利用湿法工艺改善介电层剥落的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115116838A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210761858.4(22)申请日2022.06.29(71)申请人上海华力集成电路制造有限公司地址201314上海市浦东新区良腾路6号(72)发明人林旭储怀龙却玉蓉郁万强(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295专利代理师黄一磊(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称利用湿法工艺改善介电层剥落的方法(57)摘要本发明提供了一种利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，包括：提供晶圆，所述晶圆的表面形成有栅极介电层，所述栅极介电层具有若干间隔的沟槽；在所述沟槽中填满金属，并进行平坦化工艺去除所述栅极介电层表面上的金属，以形成金属栅极；进行湿法工艺，以去除晶背的污染物和晶边残留的金属层，所述湿法工艺包括：将所述晶圆放入第一清洗液中，使所述晶背和所述晶边同时被所述第一清洗液浸没，直至所述晶背的污染物和所述晶边残留的金属层被去除；以及形成层间介电层，所述层间介电层覆盖所述栅极介电层和所述金属栅极。本发明所提供的方法，在不改变现有的工艺流程的条件下，改善了晶边的层间介电层剥落的问题，提高了工艺品质。CN115116838ACN115116838A权利要求书1/1页1.利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，包括以下步骤：提供晶圆，所述晶圆的表面形成有栅极介电层，所述栅极介电层具有若干间隔的沟槽；在所述沟槽中填满金属，并进行平坦化工艺去除所述栅极介电层表面上的金属，以形成金属栅极；进行湿法工艺，以去除晶背的污染物和晶边残留的金属层，所述湿法工艺包括：将所述晶圆放入第一清洗液中，使所述晶背和所述晶边同时被所述第一清洗液浸没，直至所述晶背的污染物和所述晶边残留的金属层被去除；形成层间介电层，所述层间介电层覆盖所述栅极介电层和所述金属栅极。2.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述栅极介电层和所述层间介电层的材料包括SiO2。3.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述晶边为所述晶圆的正面上距离晶圆的侧壁预定距离以内的环形区域，所述预定距离为2mm～3mm。4.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述金属层的材料包括铝。5.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述第一清洗液包括SC1清洗液和SC2清洗液中的一种，所述SC1清洗液为氨水、双氧水以及水的混合物；所述SC2清洗液是盐酸、双氧水和水的混合物。6.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，在所述去除晶背的污染物和晶边残留的金属层的步骤之后，所述湿法工艺还包括：将所述晶圆放入第二清洗液中，使所述晶背和所述晶边同时被所述第二清洗液浸没，直至所述晶边的所述栅极介电层被部分去除。7.如权利要求6所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述第二清洗液包括稀释氢氟酸，所述稀释氢氟酸的体积百分比浓度为1％～49％。8.如权利要求7所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述稀释氢氟酸的体积百分比浓度为1％。9.如权利要求1或6所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，所述湿法工艺在具有防护板组件的清洗槽中进行，所述防护板组件至少保护所述金属栅极不被清洗液腐蚀。10.如权利要求1所述的利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，其特征在于，形成所述栅极介电层、金属层和层间介电层的工艺包括原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺和物理气相沉积工艺中的至少一种。2CN115116838A说明书1/5页利用湿法工艺改善介电层剥落的方法技术领域[0001]本发明涉及半导体器件制造领域，具体涉及一种改善介电层剥落的方法。背景技术[0002]随着半导体技术的发展，半导体器件的尺寸不断缩小，相应的技术节点不断提高，晶边(waferbevel)对制程影响越来越大。在经过诸如化学气相沉积、物理气相沉积、研磨工艺、光刻工艺、刻蚀工艺等工艺之后，会在晶边形成凹陷并沉积不同的薄膜层，晶边的薄膜层之间会由于各膜层粗糙的表面以及不均匀的厚度，导致膜层间结合力较弱。[0003]尤其是在金属栅极制程中，沉积金属层之后，金属层会沉积嵌入晶边的凹陷处，位于晶边的金属层经过平坦化处理后仍有残留，然后形成层间介电层后，晶边处残留的金属层与其上的介电层之间曾在较大的应力作用，使膜层间的结合力更为薄弱，在后续的工艺中极易发生介电层剥落的现象，影响后续工艺的品质。发明内容[0004]为改善晶边的介电层剥落的问题，本发明提供了一种利用湿法工艺改善介电层剥落的方法，包括以下步骤：[0005]提