[发明专利]一种去除金属表面氟离子的方法

说明书

本发明公开了一种去除金属表面氟离子的方法。该方法包括以下步骤：用光刻显影液涂覆待处理的金属表面即可；其中，光刻显影液为碱性光刻显影液；待处理的金属表面为半导体集成制造中后端工艺结束后获得的器件表面。本发明的方法能够简单有效的去除金属表面氟离子，还特别适用于去除半导体集成制造中后端工艺结束后获得的器件表面的氟离子，可以普遍用于大规模生产中，成本较低。

技术领域

本发明涉及一种去除金属表面氟离子的方法。

背景技术

氟元素是半导体集成生产中所需要的一种化学品元素，虽然每个步骤和生产设备之间会有相对隔离的空间，但是半导体生产的净化间内难免有游离的氟离子存在。在半导体集成制造的后端工艺线中，需要用到金属布线来连接各个器件。通常会有微量的卤族元素氟离子(F离子)附着在金属表面，如果在后端工艺结束后不将氟离子去除，会对金属造成持续的腐蚀，严重情况下会影响器件的可靠性能。

大部分的半导体集成制造厂对于氟离子腐蚀的处理主要集中在对净化间的净化标准的控制和净化等级的提升上，以期减少游离在空气中的氟离子来减少氟离子的对金属表面的影响，但对于要怎样处理已经受到氟离子影响的晶圆或潜在可能受氟离子影响的晶圆的研究较少。目前，未见能够简单有效地减少半导体生产后期金属表面氟离子腐蚀的方法。

关于去除氟离子的材料选用，由于半导体芯片生产是一项比较精细的过程，所生产期间的最小尺寸是微米级甚至纳米级，任何未经验证过的化学品都不能用于半导体芯片的生产上。而用于去除工业废水中氟离子的那些化学品一方面未经半导体芯片生产的验证，另一方面那些化学品可能含有对半导体芯片电学性能有影响的物质，可能在去除氟离子的过程中引入其他的污染源。

因此，研发一种简单有效且可用于半导体集成制造后端工艺结束后的去除金属表面氟离子的方法是本领域亟待解决的问题。

发明内容

半导体集成制造中后端工艺结束后获得的器件表面存在氟离子污染产品的风险，这些氟离子会对金属造成持续的腐蚀，严重情况下会影响器件的可靠性，因此，本发明提供了一种去除金属表面氟离子的方法。本发明的方法能够简单有效的去除金属表面氟离子，还特别适用于去除半导体集成制造中后端工艺结束后获得的器件表面的氟离子，可以普遍用于大规模生产中，成本较低。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种去除金属表面氟离子的方法，其包括以下步骤：用光刻显影液涂覆待处理的金属表面即可；其中，所述光刻显影液为碱性光刻显影液；所述待处理的金属表面为半导体集成制造中后端工艺结束后获得的器件表面。

本发明中，所述光刻显影液较佳地为四甲基氢氧化铵溶液(TMAH)或四丁基氢氧化铵溶液(TBAH)。

其中，所述四甲基氢氧化铵溶液的质量浓度可为1-25％，还可为2-5％，又可为2.4％。本领域技术人员知晓，所述四甲基氢氧化铵溶液的溶剂为水。所述质量浓度是指四甲基氢氧化铵的质量占所述四甲基氢氧化铵溶液的质量的百分比。

其中，所述四丁基氢氧化铵溶液的质量浓度可为1-25％，还可为2-5％，又可为2.4％。本领域技术人员知晓，所述四丁基氢氧化铵溶液的溶剂为水。所述质量浓度是指四丁基氢氧化铵的质量占所述四丁基氢氧化铵溶液的质量的百分比。

本发明中，所述涂覆的方法可为本领域常规的涂覆的方法，对所述涂覆的方法不做特殊限定，只要能实现使所述光刻显影液均匀分布在待处理的金属表面即可，例如所述涂覆的方法可为喷涂，浸润等。

本发明中，所述待处理的金属表面可为半导体集成制造中后端工艺结束后获得的晶圆片的表面。

本发明中，所述光刻显影液的用量可为本领域常规的用量，对所述光刻显影液的用量不做特殊限定，只要能实现使所述光刻显影液均匀分布在待处理的金属表面即可。例如，选用20mL的光刻显影液可完全覆盖直径150毫米的晶圆片。