40nm BSI CMOS Image Sensor预览

low-k 通孔侧壁的复杂残留物 [A1]。彻底去除这些污染物对于制备原始且化学性质稳定的表面至关重要，以便为后续的 Metal 3 沟槽光刻做准备，并防止通孔间的漏电或接触电阻退化 [A1]。

先进节点的根本去除机制已不再使用传统的各种高温氧等离子体去胶工艺，因为该工艺会通过断裂 Si-CH3 键并引入极性基团，从而严重损坏多孔 low-k 电介质 [P1]。相反，现代清洗方案采用了结构改性与湿法化学溶解相结合的方法 [P2]。在改性阶段，通常会对氟碳残留物施加紫外 (UV) 辐射，以诱导光化学链断裂 [P2]。这种光子能量会断裂聚合物骨架中的 C-C 和 C-F 键，从而显著降低分子量，减小交联密度，并改变表面能 [P2]。在某些集成方案中，会在 UV 辐射的同时引入臭氧 (O3)，通过臭氧分解选择性地氧化 C=C 不饱和键，将聚合物网络进一步碎裂成可溶性片段 [P3]。

在进行此化学活化后，含有特定有机溶剂和反应性组分的全湿法清洗溶液会渗透、络合并溶解受损的聚合物结构 [P1]。选择全湿法还是 UV 辅助湿法清洗方法，取决于在不消耗脆弱电介质框架的情况下溶解致密的等离子体改性残留物的热力学和动力学要求 [P1]。单纯的标准化有机溶剂无法溶解未经改性的高度交联的 CFx 网络 [P2]。通过将化学溶液与兆声波相结合，流体内部会产生空化和微射流，这显著增强了向高深宽比 V2 结构内的质量传输，并在物理上辅助界面剥离 [P1]。

参数控制至关重要：必须精确优化 UV 剂量，因为曝光不足无法充分碎裂聚合物，而过量曝光则可能引发二次交联或损坏 low-k 材料 [P2]。此外，为了抵消任何意外的电介质损伤，可以使用结合 UV 和专用修复前驱体的清洗后修复处理，将疏水基团化学接枝回 low-k 表面，从而恢复其预期的介电常数并改善后续金属化的条件 [A1]。

在 纳米尺度 技术节点，互连缩放强制要求极其严格的关键尺寸 (CD) 公差，这使得以往的聚合物去除策略（如依赖轻微的电介质过刻蚀）完全过时 [P3]。高度多孔的超低 k 材料的集成，极大地降低了结构对传统等离子体诱导热负载的耐受性，而这些热负载已知会导致严重的光刻胶硬化和富碳残留物的形成 [P4]。因此，实施温和的无等离子体改性，并配合空化增强的湿法化学工艺，提供了清除通孔底部所需的精确化学选择性，且不会损害 V2/M3 双大马士革框架的结构完整性 [P1]。