一种改善晶圆表面微颗粒残留的方法.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CN110400749A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910643539.1(22)申请日2019.07.17(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201203上海市浦东新区自由贸易试验区高斯路568号(72)发明人聂钰节聂珊珊钱洋洋(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人戴广志(51)Int.Cl.H01L21/3105(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种改善晶圆表面微颗粒残留的方法(57)摘要本发明提供一种改善晶圆表面微颗粒残留的方法，包括：首先提供等离子反应刻蚀腔体和位于该等离子反应刻蚀腔体中的晶圆，晶圆上设有半导体结构，半导体结构处于第一层金属沟槽刻蚀完成的工序状态；然后在晶圆表面形成聚合物保护层；接着在等离子反应刻蚀腔体中通入等离子体源，去除晶圆表面电荷；最后停止通入所述等离子体源，静置晶圆。本发明通过在第一层金属沟槽刻蚀工艺对沟槽刻蚀结束后，在后续工艺处理过程中，使用沉积聚合物的气体源在晶圆表面形成一层保护层，在随后的去静电过程中使用大分子气体源辅助去静电工艺，将腔体中的细小颗粒吸附带出刻蚀腔体，解决由于晶圆去电荷过程中带来的颗粒附着物。CN110400749ACN110400749A权利要求书1/2页1.一种改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：步骤一、提供等离子反应刻蚀腔体和位于该等离子反应刻蚀腔体中的晶圆，所述晶圆上设有半导体结构，所述半导体结构处于第一层金属沟槽刻蚀完成的工序状态；步骤二、在所述晶圆表面形成聚合物保护层；步骤三、在所述等离子反应刻蚀腔体中通入等离子体源，去除晶圆表面电荷；步骤四、停止通入所述等离子体源，静置所述晶圆。2.根据权利要求1所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤一中所述半导体结构中的所述第一层金属采用包含TiN的阻挡层进行刻蚀。3.根据权利要求2所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述半导体结构的所述第一层金属刻蚀流程包括：1、提供层叠结构；2、在所述层叠结构表面涂光刻胶；3、按照版图曝光、显影并刻蚀所述层叠结构，暴露出所述第一层金属形成沟槽。4.根据权利要求3所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述层叠结构自下而上依次为：层间介质层及位于该层间介质层中的第一层金属、掺杂碳化硅薄膜层、低介电常数的碳化硅层、TEOS层、TiN层、等离子体增强氧化层、底部抗反射层。5.根据权利要求4所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述半导体结构的所述第一层金属刻蚀流程中，刻蚀所述层叠结构的方法为：首先沿显影后的光刻胶边缘刻蚀所述底部抗反射层、等离子体增强氧化层、TiN层以及TEOS层形成沟槽，所述TEOS层为刻蚀停止层；之后去除刻蚀后所述等离子体增强氧化层表面剩余的光刻胶和底部抗反射层；接着继续沿所述沟槽刻蚀所述低介电常数的碳化硅层以及掺杂碳化硅薄膜层，直至暴露出所述第一层金属为止。6.根据权利要求5所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述层叠结构中的第一层金属材料为钨。7.根据权利要求1所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤一中的所述等离子反应刻蚀腔体中设有静电吸盘，所述晶圆位于所述静电吸盘上。8.根据权利要求1所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤二中在所述晶圆表面形成聚合物保护层的方法为：在所述晶圆表面沉积重聚合物气体源，形成所述聚合物保护层。9.根据权利要求8所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述重聚合物气体源为CH4。10.根据权利要求7所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤三中在所述等离子反应刻蚀腔体中通入等离子体源并去除晶圆表面电荷的方法为：在所述等离子反应刻蚀腔体中通入等离子体源的同时将所述静电吸盘施加反向电压，去除所述晶圆表面的电荷。11.根据权利要求1或10所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤三中在所述等离子反应刻蚀腔体中通入的等离子体源为大分子惰性气体。12.根据权利要求11所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：所述大分子惰性气体为Ar。13.根据权利要求7或9所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：步骤四中停止通入所述等离子体源通过关闭所述等离子反应刻蚀腔体中的射频，之后将所述晶圆静2CN110400749A权利要求书2/2页置于所述静电吸盘上。14.根据权利要求1所述的改善晶圆表面微颗粒残留的方法，其特征在于：该方法还包括：步骤五、将载有所述晶圆的静电吸盘抬升，并保持抬升速率稳定；步骤六、将所述晶圆传出所述等离子反应刻蚀腔体。15.根