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接觸孔清洗的方法與流程

文檔序號(hào):11100508閱讀:1021來源:國(guó)知局
接觸孔清洗的方法與制造工藝

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種接觸孔清洗的方法。



背景技術(shù):

在集成電路制造技術(shù)中,互聯(lián)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的成品率的提高有重要的作用。其中,接觸孔中填充導(dǎo)電層是最關(guān)鍵的互聯(lián)技術(shù)之一。

通常,接觸孔是在基底中刻蝕形成的,刻蝕基底的過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物難以完全排出,從而在接觸孔中形成殘留物,所述殘留物為含碳有機(jī)物,由于所述含碳有機(jī)物不導(dǎo)電,導(dǎo)致后續(xù)在所述接觸孔中填充金屬層后,所述殘留物會(huì)阻隔所述金屬層和接觸孔底部的導(dǎo)電層,如所述導(dǎo)電層為MOS晶體管源漏區(qū)表面的金屬硅化物層,導(dǎo)致所述金屬層和所述導(dǎo)電層之間的電學(xué)連接出現(xiàn)斷路的現(xiàn)象,為了避免所述斷路現(xiàn)象的發(fā)生,需要將除接觸孔中的殘留物去除,通常的做法是在接觸孔中填充金屬層之前采用硫酸和雙氧水的混合溶液作為清洗液對(duì)接觸孔中的殘留物進(jìn)行清洗。

然而,隨著特征尺寸的不斷縮小,接觸孔的深寬比不斷增加,所述清洗液對(duì)接觸孔的清洗效果變差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明解決的問題是提供一種接觸孔清洗的方法,以提高對(duì)接觸孔的清洗效果。

為解決上述問題,本發(fā)明提供一種接觸孔清洗的方法,包括:提供基底,所述基底中具有接觸孔;對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理;進(jìn)行潤(rùn)濕處理后,采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔。

可選的,所述潤(rùn)濕處理采用的潤(rùn)濕劑為去離子水或者雙氧水溶液。

可選的,當(dāng)所述潤(rùn)濕劑為去離子水時(shí),所述潤(rùn)濕處理采用的溫度為20攝氏度~100攝氏度,潤(rùn)濕處理的時(shí)間5s~120s。

可選的,當(dāng)所述潤(rùn)濕劑為雙氧水溶液時(shí),所述雙氧水溶液的濃度為10%~70%,所述潤(rùn)濕處理采用的溫度為20攝氏度~100攝氏度,潤(rùn)濕處理的時(shí)間5s~120s。

可選的,采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔后,還包括:用去離子水沖洗所述接觸孔。

可選的,在所述硫酸和雙氧水的混合溶液中,硫酸和雙氧水的體積百分比為2:1~1:4,溫度為60攝氏度~230攝氏度。

可選的,采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔的工藝為:氣體噴射工藝、掃描噴射工藝或者兩種工藝的結(jié)合。

可選的,當(dāng)采用氣體噴射工藝時(shí),采用的氣體為N2,N2的流量為5000sccm~100000sccm。

可選的,當(dāng)采用掃描噴射工藝時(shí),掃描速率為2s/次~10s/次。

可選的,當(dāng)采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝時(shí),采用的氣體為N2,N2的流量為5000sccm~100000sccm,掃描速率為2s/次~10s/次。

可選的,用去離子水沖洗接觸孔后,還包括:采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

可選的,所述氣體噴射工藝噴射去離子水采用的氣體為N2,N2的流量為5000sccm~100000sccm,噴射的去離子水的溫度為20攝氏度~100攝氏度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):

由于在采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔之前,對(duì)所述基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁進(jìn)行潤(rùn)濕處理,使得原來高能表面的基底表面和接觸孔內(nèi)壁被水膜覆蓋,降低了基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁的表面能,從而使得基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁與硫酸和雙氧水的混合溶液的潤(rùn)濕性變差、界面間的粘附性降低,從而使得硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔的阻力減小,使得硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中的效率得到提高,從而提高了對(duì)接觸孔的清洗效果。

