厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法.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(10)申请公布号CNCN103904023103904023A(43)申请公布日2014.07.02(21)申请号201210572829.X(22)申请日2012.12.25(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路1399号(72)发明人郭振华虞颖(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人刘昌荣(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图3页附图3页(54)发明名称厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法(57)摘要本发明公开了一种厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法，该方法在金属铝层刻蚀后，仅通入水汽，在水汽化环境中去除光刻胶。本发明在不改变厚铝刻蚀方法的前提下，通过优化去胶条件，减少了厚铝侧壁聚合物的堆积，从而降低了侧壁聚合物的腰带效应，确保了后续湿法刻蚀后，厚铝侧壁无胶残留；同时，还减少了气体的使用量和去胶时间。CN103904023ACN103942ACN103904023A权利要求书1/1页1.厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法，其特征在于，在金属铝层刻蚀后，只通入水汽，在水汽化环境中去除光刻胶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，工艺条件为：水汽流量100～800sccm，反应温度150～350℃，压力0.3～10Torr，射频电源功率500～1800W，去胶时间50～300s。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，去胶时间为200s。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，压力0.3～5Torr。2CN103904023A说明书1/2页厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法技术领域[0001]本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及厚铝刻蚀工艺中的去胶方法。背景技术[0002]金属铝刻蚀是集成电路制造中用来形成互联线的重要刻蚀工艺。厚铝刻蚀工艺是整个铝刻蚀工艺中重要的一类，主要用于需要有较大工作电流的产品工艺中，如PowerMOS等。厚铝工艺中铝(种类有AlCu和AlSiCu)的厚度通常有30～40K，刻蚀时间较长，相应的用来定义图形的光刻胶也比较厚，通常大约需要4μm（如图1所示）。在刻蚀过程中产生的非挥发性副产物以及光刻胶刻蚀中产生的聚合物容易在铝线侧壁堆积，形成腰带效应，如图2、3所示。[0003]现有的厚铝刻蚀工艺在去除光刻胶时，采用的是多步循环的去胶方法，即在铝刻蚀完成后转移到去胶腔中，先通入水汽，在微波的作用下解离后与光刻胶反应；之后再用N2、O2和H2O的混合气体微波解离后和光刻胶反应，如此循环进行，直至把光刻胶去除。常用的去胶条件如表1所示：[0004]表1多步循环去胶条件[0005]第1步第2步第3步第4步第5步第6步去胶时间(S)50-30050-30050-30050-30050-30050-300压力(Torr)0.3-100.3-100.3-100.3-100.3-100.3-10电源功率(W)500-1800500-1800500-1800500-1800500-1800500-1800温度(℃）150-350150-350150-350150-350150-350150-350水气H2O（sccm）100-800100-800100-800100-800100-800100-800氧气O2（sccm）无3000无3000无3000氮气N2（sccm）无200无200无200[0006]由于多步循环去胶的工艺条件中，比较多的运用了N2，这使得铝线侧壁聚合物更加致密，难以去除。同时，由于循环次数多，去胶时间较长，侧壁聚合物容易被烤硬，变得更加坚固，更加难以去除，从而增加了后道湿法去除侧壁聚合物的难度（湿法刻蚀后的铝线侧壁外观如图4所示）。发明内容[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法，它可以3CN103904023A说明书2/2页改善厚铝侧壁聚合物的腰带效应。[0008]为解决上述技术问题，本发明的厚铝刻蚀工艺中光刻胶的去除方法，是在金属铝层刻蚀后，只通入水汽，在水汽化环境中去除光刻胶。[0009]其中，工艺条件为：水汽流量100～800sccm，反应温度150～350℃，压力0.3～10Torr，电源功率500～1800W，去胶时间50～300s。[0010]较佳的，去胶时间为200s。[0011]较佳的，压力为0.3～10Torr。[0012]本发明在不改变厚铝刻蚀方法的前提下，通过优化去胶条件，减少了厚铝侧壁聚合物的堆积，从而降低了侧壁聚合物的腰带效应，确保了后续湿法刻蚀后，厚铝侧壁无胶残留；同时，还减少了气体的使用量和去胶时间。附图说明[0013]