刻蚀方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112863999A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号201911177575.X(22)申请日2019.11.26(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人孙天杨(74)专利代理机构北京市一法律师事务所11654代理人刘荣娟(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/306(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称刻蚀方法(57)摘要本申请属于半导体技术领域，具体地涉及一种半导体器件刻蚀方法。所述刻蚀方法包括：提供衬底，所述衬底上形成有刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的介质层，所述介质层中形成有经刻蚀工艺形成的通孔，所述通孔结构表面包括所述刻蚀工艺中残留的含氟基团；使用碱性溶液对所述通孔进行第一清洗，去除残留的含氟基团；对所述通孔进行第二清洗；对所述通孔进行第三清洗。本申请提供的一种半导体器件刻蚀方法，在刻蚀所述介质层形成通孔后，使用碱性溶液对所述通孔进行第一清洗，去除残留的含氟基团，可以避免所述含氟基团溶于酸性或中性溶液后对刻蚀停止层造成缺口，从而改善器件的可靠性。CN112863999ACN112863999A权利要求书1/1页1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底上形成有刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的介质层，所述介质层中形成有经刻蚀工艺形成的通孔，所述通孔表面包括所述刻蚀工艺残留的含氟基团；使用碱性溶液对所述通孔进行第一清洗，去除残留的含氟基团；对所述通孔进行第二清洗；对所述通孔进行第三清洗。2.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，形成所述通孔的方法包括：使用包括碳氟化合物的刻蚀气体刻蚀所述介质层至暴露所述刻蚀停止层，所述的刻蚀停止层材料包括AlN。3.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，在所述第一清洗后，第二清洗以及第三清洗后，都分别包括进行干燥的步骤。4.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，所述碱性溶液的pH值大于7小于等于10。5.如权利要求4所述刻蚀方法，其特征在于，所述碱性溶液包括浓度为10-100mg/L的氨水溶液。6.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，所述第一清洗的时间为10-60秒。7.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，所述介质层材料的介电常数小于3.9。8.如权利要求7所述刻蚀方法，其特征在于，所述介质层的材料包括二氧化硅或氮化硅。9.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，所述第二清洗所用的清洗液包括去离子水，羟胺，有机酸，氟化铵，氨水。10.如权利要求1所述刻蚀方法，其特征在于，所述第三清洗的清洗液包括去离子水或异丙醇。2CN112863999A说明书1/5页刻蚀方法技术领域[0001]本申请属于半导体技术领域，具体地涉及一种半导体器件的刻蚀方法。背景技术[0002]刻蚀工艺是半导体制造工艺，微电子集成电路制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤，用于对晶圆上的材料层进行刻蚀以形成特点的图形结构。所谓刻蚀，实际上狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉需要除去的部分。随着微制造工艺的发展，广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。[0003]在刻蚀工艺中，AIN材料经常被用作刻蚀停止层来保护不需要刻蚀的材料层。然而在一些常规刻蚀工艺中，使用含有碳氟化合物的刻蚀气体刻蚀后，会在刻蚀出的通孔中残留有含氟基团，这些含氟基团在后续的常规化学清洗工艺中会溶解于酸性或中性的清洗溶液中，腐蚀AIN刻蚀停止层，形成较大的缺口，导致不良的电迁移，影响器件的可靠性。[0004]因此，有必要开发新的刻蚀工艺，来减小对刻蚀停止层造成的缺口，从而改善器件的可靠性。发明内容[0005]本申请提供一种半导体器件刻蚀方法，可以减小对刻蚀停止层造成的缺口，从而改善器件的可靠性。[0006]本申请提供一种半导体器件刻蚀方法，包括：提供衬底，所述衬底上形成有刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的介质层，所述介质层中形成有经刻蚀工艺形成的通孔，所述通孔表面包括所述刻蚀工艺残留的含氟基团；使用碱性溶液对所述通孔进行第一清洗，去除残留的含氟基团；对所述通孔进行第二清洗；对所述通孔进行第三清洗。[0007]在本申请的一些实施例中，形成所述通孔的方法包括：使用包括碳氟化合物的刻蚀气体刻蚀所述介质层至暴露所述刻蚀停止层，所述的刻蚀停止层材料包括AIN。[0008]在本申请的一些实施例中，在所述第一清洗，第二清洗以及第三清洗后，都分别包括进行干燥的步骤