接触孔清洗的方法技术

一种接触孔清洗的方法，包括：提供基底，所述基底中具有接触孔；对所述基底和所述接触孔进行润湿处理；进行润湿处理后，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔。所述接触孔清洗的方法提高了对接触孔清洗的效果。

Method for cleaning contact hole

Including a method of contact hole cleaning: providing a substrate having a contact hole on the substrate; the substrate and the contact hole for wetting treatment; for wetting treatment, using mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide to clean the contact hole. The method of cleaning the contact hole improves the cleaning effect of the butt contact hole.

【技术实现步骤摘要】
接触孔清洗的方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种接触孔清洗的方法。
技术介绍
在集成电路制造技术中，互联技术对产品的成品率的提高有重要的作用。其中，接触孔中填充导电层是最关键的互联技术之一。通常，接触孔是在基底中刻蚀形成的，刻蚀基底的过程中产生的副产物难以完全排出，从而在接触孔中形成残留物，所述残留物为含碳有机物，由于所述含碳有机物不导电，导致后续在所述接触孔中填充金属层后，所述残留物会阻隔所述金属层和接触孔底部的导电层，如所述导电层为MOS晶体管源漏区表面的金属硅化物层，导致所述金属层和所述导电层之间的电学连接出现断路的现象，为了避免所述断路现象的发生，需要将除接触孔中的残留物去除，通常的做法是在接触孔中填充金属层之前采用硫酸和双氧水的混合溶液作为清洗液对接触孔中的残留物进行清洗。然而，随着特征尺寸的不断缩小，接触孔的深宽比不断增加，所述清洗液对接触孔的清洗效果变差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种接触孔清洗的方法，以提高对接触孔的清洗效果。为解决上述问题，本专利技术提供一种接触孔清洗的方法，包括：提供基底，所述基底中具有接触孔；对所述基底和所述接触孔进行润湿处理；进行润湿处理后，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔。可选的，所述润湿处理采用的润湿剂为去离子水或者双氧水溶液。可选的，当所述润湿剂为去离子水时，所述润湿处理采用的温度为20摄氏度～100摄氏度，润湿处理的时间5s～120s。可选的，当所述润湿剂为双氧水溶液时，所述双氧水溶液的浓度为10％～70％，所述润湿处理采用的温度为20摄氏度～100摄氏度，润湿处理的时间5s～120s。可选的，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔后，还包括：用去离子水冲洗所述接触孔。可选的，在所述硫酸和双氧水的混合溶液中，硫酸和双氧水的体积百分比为2:1～1:4，温度为60摄氏度～230摄氏度。可选的，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔的工艺为：气体喷射工艺、扫描喷射工艺或者两种工艺的结合。可选的，当采用气体喷射工艺时，采用的气体为N2，N2的流量为5000sccm～100000sccm。可选的，当采用扫描喷射工艺时，扫描速率为2s/次～10s/次。可选的，当采用气体喷射和扫描喷射结合的工艺时，采用的气体为N2，N2的流量为5000sccm～100000sccm，扫描速率为2s/次～10s/次。可选的，用去离子水冲洗接触孔后，还包括：采用气体喷射工艺喷射去离子水进入接触孔中，对所述接触孔进行清洗。可选的，所述气体喷射工艺喷射去离子水采用的气体为N2，N2的流量为5000sccm～100000sccm，喷射的去离子水的温度为20摄氏度～100摄氏度。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：由于在采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔之前，对所述基底表面和所述接触孔内壁进行润湿处理，使得原来高能表面的基底表面和接触孔内壁被水膜覆盖，降低了基底表面和所述接触孔内壁的表面能，从而使得基底表面和所述接触孔内壁与硫酸和双氧水的混合溶液的润湿性变差、界面间的粘附性降低，从而使得硫酸和双氧水的混合溶液进入接触孔的阻力减小，使得硫酸和双氧水的混合溶液进入接触孔中的效率得到提高，从而提高了对接触孔的清洗效果。进一步的，所述润湿处理采用的润湿剂为双氧水溶液，在硫酸和双氧水的混合溶液清洗接触孔之前，使得接触孔内壁首先接触双氧水溶液，即使因为工艺误差使得硫酸和双氧水的混合溶液中存在的部分硫酸先被喷射出来，这部分硫酸和接触孔底部首先接触的双氧水溶液反应形成磺酸，对接触孔中的残留物进行清洗，从而避免了硫酸首先和接触孔内壁接触引起的硫酸与接触孔底部的导电层反应。附图说明图1是本专利技术第一实施例中接触孔清洗的方法的流程图；图2是本专利技术第二实施例中接触孔清洗的方法的流程图；图3是本专利技术第三实施例中接触孔清洗的方法的流程图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中接触孔清洗的方法对接触孔清洗的效果较差。