進(jìn)一步的,所述潤(rùn)濕處理采用的潤(rùn)濕劑為雙氧水溶液,在硫酸和雙氧水 的混合溶液清洗接觸孔之前,使得接觸孔內(nèi)壁首先接觸雙氧水溶液,即使因?yàn)楣に囌`差使得硫酸和雙氧水的混合溶液中存在的部分硫酸先被噴射出來,這部分硫酸和接觸孔底部首先接觸的雙氧水溶液反應(yīng)形成磺酸,對(duì)接觸孔中的殘留物進(jìn)行清洗,從而避免了硫酸首先和接觸孔內(nèi)壁接觸引起的硫酸與接觸孔底部的導(dǎo)電層反應(yīng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖;

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖;

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中接觸孔清洗的方法對(duì)接觸孔清洗的效果較差。

針對(duì)接觸孔清洗的方法進(jìn)行研究,接觸孔清洗的方法包括以下步驟:提供基底,所述基底中具有接觸孔;采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔后,用去離子水沖洗所述接觸孔。

隨著特征尺寸的進(jìn)一步減小,接觸孔的深寬比增加,由于硫酸和雙氧水的混合溶液作為清洗液的粘度較大,所述清洗液難以充分的進(jìn)入接觸孔中與接觸孔中,導(dǎo)致接觸孔中的殘留物很難去除干凈。所述殘留物為含碳有機(jī)物。

在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明提供一種接觸孔清洗的方法,在采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔之前,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理,從而提高了對(duì)接觸孔的清洗效果。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

第一實(shí)施例

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖。

執(zhí)行步驟S11,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

所述基底的材料為硅、鍺、鍺化硅、碳化硅或砷化鎵;所述基底的材料還可以為單晶硅、多晶硅、非晶硅或絕緣體上的硅。所述基底內(nèi)還可以形成有半導(dǎo)體器件,所述半導(dǎo)體器件為MOS晶體管、CMOS晶體管、電容器、電阻器或電感器。本實(shí)施例中,所述基底中形成有MOS晶體管,所述基底包括半導(dǎo)體襯底和位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)、位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底中的源漏區(qū)、位于源漏區(qū)表面的硅覆蓋層、位于硅覆蓋層表面的金屬硅化物層,位于半導(dǎo)體襯底上且覆蓋柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的層間介質(zhì)層。

形成接觸孔的步驟為:在所述基底表面形成定義所述接觸孔位置的掩膜層(未圖示);以所述掩膜層為掩膜刻蝕所述基底,在所述基底中形成接觸孔。本實(shí)施例中,當(dāng)所述基底中形成有MOS晶體管時(shí),所述接觸孔貫穿所述層間介質(zhì)層的厚度且暴露出源漏區(qū)表面的金屬硅化物層。

所述接觸孔的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。在實(shí)際工藝中,所述基底具有中心區(qū)域和邊緣區(qū)域,所述基底的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域均有接觸孔分布。

可以采用深反應(yīng)性離子刻蝕工藝在基底中形成所述接觸孔。所述深反應(yīng)性離子刻蝕可以是Bosch深反應(yīng)性離子刻蝕(Bosch Deep Reactive Ion Etching,Bosch DRIE)工藝,或者是低溫型深反應(yīng)性離子刻蝕(Cryogenic Deep Reactive Ion Etching,DRIE)工藝。

本實(shí)施例中,采用Bosch深反應(yīng)性離子刻蝕工藝形成所述接觸孔,具體的步驟為:以所述掩膜層為掩膜,交替地引入刻蝕性氣體和保護(hù)性氣體,交替地對(duì)基底進(jìn)行刻蝕和對(duì)刻蝕后形成的側(cè)壁進(jìn)行保護(hù),直至形成預(yù)定尺寸的接觸孔。

隨著半導(dǎo)體器件的特征尺寸的持續(xù)縮小,導(dǎo)致形成的接觸孔的深寬比不斷增大,本實(shí)施例中,所述接觸孔的深寬比為2~6。

執(zhí)行步驟S12,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

具體的,所述潤(rùn)濕處理的工藝為:通過氣泵給予潤(rùn)濕劑流動(dòng)的動(dòng)力,使所述潤(rùn)濕劑噴射在基底表面和所述接觸孔內(nèi),使基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁被潤(rùn)濕劑覆蓋。

