金属刻蚀后清洗导致AlSiCu互连线空洞问题的研究和对策

尤美琳^1,2，朱亦鸣^1,3

1. 上海交通大学微电子学院2. 上海先进半导体制造股份有限公司工艺集成部3. 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心

摘 要：集成电路制造中,AlSiCu互连线一般使用干法刻蚀来制造,刻蚀后需经清洗工艺将残留物去除掉。而在清洗时,合金表面会出现空洞。我们在对空洞形成原理分析后发现,AlSiCu合金是由α相铝铜和富含Cu的θ相铝铜合金组成,在清洗过程中会发生电偶腐蚀而腐蚀Al。并且清洗使用的化学试剂由于含有胺根,水解后加剧了对Al的腐蚀。我们通过降低AlSiCu合金溅射时的衬底温度,将AlSiCu合金表面氧化,去离子水清洗时通入CO2这三种方案来防止AlSiCu合金在清洗时被腐蚀,从而提高了产品的成品率。

关键词：AlSiCu互连;刻蚀后残留物;清洗;空洞;