针对接触孔清洗的方法进行研究，接触孔清洗的方法包括以下步骤：提供基底，所述基底中具有接触孔；采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔后，用去离子水冲洗所述接触孔。随着特征尺寸的进一步减小，接触孔的深宽比增加，由于硫酸和双氧水的混合溶液作为清洗液的粘度较大，所述清洗液难以充分的进入接触孔中与接触孔中，导致接触孔中的残留物很难去除干净。所述残留物为含碳有机物。在此基础上，本专利技术提供一种接触孔清洗的方法，在采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔之前，对所述基底和所述接触孔进行润湿处理，从而提高了对接触孔的清洗效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。第一实施例图1是本专利技术第一实施例中接触孔清洗的方法的流程图。执行步骤S11，提供基底，所述基底中具有接触孔。所述基底的材料为硅、锗、锗化硅、碳化硅或砷化镓；所述基底的材料还可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅或绝缘体上的硅。所述基底内还可以形成有半导体器件，所述半导体器件为MOS晶体管、CMOS晶体管、电容器、电阻器或电感器。本实施例中，所述基底中形成有MOS晶体管，所述基底包括半导体衬底和位于半导体衬底表面的栅极结构、位于栅极结构两侧半导体衬底中的源漏区、位于源漏区表面的硅覆盖层、位于硅覆盖层表面的金属硅化物层，位于半导体衬底上且覆盖栅极结构侧壁的层间介质层。形成接触孔的步骤为：在所述基底表面形成定义所述接触孔位置的掩膜层(未图示)；以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述基底，在所述基底中形成接触孔。本实施例中，当所述基底中形成有MOS晶体管时，所述接触孔贯穿所述层间介质层的厚度且暴露出源漏区表面的金属硅化物层。所述接触孔的数量为一个或多个。在实际工艺中，所述基底具有中心区域和边缘区域，所述基底的中心区域和边缘区域均有接触孔分布。可以采用深反应性离子刻蚀工艺在基底中形成所述接触孔。所述深反应性离子刻蚀可以是Bosch深反应性离子刻蚀(BoschDeepReactiveIonEtching，BoschDRIE)工艺，或者是低温型深反应性离子刻蚀(CryogenicDeepReactiveIonEtching，DRIE)工艺。本实施例中，采用Bosch深反应性离子刻蚀工艺形成所述接触孔，具体的步骤为：以所述掩膜层为掩膜，交替地引入刻蚀性气体和保护性气体，交替地对基底进行刻蚀和对刻蚀后形成的侧壁进行保护，直至形成预定尺寸的接触孔。随着半导体器件的特征尺寸的持续缩小，导致形成的接触孔的深宽比不断增大，本实施例中，所述接触孔的深宽比为2～6。执行步骤S12，对所述基底和所述接触孔进行润湿处理。具体的，所述润湿处理的工艺为：通过气泵给予润湿剂流动的动力，使所述润湿剂喷射在基底表面和所述接触孔内，使基底表面和所述接触孔内壁被润湿剂覆盖。当所述润湿剂为去离子水时，所述润湿处理采用的温度为20摄氏度～100摄氏度，润湿处理的时间5s～120s。若所述润湿处理的温度超过100摄氏度，导致工艺条件受到限制；若所述润湿处理的温度低于20摄氏度，使得所述润湿处理的速率降低；若所述润湿处理的时间小于5s，导致去离子水不能充分的润湿基底表面和接触孔内壁；若所述润湿处理的时间大于120s，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触孔清洗的方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底中具有接触孔；对所述基底和所述接触孔进行润湿处理；进行润湿处理后，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔。

【技术特征摘要】
1.一种接触孔清洗的方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底中具有接触孔；对所述基底和所述接触孔进行润湿处理；进行润湿处理后，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔。2.根据权利要求1所述的接触孔清洗的方法，其特征在于，所述润湿处理采用的润湿剂为去离子水或者双氧水溶液。3.根据权利要求2所述的接触孔清洗的方法，其特征在于，当所述润湿剂为去离子水时，所述润湿处理采用的温度为20摄氏度～100摄氏度，润湿处理的时间5s～120s。4.根据权利要求2所述的接触孔清洗的方法，其特征在于，当所述润湿剂为双氧水溶液时，所述双氧水溶液的浓度为10％～70％，所述润湿处理采用的温度为20摄氏度～100摄氏度，润湿处理的时间5s～120s。5.根据权利要求1所述的接触孔清洗的方法，其特征在于，采用硫酸和双氧水的混合溶液清洗所述接触孔后，还包括：用去离子水冲洗所述接触孔。6.根据权利要求1所述的接触孔清洗的方法，其特征在于，在所述硫酸和双氧水的混合溶液中，硫酸和双氧水的体积百分比为2:1～1:4，温度为60摄氏度～230摄氏度。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：董飏，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31