[发明专利]一种改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子的技术领域，尤其涉及一种改善刻蚀聚集残留缺陷的方法。

背景技术

目前300mm金属硬掩膜一体化刻蚀工艺中，晶圆(Wafer)置于前压力为0mT，由于含金属的副产物的沉积在反应腔室内，当后续Wafer作业时，沉积的副产物因抽气通道上的伺服压力控制阀部件(APC)大幅度机械运动扬起反窜到Wafer表面上，形成了刻蚀阻挡层，在图形区域造成刻蚀残留，影响后续的填铜作业，从而引起铜导线断路造成器件失效。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通过前清洁步骤和减少抽气通道上的APC部件大幅度机械运动从而改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，包括一用于刻蚀工艺的等离子体反应腔体和一需要刻蚀工艺的半导体结构，其中，所述方法包括：

步骤S1：在所述半导体结构置于所述等离子体反应腔体前，清除所述等离子体反应腔体的表面的聚合物残留；

步骤S2：调控所述等离子反应腔体的工艺压力和气体流量达到刻蚀状态的稳定条件；

步骤S3：将所述半导体结构置于所述等离子体反应腔体内，并进行一体化刻蚀。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，在所述步骤S1中，采用无晶圆干法清洗工艺清除所述等离子体反应腔体的表面的聚合物残留。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，所述方法包括：

步骤S1.1：对所述等离子体反应腔体进行抽真空处理。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，在所述步骤S2中，通过调控所述等离子体反应腔体的伺服压力控制阀的阀度控制所述等离子反应腔体的工艺压力和气体流量。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，在所述步骤S2中，调控所述等离子体反应腔体的工艺压力使之与所述刻蚀状态下的工艺压力一致，调控所述等离子体反应腔体的气体流量使之与所述刻蚀状态下的气体流量一致。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，所述工艺压力为 80mT。

上述的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，其中，所述气体流量为 300Sccm。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明在晶圆置于前增加前清洁步骤，采用无晶圆干法清洗工艺并进行抽真空处理以清除刻蚀腔体内的聚合物残留。

(2)本发明通过在无晶圆干法清洗工艺和刻蚀工艺之间增加缓冲工艺，使腔体内的压力和气体流量与刻蚀要求的压力和气体流量相同，使APC的机械摆动最小，避免由于APC的大幅机械运动导致的缺陷。

附图说明

图1是现有技术的无晶圆干法清洗工艺和缓冲工艺前的晶圆缺陷示意图。

图2是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的在增加无晶圆干法清洗工艺和缓冲工艺后的示意图。

图3是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的流程框图。

图4是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的伺服压力控制阀部件示意图。

附图中：1、分子泵；2、伺服压力控制阀；3、抽气腔；4、上部电极；5、升降销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1是现有技术的无晶圆干法清洗工艺和缓冲工艺前的晶圆缺陷示意图，图2是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的在增加无晶圆干法清洗工艺和缓冲工艺后的示意图，图3是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的流程框图，图4是本发明的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法的伺服压力控制阀部件示意图，请参见图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法，包括一用于刻蚀工艺的等离子体反应腔体和一需要刻蚀工艺的半导体结构，具体地，需要刻蚀工艺的半导体结构可以是晶圆。改善一体化刻蚀聚集残留缺陷的方法包括：

步骤S1：在半导体结构置于等离子体反应腔体前，清除等离子体反应腔体内壁的表面的聚合物残留。

步骤S1.1：对等离子体反应腔体进行抽真空处理，以达到更好的清除效果。

步骤S2：调控等离子反应腔体的工艺压力和气体流量达到刻蚀状态的稳定条件。

步骤S3：将半导体结构置于等离子体反应腔体内，并进行一体化刻蚀。