一种TiN硬掩模湿法去除工艺

摘要：

本发明提供有一种TiN硬掩模湿法去除工艺，该TiN硬掩模湿法去除工艺包括以下步骤：TiN的溶解，氧化剂将Ti3+转化为Ti4+以及Ti4+络合剂来克服表面氧化物/氮氧化物钝化膜；对于产品，氧化剂以高比例(9:1)加入，提供过量的过氧化氢，保持Ti4+以络合物如[Ti(O2)(OH)3]形式的溶解；通过使用在最小成本条件下加工的产品，在14nm节点BEOL图案化晶片上证实了TiCOF晶体去除和Cu线填充效率。该TiN硬掩模湿法去除工艺，该工艺能够同时进行通孔/沟槽轮廓控制和通孔底部的铜聚合物去除，以改善铜填充。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202310992121.8

申请日期：2023-08-08

公开/公告号：CN117406566A

公开/公告日：2024-01-16

主分类号：G03F7/42(2006.01)

申请/专利权人:华林科纳(江苏)半导体设备有限公司

发明/设计人:徐竹林

主申请人地址:226500 江苏省南通市如皋市城南街道新桃路90号

专利代理机构:南京天翼专利代理有限责任公司

代理人:蒋家华

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：该TiN硬掩模湿法去除工艺包括以下步骤： 步骤一、TiN的溶解，氧化剂将Ti3+转化为Ti4+以及Ti4+络合剂来克服表面氧化物/氮氧化物钝化膜； 步骤二、对于产品，氧化剂以高比例(9:1)加入，提供过量的过氧化氢，保持Ti4+以络合物如[Ti(O2)(OH)3]形式的溶解； 步骤三、通过使用在最小成本条件下加工的产品，在14nm节点BEOL图案化晶片上证实了TiCOF晶体去除和Cu线填充效率。 2.根据权利要求1所述的一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：决定TiN-HM去除率的因素包括Ti:N:O比率、可用氧化剂与腐蚀抑制剂、蚀刻剂的相互作用、温度和pH值。 3.根据权利要求1所述的一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：在50℃和55℃下观察到TiCOF晶体生长去除效率为100％。 4.根据权利要求1所述的一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：TiN-HM溶解反应由以下公式表示：ti3++3/2h2o 2+4oh-[TiO2(OH)3]-+2H2O。 5.根据权利要求1所述的一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：对目标内的TEOS或铜蚀刻速率<2ω/min。 6.根据权利要求1所述的一种TiN硬掩模湿法去除工艺，其特征在于：对于10C，锡蚀刻速率上升约2.4和2.0倍一般情况下，温度从50℃上升到60℃。