Cmp后的清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種CMP后的清洗方法，在鎢CMP工藝后清洗晶圓，所述CMP后的清洗方法包括：第一步，采用氫氟酸清洗所述晶圓；第二步，采用氨水清洗所述晶圓。采用本發(fā)明的清洗方法對鎢CMP后的晶圓進行清洗，能夠有效地清洗CMP過程中的化學殘留物，得到的晶圓缺陷少，產(chǎn)品的良率高。
【專利說明】CMP后的清洗方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造領域，特別是涉及一種CMP后的清洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 晶圓的清洗時半導體器件生產(chǎn)過程中非常重要的步驟，清洗地是否干凈直接影響 了器件的性能和良率，所以，在半導體器件的制備流程中，需要對晶圓進行多次清洗。
[0003] 在現(xiàn)有的半導體制造工藝中，需要將金屬鎢（W)填充到接觸孔（CT)中，然后進行 平坦化。一般米用化學機械研磨（Chemical Mechanical Polishing,簡稱CMP)方法進行平 坦化工藝，然而，在CMP的過程中會產(chǎn)生很多殘留物（residue)，從而形成缺陷（defect)。所 以，CMP之后需要對晶圓（wafer)進行清洗，以減少缺陷?，F(xiàn)有的清洗方法一般是在鎢CMP 工藝之后，先米用氨水（ΝΗ40Η)進行清洗晶圓，再米用氫氟酸（HF)清洗所述晶圓。
[0004] 但是，在實際的操作過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的清洗方法并不能有效地去除鎢CMP工藝 之后的缺陷。如圖la和圖lb所不，其中，圖la為鶴CMP清洗后的缺陷分布圖，圖lb為鶴 CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷分布圖。由圖la可以看出，鎢CMP清洗后的晶圓上的缺 陷數(shù)量多（大概5000個），且缺陷均勻分布于整個晶圓上；鎢CMP進行清洗后，需要對晶圓 沉積氮化硅，由圖lb可以看出，沉積氮化硅后的晶圓上的缺陷數(shù)量多（大概8000個），且缺 陷均勻分布于晶圓的邊緣位置。所以，如何提供一種CMP后的清洗方法，能夠減少鎢CMP清 洗后晶圓上的缺陷，已成為本領域技術(shù)人員需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有的鎢CMP清洗后晶圓上的缺陷多的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種CMP后的清洗方法，包括：
[0007] 第一步，提供一鶴CMP后的晶圓；
[0008] 第二步，采用氫氟酸清洗所述晶圓；
[0009] 第二步，米用氨水清洗所述晶圓。
[0010] 進一步的，在所述第一步和第二步之間，還包括預清洗步驟。
[0011] 進一步的，所述預清洗步驟包括：
[0012] 采用去離子水漂洗所述晶圓。
[0013] 進一步的，所述采用去離子水漂洗所述晶圓的時間為15秒?35秒。
[0014] 進一步的，所述第二步包括：
[0015] 采用氫氟酸刷洗所述晶圓；
[0016] 采用去離子水漂洗所述晶圓。
[0017] 進一步的，所述采用氫氟酸刷洗所述晶圓的時間為10秒?30秒。
[0018] 進一步的，所述采用氫氟酸刷洗所述晶圓的步驟中，刷子的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分? 700轉(zhuǎn)/分。
[0019] 進一步的，所述采用去離子水漂洗所述晶圓的時間為35秒?60秒。
[0020] 進一步的，所述第三步包括：
[0021] 米用氨水漂洗所述晶圓。
[0022] 進一步的，所述采用氨水漂洗所述晶圓的時間為40秒?70秒。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的CMP后的清洗方法具有以下優(yōu)點：
[0024] 1、本發(fā)明的CMP后的清洗方法，包括在鎢CMP工藝后，先進行第二步，采用氫氟酸 清洗所述晶圓；再進行第三步，采用氨水清洗所述晶圓，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的清 洗方法對鎢CMP后的晶圓進行清洗，能夠有效地清洗CMP過程中的化學殘留物，得到的晶圓 缺陷少，產(chǎn)品的良率高。
[0025] 2、本發(fā)明的CMP后的清洗方法還包括在所述第一步和第二步之間，還進行一預清 洗步驟，所述預清洗步驟包括，采用去離子水漂洗所述晶圓，可以進一步的減少晶圓的缺 陷，提商廣品的良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖la為現(xiàn)有技術(shù)中鎢CMP清洗后的缺陷分布圖；
[0027] 圖lb為現(xiàn)有技術(shù)中鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷分布圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明一實施例的CMP后的清洗方法的流程圖；
[0029] 圖3a為本發(fā)明第二實施例的鎢CMP清洗后的缺陷分布圖；
[0030] 圖3b為本發(fā)明第二實施例的鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷分布圖；
[0031] 圖4a為本發(fā)明第三實施例的鎢CMP清洗后的缺陷分布圖；
[0032] 圖4b為本發(fā)明第三實施例的鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷分布圖；
[0033] 圖5a為本發(fā)明第四實施例的鎢CMP清洗后的缺陷分布圖；
