一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法

文档序号:7073719阅读:575来源:国知局
专利名称:一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路及其制造领域,尤其涉及一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法。
背景技术
随着集成电路关键尺寸的不断缩小,其后段互连的电阻电容延迟效应也越来越明显,该效应能够降低集成电路的运行速度。因此,对于后段互连来说,传统的铝制导线逐渐被铜制导线所取代;由于掺氟的二氧化硅具有较低的介电常数,并且可以利用传统的沉积二氧化硅的设备进行沉积,所以传统的具有较高介电常数的二氧化硅介电质层,也逐渐被具有较低介电常数的掺氟的二氧化硅介电质层所取代。掺氟的二氧化硅介电质层的化学反应式为SiH4+SiF4+N20 — SiOF+NH3,并通过调整SiF4的流量来最终调整掺氟的二氧化硅薄膜中的氟的含量,从而进一步的调整薄膜的介电常数,具有较高的氟含量的薄膜其介电常数较低,一般的氟含量在3% - 6%之间。图1-2是本发明背景技术中传统制备含氟的二氧化硅介电质层的工艺流程图;图 3是本发明背景技术中氟含量与薄膜介电常数的关系图,其中,横轴表示氟含量,纵轴表示薄膜介电常数。如图1-2所示,在硅衬底11上沉积刻蚀阻挡层12之后,沉积掺氟的二氧化硅介电质层13覆盖刻蚀阻挡层12,由于掺氟的二氧化硅介电质层13暴露在大气环境中一段时间以后,其表面的氟会与空气中的氨气等杂质反应形成氟化氢铵(NH4HF2)结晶,形成结晶型的缺陷,以致降低了产品的最终良率。而传统去除该结晶性的缺陷的方法是采用降低介电质层13薄膜中的氟含量,以使得薄膜表面的氟含量也降低,从而减小结晶的产生,但该方法不能够从根本上解决结晶缺陷的形成,如图3所示,由于氟含量与薄膜介电常数成反比,氟含量降低会导致薄膜介电常数的升高,最终对产品的性能产生影响,降低产品良率。

发明内容
本发明公开了一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,包括以下步骤
步骤SI :在一基体上沉积刻蚀阻挡层,所述刻蚀阻挡层覆盖基体的上表面;
步骤S2 :沉积掺氟的层间介电质层覆盖所述刻蚀阻挡层的上表面;
步骤S3 :采用清洗工艺对所述层间介电质层上的结晶性缺陷进行清洗。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,所述基体为半导体结构的衬底。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,所述刻蚀阻挡层的材质为氮化硅或掺氮的碳化娃。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,在300-500°C的温度下,采用等离子化学气相沉积工艺沉积所述层间介电质层。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,所述层间介电质层的材质为掺氟的
二氧化娃,其中氟含量大于4%。
上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液进行所述清洗工艺。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,所述清洗液的PH值为7-9。上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,进行所述清洗工艺的时间为
10-600so上述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其中,所述结晶性缺陷为氟化氢铵结晶。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明提出一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,在材质为氟硅玻璃的层间介电质层沉积完成以后,利用氟化氢铵极易溶于水的特点, 通过采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液进行清洗工艺,能有效的去除该层间介电质层上形成的结晶性缺陷,从而提高产品的良率及降低生产成本。


图1-2是本发明背景技术中传统制备含氟的二氧化硅介电质层的工艺流程图3是本发明背景技术中氟含量与薄膜介电常数的关系图,
图4-6是本发明一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明
图4-6是本发明一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法的工艺流程图。如图4-6所示,本发明一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,首先,在半导体结构的硅衬底21上沉积材质为氮化硅或掺氮的碳化硅的刻蚀阻挡层22,以覆盖硅衬底21的上表面。其次,在温度为300-500°C的环境下,采用等离子化学气相沉积工艺沉积层间介电质层23,以覆盖刻蚀阻挡层22的上表面;其中,层间介电质层23的材质为掺氟的二氧化娃,且氟的含量大于4%。当层间介电质层23暴露时,其上表面上的氟会与空气中的氨气等杂质反应形成氟化氢铵(NH4HF2)结晶24 ;由于氟化氢铵极易溶于水,本发明采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液对层间介电质层23的上表面进行清洗工艺25,能有效去除氟化氢铵结晶24, 进而消除结晶性缺陷,提闻广品的良率。进一步的,清洗工艺25采用的清洗液的PH值为7-9。其中,进行清洗工艺25的时间为10-600S。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明提出一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,在材质为氟硅玻璃的层间介电质层沉积完成以后,利用氟化氢铵极易溶于水的特点, 通过采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液进行清洗工艺,能有效的去除该层间介电质层上形成的结晶性缺陷,从而提高产品的良率及降低生产成本。通过说明和附图,给出了具体实施方式
的特定结构的典型实施例,基于本发明精神,还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例,然而,这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。
权利要求
1.一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,包括以下步骤步骤SI :在一基体上沉积刻蚀阻挡层,所述刻蚀阻挡层覆盖基体的上表面;步骤S2 :沉积掺氟的层间介电质层覆盖所述刻蚀阻挡层的上表面;步骤S3 :采用清洗工艺对所述层间介电质层上的结晶性缺陷进行清洗。
2.根据权利要求I所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,所述基体为半导体结构的衬底。
3.根据权利要求I所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,所述刻蚀阻挡层的材质为氮化硅或掺氮的碳化硅。
4.根据权利要求I所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,在300-500°C的温度下,采用等离子化学气相沉积工艺沉积所述层间介电质层。
5.根据权利要求4所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,所述层间介电质层的材质为掺氟的二氧化硅,其中氟含量大于4%。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于, 采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液进行所述清洗工艺。
7.根据权利要求6所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,所述清洗液的 PH值为7-9。
8.根据权利要求7所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,进行所述清洗工艺的时间为10-600s。
9.根据权利要求8所述的清除氟硅玻璃表面结晶的方法,其特征在于,所述结晶性缺陷为氟化氢铵结晶。
全文摘要
本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法。本发明提出一种清除氟硅玻璃表面结晶的方法,利用氟化氢铵极易溶于水的特点,通过采用去离子水或弱碱性的水溶液为清洗液进行清洗工艺,能有效的去除该层间介电质层上形成的结晶性缺陷,从而提高产品的良率及降低生产成本。
文档编号H01L21/02GK102610559SQ201210066528
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者徐强 申请人:上海华力微电子有限公司
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