的示意截面圖。首先,在圖3的步驟305中,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理(參見圖4A)。在預(yù)清洗處理之前,在半導(dǎo)體襯底410上,在從下至上依次布置的電介質(zhì)層420、中間層430和金屬硬掩模層440的疊層結(jié)構(gòu)中,通過蝕刻形成有開口 450。由于蝕刻,在開口 450的側(cè)壁和底部上以及在疊層結(jié)構(gòu)上存在大量的蝕刻殘余物(為了方便,在附圖中未示出蝕刻殘余物)。半導(dǎo)體襯底410可以是本領(lǐng)域已知的任何類型的襯底,并且,其中例如還可以已經(jīng)形成有其它的開口和金屬層等。電介質(zhì)層420的材料不受特別限制,其例如可以由低k電介質(zhì)材料(k < 3)形成。更具體而言,電介質(zhì)層420例如可以由黑鉆石形成。黑鉆石是一種多孔低k電介質(zhì)材料,其易于受到用于去除蝕刻殘余物的清洗溶液的侵蝕而產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象。金屬硬掩模層440可以在光刻和蝕刻期間對電介質(zhì)層420提供良好的保護(hù)。金屬硬掩模層440的材料不受特別限制,其例如可以是基于鈦或鉭的金屬硬掩模層。更具體而言,金屬硬掩模層440例如可以由氮化鈦形成。金屬硬掩模層440可以被用于采用銅/低k電介質(zhì)材料的單鑲嵌(single damascene)工藝或雙鑲嵌(dual damascene)工藝,但并不限于此。另外,如前所述,由氮化鈦等形成的金屬硬掩模層440通常會(huì)導(dǎo)致較強(qiáng)的拉伸應(yīng)力,從而會(huì)加劇用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間的頸縮現(xiàn)象。中間層430可以形成在電介質(zhì)層420和金屬硬掩模層440之間,其可以用于隔離電介質(zhì)層420與金屬硬掩模層440,并且還可以作為化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanicalpolishing,CMP)的停止層等。中間層430的材料不受特別限制,其例如可以由電介質(zhì)材料形成。更具體而言,中間層430例如可以由原硅酸四乙酯形成。開口 450可以包括溝槽和/或通孔。舉例而言,開口 450可以是雙鑲嵌結(jié)構(gòu)中的溝槽和通孔。并且,所述雙鑲嵌結(jié)構(gòu)既可以是先形成通孔、再形成溝槽所獲得的結(jié)構(gòu),也可以是先形成溝槽、再形成通孔所獲得的結(jié)構(gòu)。順便提及的是,電介質(zhì)層420可以包括多個(gè)電介質(zhì)子層,并且在所述多個(gè)電介質(zhì)子層之間還可以設(shè)置其它的中間層。 通過圖3的步驟305,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理。預(yù)清洗處理至少可以部分地去除金屬硬掩模層440上的蝕刻殘余物,從而使得下面將描述的金屬硬掩模層去除處理能夠更有效地被執(zhí)行。在本發(fā)明的一些實(shí)例中,例如可以利用EKC溶液來進(jìn)行預(yù)清洗處理。EKC溶液是一種公知的用于清洗蝕刻殘余物的溶液,其主要成分包含羥胺(hydroxylamine, HDA)等。一般而言,EKC溶液對電介質(zhì)層420的損傷較小。圖4A示意性地示出對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理之后的截面圖。由于在圖4A中并未示出蝕刻殘余物,因此具有開口的疊層結(jié)構(gòu)在預(yù)清洗處理前后的截面圖基本上相同。要注意的是,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,也可以不執(zhí)行預(yù)清洗處理。接著,在圖3的步驟310中,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理,以去除金屬硬掩模層440的至少一部分(參見圖4B)。在本發(fā)明的一些實(shí)例中,例如可以利用過氧化氫溶液來進(jìn)行第一清洗處理。可以適當(dāng)?shù)剡x擇過氧化氫溶液的濃度和清洗時(shí)間,以控制金屬硬掩模層440被去除的比例??蛇x地,過氧化氫溶液的體積濃度為1% 50%??蛇x地,過氧化氫溶液的清洗時(shí)間為I 10分鐘。另外,可選地,金屬硬掩模層440被去除10% 100%。作為例子,圖4B示出金屬硬掩模層440被完全去除的情況下的截面圖。如圖4B所示,在半導(dǎo)體襯底410上,僅留下從下至上依次布置的電介質(zhì)層420和中間層430的疊層結(jié)構(gòu),并且其中形成有開口 450。然后,在圖3的步驟320中,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理,以去除蝕刻殘余物(參見圖4C)。在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中,在蝕刻后通常會(huì)進(jìn)行清洗處理以去除蝕刻殘余物,從而使得用于確定工藝極限值的基準(zhǔn)孔的各項(xiàng)參數(shù)(例如,Kelvin Re)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)格。例如,可以利用含氟溶液來進(jìn)行第二清洗處理??蛇x地,含氟溶液為稀釋的氫氟酸溶液。稀釋的氫氟酸溶液具有較強(qiáng)的清洗能力,雖然其通常會(huì)對電介質(zhì)層420造成一定的損傷,但是其能夠有效地清洗諸如蝕刻后聚合物和受損電介質(zhì)材料等的蝕刻殘余物。根據(jù)晶片驗(yàn)收測試(wafer acceptance test,WAT)的結(jié)果,在本發(fā)明的一些實(shí)例中,稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比例如可以為100 :1 500 :1 ;在本發(fā)明的另一些實(shí)例中,稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比例如可以為300 I 500 :1。在本發(fā)明中,由于在去除蝕刻殘余物之前去除了金屬硬掩模層440的至少一部分,因此在用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間金屬硬掩模層440所導(dǎo)致的拉伸應(yīng)力被減小甚至被消除,這使得能夠顯著地減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。