當(dāng)所述潤(rùn)濕劑為去離子水時(shí),所述潤(rùn)濕處理采用的溫度為20攝氏度~100 攝氏度,潤(rùn)濕處理的時(shí)間5s~120s。若所述潤(rùn)濕處理的溫度超過100攝氏度,導(dǎo)致工藝條件受到限制;若所述潤(rùn)濕處理的溫度低于20攝氏度,使得所述潤(rùn)濕處理的速率降低;若所述潤(rùn)濕處理的時(shí)間小于5s,導(dǎo)致去離子水不能充分的潤(rùn)濕基底表面和接觸孔內(nèi)壁;若所述潤(rùn)濕處理的時(shí)間大于120s,導(dǎo)致工藝效率降低,工藝成本增加。

當(dāng)所述潤(rùn)濕劑為雙氧水溶液時(shí),所述雙氧水溶液的體積百分比濃度為10%~70%,所述潤(rùn)濕處理采用的溫度為20攝氏度~100攝氏度,潤(rùn)濕處理的時(shí)間5s~120s。若所述潤(rùn)濕處理采用的雙氧水溶液的體積百分比濃度低于10%,導(dǎo)致若后續(xù)硫酸和雙氧水的混合溶液中部分硫酸先被噴射出來時(shí),所述潤(rùn)濕處理采用的雙氧水溶液不能充分的和該先噴射出來的硫酸反應(yīng),導(dǎo)致該先噴射出來的硫酸中仍有剩余的硫酸和接觸孔底部的導(dǎo)電層發(fā)生反應(yīng),增加所述接觸孔底部導(dǎo)電層的電阻;若所述潤(rùn)濕處理采用的雙氧水溶液的體積百分比濃度高于70%,導(dǎo)致所述雙氧水溶液不易保存,難以被利用;若所述潤(rùn)濕處理的溫度超過100攝氏度,導(dǎo)致工藝條件受到限制;若所述潤(rùn)濕處理的溫度低于20攝氏度,使得所述潤(rùn)濕處理的速率降低;若所述潤(rùn)濕處理的時(shí)間小于5s,導(dǎo)致雙氧水溶液不能充分的潤(rùn)濕基底表面和接觸孔內(nèi)壁;若所述潤(rùn)濕處理的時(shí)間大于120s,導(dǎo)致工藝效率降低,工藝成本增加。

本實(shí)施例中,由于采用潤(rùn)濕劑對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理,使得原來高能表面的基底表面和接觸孔內(nèi)壁被水膜覆蓋,降低了基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁的表面能。

需要說明的是,硫酸和雙氧水的混合溶液中的硫酸和雙氧水在混合之前,由于不能精確控制工藝誤差,硫酸可能先于雙氧水進(jìn)入混合管道中,使得在混和管道的前端有部分硫酸存在,在混和管道的前端的硫酸會(huì)被首先噴射出來而接觸到接觸孔內(nèi)壁,使得硫酸與接觸孔底部的導(dǎo)電層(如金屬硅化物層)反應(yīng)而增加導(dǎo)電層的電阻。當(dāng)所述潤(rùn)濕劑為雙氧水溶液時(shí),在硫酸和雙氧水的混合溶液清洗接觸孔之前,使得接觸孔內(nèi)壁首先接觸雙氧水溶液,雙氧水溶液不易與接觸孔底部的導(dǎo)電層發(fā)生反應(yīng),即使因?yàn)楣に囌`差使得硫酸和雙氧水的混合溶液中存在的部分硫酸先被噴射出來,這部分硫酸和接觸孔底部首先接觸的雙氧水溶液反應(yīng)形成磺酸,對(duì)接觸孔中的殘留物進(jìn)行清洗,從而 避免了硫酸首先和接觸孔內(nèi)壁接觸引起的硫酸與接觸孔底部的導(dǎo)電層反應(yīng)。

執(zhí)行步驟S12后,執(zhí)行步驟S13,通過氣體噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

