用于w-cmp的后处理方法及其装置制造方法

文档序号:7012899阅读:295来源:国知局
用于w-cmp的后处理方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于W-CMP的后处理方法及其装置,其包括将热氨水和高压氮气的混合水汽喷射在晶圆表面,以清除双氧水。本发明通过向钨研磨后的晶圆表面喷射由热氨水和高压氮气组成的混合气体,以雾化的氨水汽对晶圆表面进行清洗,去除残留的双氧水,达到减少钨腐蚀的效果,从而提高器件的可靠性。
【专利说明】用于W-CMP的后处理方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种用于W-CMP的后处理方法及其装置。【背景技术】
[0002]在半导体制造工艺中,CMP (Chemical Mechanical Polishing,化学机械研磨)是一种先进的、主要的工艺过程,尤其是对于超大型集成电路制造工艺中的表面平坦化,是不可或缺的薄膜平坦化技术。
[0003]在1980年代末期,W-CMP,即钨的化学机械研磨技术,被应用到内存和逻辑产品的量产中,以取代干式刻蚀在鹤插塞(Tungesten Plug)工艺中的角色。与一般的二氧化娃CMP最大的区别在于所使用的研磨浆的成分,通过对钨的腐蚀和机械研磨来平坦化钨的表面。其中,包括氧化反应和配位反应。
[0004]一般来说,钨的化学机械研磨液中都含有双氧水,在研磨完成过后,部分双氧水会残留在晶圆表面,造成金属钨的腐蚀。随着技术节点向前发展,这种腐蚀现象更加明显,对晶圆的质量造成很大影响。

【发明内容】

[0005]为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于W-CMP的后处理方法
及其装置。
[0006]本发明提供一种用于W-CMP的后处理方法,其包括:将热氨水和高压氮气的混合水汽喷射在晶圆表面,以清除双氧水。
[0007]进一步地,该热氨水的温度为35_65°C。
[0008]进一步地,该高压氮气的流量为30_80L/min。
[0009]进一步地,对该晶圆进行喷射的喷射角度为0-45°。
[0010]本发明还提供一种用于W-CMP的后处理装置,其包括:晶圆承载件和喷洗装置,该喷洗装置包括传输热氨水的第一管路、传输高压氮气的第二管路、混合管路以及喷嘴,该第一管路与第二管路分别与混合管路的一端相连通,该喷嘴设于混合管路的另一端,以对晶圆承载件上的晶圆喷射清洗。
[0011]进一步地,该第一管路由局域供给系统供给热氨水,该第二管路由厂务供给系统供给高压氮气。
[0012]进一步地,该喷嘴还设有调节装置,以手动调节或自动调节喷嘴的喷射角度。
[0013]本发明提出了一种用于W-CMP的后处理方法及其装置,通过向钨研磨后的晶圆表面喷射由热氨水和高压氮气组成的混合气体,以雾化的氨水汽对晶圆表面进行清洗,去除残留的双氧水,达到减少钨腐蚀的效果,从而提高器件的可靠性。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点,以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述,其中:
[0015]图1是本发明第一实施例的W-CMP后处理装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]第一实施例
[0017]请参阅图1,本发明后处理装置用于钨化学机械研磨之后,对晶圆表面进行清洗处理,其包括:晶圆承载件I和喷洗装置,该喷洗装置包括传输热氨水的第一管路21、传输高压氮气的第二管路22、混合管路23以及喷嘴24。
[0018]其中,第一管路21与第二管路22分别与混合管路23的右端相连通,以将热氨水与高压氮气在混合管路中混合。喷嘴24设于混合管路23的另一端,以对晶圆承载件I上的晶圆3喷射清洗。
[0019]本实施例中,第一管路21与局域供给系统26相连,并由局域供给系统26供给热氨水;第二管路22与厂务供给系统27相连,并由厂务供给系统27供给高压氮气。
[0020]利用本实施例的后处理装置进行W-CMP后处理的方法,包括:将热氨水和高压氮气的混合水汽喷射在晶圆表面,以清除双氧水。
[0021]具体地,温度为50°C的热氨水与流量为50L/min的高压氮气,经过混合管路23混合而成的氨水汽通过喷嘴24喷出,喷出的流速相当于氮气的流量,即50L/min,对晶圆3进行清洗,通过化学反应去除双氧水,其与晶圆表面所呈的喷射角度为30°。
[0022]第二实施例
[0023]本实施例的后处理装置是基于上述第一实施例,本装置在喷嘴处还设有调节装置,以自动旋转的方式实时调节喷嘴的喷射角度,以不垂直于晶圆方向喷出,使得雾化气体能够均匀的分布在晶圆表面。
[0024]在其他实施例中,该调节装置还可以是手动调节的方式。
【权利要求】
1.一种用于W-CMP的后处理方法,其特征在于,其包括:将热氨水和高压氮气的混合水汽喷射在晶圆表面,以清除双氧水。
2.根据权利要求1所述的用于W-CMP的后处理方法,其特征在于:该热氨水的温度为35-65。。。
3.根据权利要求2所述的用于W-CMP的后处理方法,其特征在于:该高压氮气的流量为 30-80L/min。
4.根据权利要求3所述的用于W-CMP的后处理方法,其特征在于:对该晶圆进行喷射的喷射角度为0-45°。
5.一种用于权利要求1至4任一项所述W-CMP后处理方法的后处理装置,其特征在于,其包括:晶圆承载件和喷洗装置,该喷洗装置包括传输热氨水的第一管路、传输高压氮气的第二管路、混合管路以及喷嘴,该第一管路与第二管路分别与混合管路的一端相连通,该喷嘴设于混合管路的另一端,以对晶圆承载件上的晶圆喷射清洗。
6.根据权利要求5所述的后处理装置,其特征在于:该第一管路由局域供给系统供给热氨水,该第二管路由厂务供给系统供给高压氮气。
7.根据权利要求5所述的后处理装置,其特征在于:该喷嘴还设有调节装置,以手动调节或自动调节喷嘴的喷射角度。
【文档编号】H01L21/768GK103646920SQ201310630247
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】丁弋, 朱也方 申请人:上海华力微电子有限公司
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