相比之下,在現(xiàn)有技術(shù)中,由于在去除蝕刻殘余物之前并不去除金屬硬掩模層140的至少一部分,因此在用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間金屬硬掩模層140所導(dǎo)致的拉伸應(yīng)力將顯著地加劇頸縮現(xiàn)象。這一點(diǎn)從圖1B和圖4C的比較明顯可見。更具體而言,雖然在圖4C中在開口 450的側(cè)壁處在電介質(zhì)層420和中間層430之間的界面處也產(chǎn)生了間隙460,但是圖4C中的間隙460比圖1B中的間隙160小得多。因此,本發(fā)明的蝕刻后的處理方法能夠減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。這將有助于開口 450中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成,從而增大后續(xù)沉積的工藝窗口,并且減小后續(xù)在開口中填充的金屬(例如,銅)的接觸電阻和薄層電阻等。順便提及的是,當(dāng)在金屬硬掩模去除處理之前執(zhí)行了預(yù)清洗處理時(shí),由于預(yù)清洗處理至少可以部分地去除蝕刻殘余物,因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的蝕刻殘余物去除處理中的清洗溶液的濃度可以較低,并且其清洗時(shí)間也可以較少。例如,在現(xiàn)有技術(shù)中,稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比一般小于100 I ;而在本發(fā)明中,如前所述,稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比例如可以為100 :1 500 : 1,甚至為300 :1 500 :1。由于本發(fā)明的蝕刻殘余物去除處理中的清洗溶液的濃度可以較低并且其清洗時(shí)間也可以較少,因此這將進(jìn)一步有助于減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象,即這將進(jìn)一步有助于圖4C中的間隙460的縮小。另外,在本發(fā)明的蝕刻后的處理期間中,由于在蝕刻殘余物去除處理之前去除了金屬硬掩模層440的至少一部 分,因此開口 450的縱向長度被減小,從而使得開口 450的縱橫比(aspect ratio)變小。這將進(jìn)一步有助于開口 450中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成,從而增大后續(xù)沉積的工藝窗口,并且將進(jìn)一步有助于開口 450中的金屬(例如,銅)的填充等。相比之下,在現(xiàn)有技術(shù)的蝕刻后的處理期間中(參見圖1A 1B),由于在蝕刻殘余物去除處理之前并不去除金屬硬掩模層140的至少一部分,因此開口 150的縱向長度并不像本發(fā)明中那樣被減小,從而開口 150的縱橫比也并不像本發(fā)明中那樣變小。這將使得難以進(jìn)行開口 150中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成以及開口 150中的金屬(例如,銅)的填充等。接著,在圖3的步驟330中,在對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后,對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)在電介質(zhì)層420之上的部分進(jìn)行濺射處理,以去除所述部分至少在開口 450的頂部邊緣處的角部(參見圖4D)。在金屬硬掩模層440被完全去除的情況下,通過濺射處理可以去除中間層430至少在開口 450的頂部邊緣處的角部(如圖4D所不)。另一方面,在金屬硬掩模層440未被完全去除的情況下,通過濺射處理所去除的至少在開口 450的頂部邊緣處的角部可以僅包含金屬硬掩模層440,也可以包含金屬硬掩模層440和中間層430兩者。在任何情況下,只要通過濺射處理去除了角部,那么開口 450的縱向長度就會(huì)進(jìn)一步被減小。假設(shè)開口 450的縱向長度在金屬硬掩模層去除處理之后為Hl (參見圖4B)并且在濺射處理之后為H2 (參見圖4D),則H2 < H1。由于開口 450的縱向長度進(jìn)一步被減小,因此開口 450的縱橫比進(jìn)一步變小。這將更進(jìn)一步有助于開口 450中的層(例如,阻擋層和籽晶層)的形成,從而增大后續(xù)沉積的工藝窗口,并且將更進(jìn)一步有助于開口 450中的金屬(例如,銅)的填充等??蛇x地,在對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)在電介質(zhì)層420之上的部分進(jìn)行濺射處理之后,在開口 450的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在開口 450中填充金屬(例如,銅)。要注意·的是,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,也可以不執(zhí)行濺射處理。在這種情況下,可選地,在對具有開口的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后(參見圖4C),在開口 450的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在開口 450中填充金屬(例如,銅)。根據(jù)以上的教導(dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易明白本發(fā)明的蝕刻后的處理方法能夠?qū)崿F(xiàn)諸如減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象等的技術(shù)效果。至此,已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的蝕刻后的處理方法。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思,沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述,完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是,可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下修改以上的示例性實(shí)施例。