由于基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁的表面能降低,使得基底表面和所述接觸孔內(nèi)壁與硫酸和雙氧水的混合溶液的潤(rùn)濕性變差、界面間的粘附性降低,從而使得硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔的阻力減小,提高了硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中的效率,提高了對(duì)接觸孔中殘留物的清洗效果。

氣體噴射工藝指的是:通過氣泵給予藥液動(dòng)力,且在藥液流動(dòng)的管道前端的噴頭中具有通入高壓氣體的通道,將所述高壓氣體通過所述通道施加給所述藥液,將所述藥液噴射在晶圓表面,使得所述藥液對(duì)晶圓表面產(chǎn)生高的沖擊力。

本實(shí)施例中,所述高壓氣體為N2,所述藥液為硫酸和雙氧水的混合溶液,采用氣體噴射工藝使得N2給予硫酸和雙氧水的混合溶液高的壓強(qiáng),將所述硫酸和雙氧水的混合溶液噴射到基底表面和所述接觸孔內(nèi),使得所述硫酸和雙氧水的混合溶液對(duì)基底表面和接觸孔內(nèi)壁產(chǎn)生高的沖擊力。

在所述硫酸和雙氧水的混合溶液中,硫酸和雙氧水發(fā)生反應(yīng)形成磺酸和水,具體的反應(yīng)式如下:

H2O2+H2SO4=HO-(SO2)-O-OH+H2O

硫酸和雙氧水發(fā)生反應(yīng)形成的磺酸能夠和接觸孔中的含碳有機(jī)物反應(yīng)形成副產(chǎn)物,所述副產(chǎn)物溶解在所述磺酸中,并在后續(xù)去離子水沖洗接觸孔的過程中排出接觸孔。

若硫酸和雙氧水的體積百分比超過2:1或者低于1:4,硫酸和雙氧水不能不能充分的被利用而反應(yīng),導(dǎo)致形成磺酸的量相對(duì)硫酸和雙氧水的混合溶液的量過小,嚴(yán)重降低磺酸溶解含碳有機(jī)物的效率,從而降低了對(duì)接觸孔的清洗效果;故選擇硫酸和雙氧水的體積百分比為2:1~1:4。若硫酸和雙氧水的溫度低于60攝氏度,導(dǎo)致硫酸和雙氧水反應(yīng)速率過慢,形成的磺酸的量相對(duì)硫酸和雙氧水的混合溶液的量過小,嚴(yán)重降低磺酸溶解含碳有機(jī)物的效率;若硫酸和雙氧水的溫度高于230攝氏度,導(dǎo)致反應(yīng)速率過快,不能有效的控制 反應(yīng)過程;故選擇硫酸和雙氧水的溫度為60攝氏度~230攝氏度。

若噴射硫酸和雙氧水的混合溶液的氣體噴射工藝采用的N2的流量小于5000sccm,導(dǎo)致硫酸和雙氧水的混合溶液的沖擊力較小,不能有效的進(jìn)入所述接觸孔內(nèi);受到硬件性能限制,噴射硫酸和雙氧水的混合溶液的氣體噴射工藝采用的N2的流量不能大于100000sccm。故噴射硫酸和雙氧水的混合溶液的氣體噴射工藝采用的N2的流量選擇為5000sccm~100000sccm。

施加N2的壓強(qiáng)于硫酸和雙氧水的混合溶液之前,硫酸和雙氧水的混合溶液的流量為1L/分鐘~3L/分鐘。

執(zhí)行步驟S13后,執(zhí)行步驟S14,用去離子水沖洗接觸孔。

用去離子水沖洗接觸孔的作用為:將硫酸和雙氧水的混合溶液清洗接觸孔后形成的副產(chǎn)物、基底表面和接觸孔內(nèi)壁的硫酸和雙氧水的混合溶液去除,以進(jìn)行后續(xù)采用其它藥液對(duì)接觸孔清洗的步驟。

用去離子水沖洗接觸孔所采用的去離子水的流量為1L/分鐘~3L/分鐘,溫度為20攝氏度~100攝氏度。

本實(shí)施例中,由于采用氣體噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗,所述氣體噴射采用高壓氣體噴射硫酸和雙氧水的混合溶液,使得硫酸和雙氧水的混合溶液具有較大的沖擊力而更易于進(jìn)入接觸孔中,更加有效的去除接觸孔中的殘留物。

