本發(fā)明涉及集成電路(IC)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種提升洗邊工藝中晶邊良率的方法。

背景技術(shù)：

在晶圓的涂膠過程中，離心力的作用會導(dǎo)致光刻膠累積在晶圓的邊緣形成殘留突起，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)工藝的污染，降低了晶邊良率。為了去除累積于晶圓邊緣的光刻膠殘留，通常在涂膠工藝后進(jìn)行洗邊(Edge Bean Removal，EBR)，以去除晶圓邊緣的光刻膠殘留。

晶邊良率的提升對于8寸工廠及0.18um以下工藝至關(guān)重要，而傳統(tǒng)的洗邊工藝在后續(xù)的接觸孔金屬研磨工藝過程中，研磨液會通過未填滿金屬的接觸孔腐蝕硅襯底，如圖1和圖3所示，造成襯底損傷，導(dǎo)致缺陷異常，影響良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對降低襯底損傷導(dǎo)致的缺陷異常問題，提供一種提升晶邊良率的方法。

一種提升晶邊良率的方法，包括以下步驟：提供晶圓襯底；光刻形成第一光刻膠層；在所述晶圓襯底上涂膠形成第一光刻膠層，并進(jìn)行有源區(qū)洗邊；在所述晶圓襯底上未被第一光刻膠層覆蓋的位置形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)；在所述晶圓襯底上形成有源區(qū)；在所述有源區(qū)上形成層間介質(zhì)；光刻形成第二光刻膠層；在所述層間介質(zhì)上涂膠形成第二光刻膠層，并進(jìn)行接觸孔洗邊；在所述第二光刻膠層的掩蔽下刻蝕所述層間介質(zhì)形成接觸孔；通過沉積工藝向所述接觸孔內(nèi)填充金屬；對填充了金屬的層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理；所述有源區(qū)洗邊步驟中的洗邊區(qū)域至少從晶圓邊緣延伸至所述通過沉積工藝向所述接觸孔內(nèi)填充金屬的步驟中的沉積區(qū)域邊緣。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通過沉積工藝向所述接觸孔內(nèi)填充金屬的步驟是利用化學(xué)氣相沉積工藝沉積鎢。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述接觸孔洗邊步驟中的洗邊區(qū)域至少從晶圓邊緣延伸至所述通過沉積工藝向所述接觸孔內(nèi)填充金屬的步驟中的沉積區(qū)域邊緣4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升晶邊良率的方法，其特征在于，所述有源區(qū)洗邊和接觸孔洗邊這兩個(gè)洗邊步驟是通過有機(jī)溶劑將多余的光刻膠去除。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對填充了金屬的層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理的步驟，包括使用堿性研磨液進(jìn)行研磨。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對填充了金屬的層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理的步驟之后，還包括形成金屬連線的步驟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述提供晶圓襯底的步驟中，晶圓襯底為硅襯底。

上述提升晶邊良率的方法，在未填滿的接觸孔下方形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)，從未被金屬填充的接觸孔向下滲入的研磨液因被氧化硅隔離結(jié)構(gòu)所阻擋，故不會對晶圓襯底造成腐蝕損傷。該方法通過設(shè)定合適的洗邊區(qū)域，無需額外的成本就可提升晶邊良率。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)工藝在接觸孔金屬研磨后晶圓邊緣的示意圖；

圖2為晶圓襯底軸心以及邊緣示意圖；

圖3為傳統(tǒng)工藝研磨液腐蝕硅襯底造成缺陷異常的電鏡示意圖；

圖4為本發(fā)明提升晶邊良率的方法的流程圖；

圖5為實(shí)施例1中步驟S130完成后晶邊的示意圖；

圖6為實(shí)施例1中步驟S190完成后晶邊的示意圖；

圖7為實(shí)施例2中形成金屬連線后晶邊的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí) 現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如背景技術(shù)中所述，由于將接觸孔10填充形成鎢塞20金屬沉積工藝中，金屬沉積區(qū)域300不會覆蓋整片晶圓襯底100，如圖1所示，傳統(tǒng)的洗邊工藝在后續(xù)的鎢塞20研磨過程中，研磨液(例如堿性溶液)會通過未填滿金屬的(圖1中的橢圓圈500)接觸孔10腐蝕有源區(qū)，形成襯底損傷510，如圖3電鏡圖所示，導(dǎo)致缺陷異常，影響良率。

圖2為晶圓襯底軸心110以及邊緣120的示意圖，本說明書中洗邊工藝以及沉積工藝的參考方向?yàn)榫A襯底邊緣120指向晶圓襯底軸心110的方向，即圖2中的箭頭方向。