[0034] 圖5b為本發(fā)明第四實施例的鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷分布圖。

【具體實施方式】
[0035] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的CMP后的清洗方法、晶圓硅片的刻蝕方法及其應用 進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術(shù)人員可以修改 在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領 域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0036] 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例的開 發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關系統(tǒng)或有關商業(yè)的 限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和耗費 時間的，但是對于本領域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0037] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0038] 本發(fā)明的核心思想在于，提供一種CMP后的清洗方法，在鎢CMP工藝后，先進行第 二步，采用氫氟酸清洗所述晶圓；再進行第三步，采用氨水清洗所述晶圓。采用本發(fā)明的清 洗方法對鎢CMP后的晶圓進行清洗，能夠有效地清洗CMP過程中的化學殘留物，得到的晶圓 缺陷少，產(chǎn)品的良率高。
[0039] 結(jié)合上述核心思想，本發(fā)明提供一種CMP后的清洗方法，在鎢CMP工藝后清洗晶 圓，參考圖2,圖2為本發(fā)明一實施例的晶圓硅片的刻蝕方法的流程圖。
[0040] 首先，進行第一步S11，提供一鎢CMP后的晶圓。
[0041] 然后，進行第二步S12,采用氫氟酸清洗所述晶圓。其中，第一步S11可以包含兩個 子步：
[0042] 第一子步，采用氫氟酸刷洗所述晶圓，其中，刷洗的過程會使用刷子（brush)，此為 本領域的公知常識，在此不做贅述。在第一子步中，刷子的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分?700轉(zhuǎn)/分， 如300轉(zhuǎn)/分、500轉(zhuǎn)/分，所述采用氫氟酸刷洗所述晶圓的時間為10秒?30秒，如15秒、 20秒、25秒，但并不限于10秒?30秒，只要可以保證清洗地比較干凈，又不會過度清洗，亦 在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)；
[0043] 第二子步，采用去離子水漂洗所述晶圓，其中，漂洗的過程會不使用刷子，此為本 領域的公知常識，在此不做贅述。其中，所述采用去離子水漂洗所述晶圓的時間為35秒? 60秒，如40秒、50秒、55秒，但并不限于35秒?60秒，只要可以保證將所述第一子步中的 氫氟酸清洗干凈，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0044] 接著，進行第三步S13,采用氨水清洗所述晶圓，其中，采用氨水漂洗所述晶圓，不 使用刷子，所述采用氨水漂洗所述晶圓的時間為40秒?70秒，如50秒、55秒、60秒，但并 不限于40秒?70秒，只要可以保證清洗地比較干凈，又不會過度清洗，亦在本發(fā)明的思想 范圍之內(nèi)。
[0045] 在本實施例中，在所述第二步S12和第三步S13之間，還進行一預清洗步驟S11'， 即采用去離子水漂洗所述晶圓，其中，所述采用去離子水漂洗所述晶圓的時間為15秒?35 秒，如20秒、25秒、30秒，但并不限于15秒?35秒，采用去離子水漂洗所述晶圓，有利于進 一步的減少晶圓的缺陷，提高產(chǎn)品的良率。但預清洗步驟S11'并不限于采用去離子水漂洗 所述晶圓，還可以采用氨水等試劑漂洗所述晶圓。
[0046] 以下結(jié)合具體的實施例來具體的說明本發(fā)明，應當明確的是，本發(fā)明的內(nèi)容并不 限制于以下實施例，其他通過本領域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進亦在本發(fā)明的思 想范圍之內(nèi)。
[0047] 【第一實施例】
[0048] 第一實施例為現(xiàn)有技術(shù)中的方法，作為對比實施例。在本實施例中，提供一鎢CMP 后的晶圓，先進行一預清洗，采用氨水漂洗所述晶圓77秒；
[0049] 接著，米用氨水漂洗所述晶圓50秒；
[0050] 最后，采用氫氟酸刷洗所述晶圓18秒；在采用去離子水漂洗所述晶圓46秒。
[0051] 在本實施例中，鎢CMP清洗后的缺陷分布圖、鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷 分布圖分別為圖la、圖lb。
[0052] 【第二實施例】
[0053] 在本實施例中，首先，進行第一步S11 :提供一鎢CMP后的晶圓；
[0054] 然后，進行預清洗步驟S11'，采用氨水漂洗所述晶圓77秒；
[0055] 接著，進行第一步S12 :先進行第一子步，采用氫氟酸刷洗所述晶圓18秒；再進行 第二子步，采用去離子水漂洗所述晶圓46秒；
[0056] 最后，進行第二步S13,米用氨水清洗所述晶圓55秒。