所附的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋,以包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種蝕刻后的處理方法,所述蝕刻在從下至上依次布置的電介質(zhì)層、中間層和金屬硬掩模層的疊層結(jié)構(gòu)中形成開口,所述處理方法依次包括以下步驟 對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理,以去除所述金屬硬掩模層的至少一部分;以及 對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理,以去除蝕刻殘余物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述處理方法還包括以下步驟 在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理之前,對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)清洗處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述處理方法還包括以下步驟 在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后,在所述開口的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在所述開口中填充銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述處理方法還包括以下步驟 在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理之后,對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)在所述電介質(zhì)層之上的部分進(jìn)行濺射處理,以去除所述部分至少在所述開口的頂部邊緣處的角部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述處理方法還包括以下步驟 在對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)在所述電介質(zhì)層之上的部分進(jìn)行濺射處理之后,在所述開口的側(cè)壁和底壁上依次形成阻擋層和籽晶層,并在所述開口中填充銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述第一清洗處理是利用過氧化氫溶液進(jìn)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述過氧化氫溶液的體積濃度為1% 50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述過氧化氫溶液的清洗時(shí)間為I 10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述第二清洗處理是利用含氟溶液進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述含氟溶液為稀釋的氫氟酸溶液,所述稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比為100 I 500 :1。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述稀釋的氫氟酸溶液中去離子水與氫氟酸的體積比為300 I 500 :1。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述預(yù)清洗處理是利用EKC溶液進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述金屬硬掩模層被去除10% 100%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述電介質(zhì)層由低k電介質(zhì)材料形成,k < 3。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述電介質(zhì)層由黑鉆石形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述中間層由電介質(zhì)材料形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述中間層由原硅酸四乙酯形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述金屬硬掩模層由氮化鈦形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述開口包括溝槽和/或通孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蝕刻后的處理方法,其中,所述電介質(zhì)層包括多個(gè)電介質(zhì)子層。
全文摘要
本發(fā)明涉及蝕刻后的處理方法。所述蝕刻在從下至上依次布置的電介質(zhì)層、中間層和金屬硬掩模層的疊層結(jié)構(gòu)中形成開口。所述處理方法依次包括以下步驟對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第一清洗處理,以去除所述金屬硬掩模層的至少一部分;以及對具有所述開口的所述疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行第二清洗處理,以去除蝕刻殘余物。本發(fā)明的蝕刻后的處理方法能夠減輕用于去除蝕刻殘余物的清洗處理期間產(chǎn)生的頸縮現(xiàn)象。
文檔編號H01L21/02GK103050374SQ20111031358
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者張海洋, 胡敏達(dá), 周俊卿, 王冬江 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
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