[发明专利]接触孔的制作方法和半导体器件的湿法清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种接触孔的制作方法和半导体器件的湿法清洗方法。 

背景技术

由于集成电路内各元件及连线相当微细，因此制造过程中，如果遭到尘粒、金属的污染，很容易造成晶片内电路功能的损坏，形成短路或断路等，导致集成电路的失效以及影响几何特征的形成。因此在制作过程中除了要排除外界的污染源外，集成电路制造步骤如高温扩散、离子植入前等均需要进行清洗处理。其中，湿法清洗处理是较为常用的一种清洗方式，其是在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下，有效地使用化学溶液（即清洗液）清除残留在晶圆上的微尘、金属离子或有机物等杂质。 

随着半导体器件线宽越来越小，对于精细图形的制作主要采用干法蚀刻。由于干法蚀刻的过程中，容易产生大量的聚合物（polymer）残留物，因此在干法蚀刻后一般需要进行湿法清洗处理。 

下面以干法蚀刻工艺形成接触孔后的湿法清洗处理为例进行说明。 

以CF₄等作为刻蚀气体采用干法蚀刻工艺在氧化硅材料的层间介质层中形成接触孔后，必然会在接触孔的内壁和底部以及层间介质层的上表面形成大量的聚合物残留物。为了避免这些聚合物残留物影响后续形成的接触插塞的电学性能，因此需要在进行后续工艺之前先采用稀释的氢氟酸（HF）作为清洗液对晶圆进行湿法清洗。 

但是采用上述方式对晶圆进行清洗之后，经检测发现晶圆边缘位置仍然存在很多的聚合物残留物，即清洗液无法有效去除晶圆边缘位置的聚合物残留物，最终可能导致整个晶圆的失效。 

类似地，当采用现有湿法清洗工艺清洗晶圆之后，普遍存在晶圆边缘清洗效果差的问题。 

因此，如何有效提高湿法清洗效果就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。 

发明内容

本发明解决的问题是提供一种接触孔的制作方法和半导体器件的湿法清洗方法，可以有效提高湿法清洗效果，最终提高半导体器件的性能。 

为解决上述问题，本发明提供一种接触孔的制作方法，包括： 

提供半导体衬底，所述半导体衬底上包括介质层； 

在所述介质层中形成接触孔； 

对剩余的所述介质层进行亲水化处理； 

对亲水化处理后的所述介质层进行湿法清洗处理。 

可选的，所述亲水化处理包括采用氩气的等离子体轰击剩余的所述介质层。 

可选的，所述亲水化处理的气压包括100mTorr～120mTorr，气体流量包括200sccm～400sccm，偏置功率包括50w～100w。 

可选的，所述接触孔采用干法刻蚀方法形成。 

可选的，形成所述接触孔包括：在所述介质层上形成图案化的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩模采用干法刻蚀工艺刻蚀所述介质层；采用灰化工艺去除所述光刻胶层；所述亲水化处理与所述干法刻蚀工艺或者所述灰化工艺在同一腔室中进行。 

可选的，所述介质层的材料为氧化硅，所述湿法清洗处理采用HF溶液。 

可选的，所述湿法清洗处理采用单晶圆清洗工艺。 

为了解决上述问题，本发明还提供了一种半导体器件的湿法清洗方法，包括： 

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括待清洗层； 

对所述待清洗层进行亲水化处理； 

对亲水化处理后的所述待清洗层进行湿法清洗处理。 

可选的，所述亲水化处理包括采用氩气的等离子体轰击所述待清洗层。 

可选的，所述亲水化处理的气压包括100mTorr～120mTorr，气体流量包括200sccm～400sccm，偏置功率包括50w～100w。 

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本发明提供的接触孔的制作方法中，在介质层中形成接触孔之后且在进行湿法清洗处理之前，先对剩余的所述介质层进行亲水化处理，使得剩余的所述介质层从疏水性变为亲水性或者进一步提高介质层的亲水性，即减小剩余的所述介质层的浸润角，从而在湿法清洗处理时清洗液可以很好地与亲水化处理后的介质层进行接触，不仅可以有效去除介质层表面中间位置的聚合物残留物，而且也可以有效去除介质层表面边缘位置的聚合物残留物，最终有效提高了湿法清洗效果，提高了半导体器件的性能。