第二實(shí)施例

第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于:采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔的工藝為:通過掃描噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。關(guān)于第二實(shí)施例與第一實(shí)施例中相同的部分,不再詳述。

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖。

執(zhí)行步驟S21,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

步驟S21的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S11。

執(zhí)行步驟S22,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

步驟S22的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S12。

執(zhí)行步驟S22后,執(zhí)行步驟S23,通過掃描噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

所述掃描噴射工藝指的是:采用機(jī)械手臂夾持噴頭使所述噴頭在晶圓上方移動(dòng),在所述噴頭移動(dòng)的同時(shí),晶圓以晶圓的圓心為中心做平面旋轉(zhuǎn),將藥液噴射到晶圓表面。具體的,所述噴頭的移動(dòng)通過機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn),所述機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)過程為:所述機(jī)械手臂有兩端,所述機(jī)械手臂的一端夾持有用于噴射藥液的噴頭,機(jī)械手臂的另一端固定在晶圓外的固定點(diǎn),機(jī)械手臂以通過所述固定點(diǎn)且垂直于晶圓表面的軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。通過所述機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)使得所述噴頭從晶圓上方一側(cè)起始點(diǎn)開始移動(dòng),并通過晶圓圓心移動(dòng)到晶圓上方另一側(cè)終止點(diǎn),再?gòu)乃鼋K止點(diǎn)逆向移動(dòng)到所述起始點(diǎn),重復(fù)該移動(dòng)動(dòng)作,從而對(duì)所述晶圓進(jìn)行掃描噴射。從所述起始點(diǎn)移動(dòng)到所述終止點(diǎn)或者從所述終止點(diǎn)移動(dòng)到所述起始點(diǎn)為掃描一次。采用掃描噴射工藝使得藥液均勻的噴射在晶圓表面。

本實(shí)施例中,所述藥液為硫酸和雙氧水的混合溶液,采用掃描噴射工藝將硫酸和雙氧水的混合溶液均勻的噴射在基底表面和接觸孔內(nèi)。

若硫酸和雙氧水的體積百分比超過2:1或者低于1:4,硫酸和雙氧水不能不能充分的被利用而反應(yīng),導(dǎo)致形成磺酸的量相對(duì)硫酸和雙氧水的混合溶液的量過小,嚴(yán)重降低磺酸溶解含碳有機(jī)物的效率,從而降低了對(duì)接觸孔的清洗效果;故選擇硫酸和雙氧水的體積百分比為2:1~1:4。若硫酸和雙氧水的溫度低于60攝氏度,導(dǎo)致硫酸和雙氧水反應(yīng)速率過慢,形成的磺酸的量相對(duì)硫酸和雙氧水的混合溶液的量過小,嚴(yán)重降低磺酸溶解含碳有機(jī)物的效率;若硫酸和雙氧水的溫度高于230攝氏度,導(dǎo)致反應(yīng)速率過快,不能有效的控制反應(yīng)過程;故選擇硫酸和雙氧水的溫度為60攝氏度~230攝氏度。

若所述掃描噴射工藝的速率低于10s/次,導(dǎo)致對(duì)基底不同位置的接觸孔進(jìn)行噴射的均勻性差;若所述掃描噴射工藝的速率高于2s/次,導(dǎo)致工藝條件受到限制,故所述掃描噴射工藝的速率選擇為2s/次~10s/次。

硫酸和雙氧水的混合溶液的流量為1L/分鐘~3L/分鐘。

執(zhí)行步驟S23后,執(zhí)行步驟S24,用去離子水沖洗接觸孔。

步驟S24的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S14。

本實(shí)施例中,由于采用掃描噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗,對(duì)基底不同位置的接觸孔進(jìn)行均勻的噴射,使得在基底不同位置的接觸孔均能得到有效的清洗。

第三實(shí)施例

第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于:采用硫酸和雙氧水的混合溶液清洗所述接觸孔的工藝為:采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。關(guān)于第三實(shí)施例與第一實(shí)施例中相同的部分,不再詳述。