[0057] 在本實施例中，鎢CMP清洗后的缺陷分布圖、鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷 分布圖分別為圖3a、圖3b。由圖3a可以看出，鎢CMP清洗后的晶圓上的缺陷數(shù)量相比對比 試驗的缺陷數(shù)量較少（大概200個）；由圖3b可以看出，沉積氮化硅后的晶圓上的缺陷少， 且缺陷分布于晶圓的邊緣無效區(qū)。而第二實施例相比于第一實施例（對比試驗）的區(qū)別在 于：改變第二步S12和第三步S13的順序，這說明，先進行第二步，采用氫氟酸清洗所述晶 圓，再進行第三步，采用氨水清洗所述晶圓，能夠有效地清洗CMP過程中的化學殘留物，得 到的晶圓缺陷少，廣品的良率1?。
[0058] 【第三實施例】
[0059] 在本實施例中，首先，進行第一步S11 :提供一鎢CMP后的晶圓；
[0060] 不進行預清洗步驟S11'，直接進行第二步S12 :先進行第一子步，采用氫氟酸刷洗 所述晶圓18秒；再進行第二子步，采用去離子水漂洗所述晶圓46秒；
[0061] 然后，進行第二步S13,米用氨水清洗所述晶圓55秒。
[0062] 在本實施例中，鎢CMP清洗后的缺陷分布圖、鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷 分布圖分別為圖4a、圖4b。由圖4a可以看出，鎢CMP清洗后的晶圓上的缺陷數(shù)量較少（大 概400個），且缺陷大多分布于晶圓的邊緣；由圖4b可以看出，沉積氮化硅后的晶圓上的缺 陷少，且缺陷分布于晶圓的邊緣區(qū)域。則第三實施例相比于第一實施例（對比試驗）的晶 圓的缺陷明顯減少，產(chǎn)品的良率得到提高。
[0063] 【第四實施例】
[0064] 在本實施例中，首先，進行第一步S11 :提供一鎢CMP后的晶圓；
[0065] 然后，進行預清洗步驟S11'，采用去離子水漂洗所述晶圓25秒；
[0066] 接著，進行第二步S12 :先進行第一子步，采用氫氟酸刷洗所述晶圓18秒；再進行 第二子步，采用去離子水漂洗所述晶圓46秒；
[0067] 最后，進行第二步S13,米用氨水清洗所述晶圓55秒。
[0068] 在本實施例中，鎢CMP清洗后的缺陷分布圖、鎢CMP清洗并經(jīng)氮化硅沉積后的缺陷 分布圖分別為圖5a、圖5b。由圖5a可以看出，鎢CMP清洗后的晶圓上的缺陷數(shù)量很少（大 概23個），且缺陷大多分布于晶圓的邊緣的無效區(qū)；由圖5b可以看出，沉積氮化硅后的晶 圓上的缺陷很少（大概23個），且缺陷分布于晶圓的邊緣的無效區(qū)。則第三實施例相比于 第一實施例（對比試驗）的晶圓的缺陷明顯減少，產(chǎn)品的良率得到顯著的提高。
[0069] 綜上所述，本發(fā)明提供一種CMP后的清洗方法，在鎢CMP工藝后，先進行第二步，采 用氫氟酸清洗所述晶圓；再進行第三步，采用氨水清洗所述晶圓。。本發(fā)明所述CMP后的清 洗方法、晶圓硅片的刻蝕方法及其應用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0070] 1、本發(fā)明的CMP后的清洗方法，包括在鎢CMP工藝后，先進行第二步，采用氫氟酸 清洗所述晶圓；再進行第三步，采用氨水清洗所述晶圓，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的清 洗方法對鎢CMP后的晶圓進行清洗，能夠有效地清洗CMP過程中的化學殘留物，得到的晶圓 缺陷少，產(chǎn)品的良率高。
[0071] 2、本發(fā)明的CMP后的清洗方法還包括在所述第一步和第二步之間，還進行一預清 洗步驟，所述預清洗步驟包括，采用去離子水漂洗所述晶圓，可以進一步的減少晶圓的缺 陷，提商廣品的良率。
[0072] 顯然，本領域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種CMP后的清洗方法，包括： 第一步，提供一鶴CMP后的晶圓； 第二步，采用氫氟酸清洗所述晶圓； 第三步，采用氨水清洗所述晶圓。
2. 如權(quán)利要求1所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，在所述第一步和第二步之間， 還包括預清洗步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述預清洗步驟包括： 采用去離子水漂洗所述晶圓。
4. 如權(quán)利要求3所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述采用去離子水漂洗所述晶 圓的時間為15秒?35秒。
5. 如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述第二步包 括： 采用氫氟酸刷洗所述晶圓； 采用去離子水漂洗所述晶圓。
6. 如權(quán)利要求5所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述采用氫氟酸刷洗所述晶圓 的時間為10秒?30秒。
7. 如權(quán)利要求5所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述采用氫氟酸刷洗所述晶圓 的步驟中，刷子的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分?700轉(zhuǎn)/分。
8. 如權(quán)利要求5所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述采用去離子水漂洗所述晶 圓的時間為35秒?60秒。
9. 如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述第三步包 括： 米用氨水漂洗所述晶圓。
10. 如權(quán)利要求9所述的CMP后的清洗方法，其特征在于，所述采用氨水漂洗所述晶圓 的時間為40秒?70秒。
【文檔編號】H01L21/02GK104157549SQ201310178629
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】唐強, 孫濤 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司