40nm BSI CMOS Image Sensor预览

cene metallization）制备原始的 V3 空腔 （工程实践）。与前段工艺（FEOL）的接触孔清洗或紧密间距的 V1/V2 去胶工艺不同，V3 步骤用于中间层全局布线，并直接暴露底部的 Metal 3 铜焊盘 （工程实践）。铜的暴露使得该结构极易受到非受控氧化和电偶腐蚀的影响，因此与早期前段工艺的多晶硅或接触孔清洗相比，该步骤需要精心配制的剥离化学品 [P3]。

先前的氟碳化合物基反应离子刻蚀（RIE）过程会在电介质侧壁上固有地产生一层高度交联且富含氟的聚合物网络（CFx）[P1]。此外，SiCN 穿通刻蚀期间的高能离子轰击会物理性地击出 Cu 原子，并将其嵌入该氟聚合物基体中，从而形成化学性质复杂的硬化外壳 [P3]。过去，通常使用高温氧等离子体去胶来挥发这些有机物，但过高的热负荷会导致光刻胶发生交联并硬化成难以处理的富碳残留物 [P4]。此外，氧等离子体会通过消耗碳基团对多孔低 k 电介质造成严重破坏，导致结构坍塌及介电常数严重退化 [P2]。因此，此后段工艺（BEOL）步骤采用高度受控的下游等离子体或还原性等离子体（如 H2/He 或高稀释度的 O2），在保留电介质框架的同时将有机聚合物转化为挥发性灰分 [A1]。

在干法等离子体去胶之后，必须进行高选择性的湿法剥离和清洗，以消除无机副产物和化学改性的聚合物碎片 [P1]。通常避免使用稀释的水溶液（如传统的 HF 基清洗液），因为它们会各向同性地刻蚀电介质框架以剥离聚合物，从而导致无法接受的关键尺寸（CD）损失 [P1]。相反，工业界利用含有专用络合剂的配方型有机溶剂来溶解光刻胶官能团（如酯类和内酯），并螯合溅射出的金属物质 [P3]。为了克服高深宽比 V3 空腔内的质量传输限制，需将兆声波（megasonic）能量耦合到清洗液中 [P2]。兆声波诱导产生声空化和微流效应，能够在不对脆弱的低 k 结构造成机械损伤的前提下，机械性地减弱高氟化残留物与通孔侧壁之间的界面附着力 [P3]。

在 纳米尺度 等先进工艺节点中，不断缩小的工艺窗口要求在湿法去除前进行新型物理化学改性，以确保在不损坏脆弱材料的情况下实现彻底清洗 [P2]。其中一种机制包括将刻蚀后的晶圆暴露在 纳米尺度 紫外线（UV）辐射下，这会诱导氟碳聚合物主链发生光化学断链 [P1]。这种光子驱动的键断裂降低了残留物的交联密度和分子量，显著增强了后续湿法清洗过程中的溶剂润湿性和渗透性 [P1]。此外，使用受控的臭氧（O3）暴露进行选择性氧化，可以通过臭氧分解作用切断聚合物主链，使硬化的聚合物外壳能够溶解在有机溶剂中，而无需依赖具有物理破坏性的等离子体离子轰击 [P2]。