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例中接觸孔清洗的方法的流程圖。

執(zhí)行步驟S31,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

步驟S31的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S11。

執(zhí)行步驟S32,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

步驟S32的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S12。

執(zhí)行步驟S32后,執(zhí)行步驟S33,采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝指的是:在所述掃描噴射工藝的基礎(chǔ)上,在掃描噴射工藝采用的噴頭中,通入高壓氣體對(duì)藥液施加高壓,使得藥液具有高的沖擊力。采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝使得藥液均勻的噴射在晶圓表面且產(chǎn)生高的沖擊力。

本實(shí)施例中,所述藥液為硫酸和雙氧水的混合溶液,所述高壓氣體為N2,采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝將N2均勻的噴射在晶圓表面且產(chǎn)生高的沖擊力。

若所述氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝采用的N2的流量小于5000sccm,導(dǎo)致硫酸和雙氧水的混合溶液的沖擊力較小,不能有效的進(jìn)入所述接觸孔內(nèi); 受到硬件性能限制,所述氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝采用的N2的流量不能大于100000sccm。故所述氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝采用的N2的流量選擇為5000sccm~100000sccm。

若所述氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝的掃描速率低于10s/次,導(dǎo)致對(duì)基底不同位置的接觸孔進(jìn)行噴射的均勻性差,若采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液的速率高于2s/次,導(dǎo)致工藝條件受到限制,故所述氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝的掃描速率選擇為2s/次~10s/次。

施加N2的壓強(qiáng)于硫酸和雙氧水的混合溶液之前,硫酸和雙氧水的混合溶液的流量為1L/分鐘~3L/分鐘。

執(zhí)行步驟S33后,執(zhí)行步驟S34,用去離子水沖洗接觸孔。

步驟S34的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S14。

本實(shí)施例中,由于采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗,使得對(duì)于在基底中不同區(qū)域的接觸孔,硫酸和雙氧水的混合溶液均具有較大的沖擊力而更易于進(jìn)入接觸孔中,進(jìn)一步提高了對(duì)接觸孔清洗的效果。

第四實(shí)施例

第四實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于:用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。關(guān)于第四實(shí)施例與第一實(shí)施例中相同的部分,不再詳述。

執(zhí)行步驟S41,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

步驟S41的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S11。

執(zhí)行步驟S42,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

步驟S42的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S12。

執(zhí)行步驟S42后,執(zhí)行步驟S43,通過氣體噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

執(zhí)行步驟S43的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S13。

執(zhí)行步驟S43后,執(zhí)行步驟S44,用去離子水沖洗接觸孔。

步驟S44的實(shí)施參照第一實(shí)施例的步驟S14。

執(zhí)行步驟S45,用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

所述氣體噴射工藝噴射去離子水采用的氣體為N2。

若噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量小于5000sccm,導(dǎo)致去離子水的沖擊力較小,不能進(jìn)一步有效的對(duì)接觸孔進(jìn)行清洗;受到硬件性能限制,噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量不能大于100000sccm。故噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量選擇為5000sccm~100000sccm。

采用氣體噴射工藝噴射的去離子水的溫度為20攝氏度~100攝氏度。

施加N2的壓強(qiáng)于去離子水之前,去離子水的流量為30mL/分鐘~3L/分鐘。

第五實(shí)施例

第五實(shí)施例與第二實(shí)施例的區(qū)別在于:用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。關(guān)于第五實(shí)施例與第二實(shí)施例中相同的部分,不再詳述。

執(zhí)行步驟S51,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

步驟S51的實(shí)施參照第二實(shí)施例的步驟S21。

執(zhí)行步驟S52,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

步驟S52的實(shí)施參照第二實(shí)施例的步驟S22。

執(zhí)行步驟S52后,執(zhí)行步驟S53,通過氣體噴射工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