圖4為本發(fā)明提升晶邊良率的方法的流程圖，以下通過兩個(gè)實(shí)施例分別進(jìn)行說明。

實(shí)施例1：

S110，提供晶圓襯底100。

具體選擇什么類型的襯底可以根據(jù)產(chǎn)品需求自行決定，包括襯底的材質(zhì)、晶向、摻雜類型等，此處不做限定。本領(lǐng)域通常采用硅襯底。

S120，光刻形成第一光刻膠層。

請一并參見圖5，在晶圓襯底100上涂膠形成第一光刻膠層210，并進(jìn)行有源區(qū)洗邊(使用有機(jī)溶劑去除晶圓邊緣的光刻膠殘留)和光刻。在本實(shí)施例中，從晶圓襯底邊緣120指向晶圓襯底軸心110方向上的洗邊尺寸a1足夠大，使光刻膠被洗掉區(qū)域至少從晶圓邊緣延伸至后續(xù)的金屬沉積工藝的沉積區(qū)域300。

S130，在晶圓襯底上未被第一光刻膠層覆蓋的位置形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)。

請參見圖5，在晶圓襯底100上未被第一光刻膠層覆蓋的位置形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)200?？梢岳斫獾?，第一光刻膠層210不一定直接作為氧化硅隔離結(jié)構(gòu) 200的掩膜層，例如可以在晶圓襯底100上先淀積形成氮化硅層，再通過第一光刻膠層210光刻和刻蝕該氮化硅層形成合適的圖案，再以該氮化硅層作為硬掩膜層，形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)200。

S140，在晶圓襯底上形成有源區(qū)。

形成氧化硅隔離結(jié)構(gòu)200后，接下來就可形成有源區(qū)的結(jié)構(gòu)。此處可采用習(xí)知工藝，故不贅述。

S150，在有源區(qū)上形成層間介質(zhì)。

同樣可采用習(xí)知工藝形成層間介質(zhì)(ILD)220。

S160，光刻形成第二光刻膠層。

在層間介質(zhì)220上涂膠形成第二光刻膠層，并進(jìn)行接觸孔洗邊和光刻。

S170，在第二光刻膠層的掩蔽下刻蝕層間介質(zhì)形成接觸孔。

晶圓襯底邊緣120的光刻膠因洗邊而被去除，故下方的ILD露出，從而在本步驟中被刻蝕去除。

S180，通過沉積工藝向接觸孔內(nèi)填充金屬。

在本實(shí)施例中，是向接觸孔(contact)10內(nèi)填充鎢，即此步驟中是用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝沉積鎢，形成鎢塞20。由于沉積的范圍(即沉積區(qū)域300)不會覆蓋到晶圓襯底邊緣120，因此沉積區(qū)域300外的接觸孔10不會被鎢填充，從而形成空洞，如圖6所示。

S190，對填充了金屬的層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理。

通過研磨盤進(jìn)行研磨。在本實(shí)施例中，研磨液為堿性溶液。

上述提升晶邊良率的方法，未填滿的接觸孔10下方為氧化硅隔離結(jié)構(gòu)200，步驟S190中研磨液從未被金屬填充的接觸孔向下滲入，但因被氧化硅隔離結(jié)構(gòu)200所阻擋，故不會對晶圓襯底100造成腐蝕損傷。

可以理解的，步驟S190之后在晶圓表面通過光刻和刻蝕形成金屬連線310，鎢塞20將金屬連線電性連接至下方的有源區(qū)。

實(shí)施例2：

實(shí)施例1是通過在未填充的接觸孔10下方形成氧化層來保護(hù)襯底，實(shí)施例2則通過將多余的ILD去除，使得沉積區(qū)域300外不會形成接觸孔，來杜絕研磨 液通過接觸孔10腐蝕襯底的隱患。

故實(shí)施例2與實(shí)施例1的主要區(qū)別在于，通過步驟S160中合理設(shè)置從晶圓襯底邊緣120指向晶圓襯底軸心110方向上的洗邊尺寸a2，使得光刻膠被洗掉區(qū)域至少從晶圓邊緣延伸至沉積區(qū)域300。如此一來，在步驟S170中，多余的層間介質(zhì)220就會被刻蝕掉，直接避免了未填充金屬的接觸孔10的產(chǎn)生。如圖7所示。

與實(shí)施例1相同，步驟S190之后還包括通過光刻和刻蝕形成金屬連線310的步驟。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。