步驟S53的實(shí)施參照第二實(shí)施例的步驟S23。

執(zhí)行步驟S53后,執(zhí)行步驟S54,用去離子水沖洗接觸孔。

步驟S54的實(shí)施參照第二實(shí)施例的步驟S24。

執(zhí)行步驟S55,用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

所述氣體噴射工藝噴射去離子水采用的氣體為N2。若噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量小于5000sccm,導(dǎo)致去離子水的沖擊力較小,不能進(jìn)一步有效的對(duì)接觸孔進(jìn)行清洗;受到硬件性能限制,噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量不能大于100000sccm。故噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量選擇為5000sccm~100000sccm。

采用氣體噴射工藝噴射的去離子水的溫度為20攝氏度~100攝氏度。

施加N2的壓強(qiáng)于去離子水之前,去離子水的流量為30mL/分鐘~3L/分鐘。

第六實(shí)施例

第六實(shí)施例與第三實(shí)施例的區(qū)別在于:用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。關(guān)于第六實(shí)施例與第三實(shí)施例中相同的部分,不再詳述。

執(zhí)行步驟S61,提供基底,所述基底中具有接觸孔。

步驟S61的實(shí)施參照第三實(shí)施例的步驟S31。

執(zhí)行步驟S62,對(duì)所述基底和所述接觸孔進(jìn)行潤(rùn)濕處理。

步驟S62的實(shí)施參照第三實(shí)施例的步驟S32。

執(zhí)行步驟S62后,執(zhí)行步驟S63,采用氣體噴射和掃描噴射結(jié)合的工藝噴射硫酸和雙氧水的混合溶液進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

步驟S63的實(shí)施參照第三實(shí)施例的步驟S33。

執(zhí)行步驟S63后,執(zhí)行步驟S64,用去離子水沖洗接觸孔。

步驟S64的實(shí)施參照第三實(shí)施例的步驟S34。

執(zhí)行步驟S65,用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水進(jìn)入接觸孔中,對(duì)所述接觸孔進(jìn)行清洗。

所述氣體噴射工藝噴射去離子水采用的氣體為N2。若噴射去離子水的氣 體噴射工藝采用的N2的流量小于5000sccm,導(dǎo)致去離子水的沖擊力較小,不能進(jìn)一步有效的對(duì)接觸孔進(jìn)行清洗;受到硬件性能限制,噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量不能大于100000sccm。故噴射去離子水的氣體噴射工藝采用的N2的流量選擇為5000sccm~100000sccm。

采用氣體噴射工藝噴射的去離子水的溫度為20攝氏度~100攝氏度。

施加N2的壓強(qiáng)于去離子水之前,去離子水的流量為30mL/分鐘~3L/分鐘。

需要說明的是,用去離子水沖洗接觸孔后,可能殘留部分硫酸和雙氧水的混合溶液、以及殘留部分硫酸和雙氧水的混合溶液清洗接觸孔后形成的副產(chǎn)物,若所述殘留的硫酸和雙氧水的混合溶液和所述副產(chǎn)物沒有被去離子水完全沖洗排出接觸孔,會(huì)影響后續(xù)采用其它藥液對(duì)接觸孔進(jìn)一步清洗的步驟的實(shí)施。在第四實(shí)施例、第五實(shí)施例和第六實(shí)施中,用去離子水沖洗接觸孔后,采用氣體噴射工藝噴射去離子水對(duì)接觸孔內(nèi)壁進(jìn)行清洗,采用氣體噴射工藝噴射的去離子水具有較高的沖擊力,能夠?qū)埩舻牧蛩岷碗p氧水的混合溶液及所述副產(chǎn)物去除,提高了接觸孔中硫酸和雙氧水的混合溶液及所述副產(chǎn)物的去除率。

需要說明的是,本發(fā)明中使用的氮?dú)獾募兌戎笜?biāo)為雜質(zhì)氣體的含量小于等于10ppb。

需要說明的是,實(shí)際的工藝中,在基底中形成接觸孔后,接觸孔中還存在含氧化物的顆粒需要去除,去除所述含氧化物的顆粒采用的溶液為氨水和雙氧水的混合溶液,所述氨水、雙氧水和水的體積百分比濃度為1:1:10~1:1:200,溫度為20攝氏度~80攝氏度,氨水和雙氧水的混合溶液的流量為1L/分鐘~3L/分鐘。

雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

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