本公开实施例提供了一种衬底的清洁方法，所述方法包括：将所述衬底暴露于清洗剂，以去除位于所述衬底表面的杂质；将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所述衬底的表面上的所述清洗剂；固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂；升华并移除所述固态去湿化学剂。通过将液态去湿化学剂固化后进行升华移除的方法，固化后的去湿化学剂可以消除气/液界面，使得表面张力接近于零，在后续升华去除的过程中消除毛细力，减少毛细力对衬底结构的破坏，达到无损清洁的效果。同时，由于消除了毛细力的影响，能够大大减少清洗剂和杂质在衬底表面的残留。少清洗剂和杂质在衬底表面的残留。少清洗剂和杂质在衬底表面的残留。
【技术实现步骤摘要】
一种衬底的清洁方法以及用于清洁衬底的系统
[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及一种衬底的清洁方法以及用于清洁衬底的系统。
技术介绍
[0002]半导体晶片类的衬底的制造要求具备多个工艺，工艺可能包括沉积、平坦化、光刻、蚀刻等。其中各工艺步骤中会需要关键的湿法清洗工艺，以保证后面工序的进行。而对衬底进行清洁时，经常会存在清洁度差、清洁剂残留、衬底结构受损等问题，从而严重降低良率、浪费产能。随着器件集成度日益提高，如何优化衬底的清洁方法成为现阶段亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]本公开实施例提供了一种衬底的清洁方法，所述方法包括：将所述衬底暴露于清洗剂，以去除位于所述衬底表面的杂质；将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所述衬底的表面上的所述清洗剂；固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂；升华并移除所述固态去湿化学剂。
[0004]在一些实施例中，固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，包括：控制温度和/或压强，使得残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂凝固成为固态去湿化学剂。
[0005]在一些实施例中，升华并移除所述固态去湿化学剂，包括：控制温度和/或压强，使得所述固态去湿化学剂升华成为气态去湿化学剂，并导出所述气态去湿化学剂。
[0006]在一些实施例中，移除所述气态去湿化学剂之后，所述方法还包括：将所述衬底暴露于惰性气体中，以使所述衬底环境达到大气压强，所述惰性气体沿所述衬底的中心朝向边缘吹扫。
[0007]在一些实施例中，所述衬底的表面包括空隙结构，所述空隙结构具有大于或等于8的深宽比。
[0008]在一些实施例中，移除所述固态去湿化学剂之后，所述方法还包括：将所述衬底暴露于清洁气体进行等离子体灰化处理，所述清洁气体包括H2N2气体。
[0009]在一些实施例中，所述方法包括：所述H2N2气体的纯度至少为98％。
[0010]在一些实施例中，所述方法包括：所述液态去湿化学剂的密度值小于所述固态去湿化学剂的密度值。
[0011]在一些实施例中，所述方法包括：室温下所述液态去湿化学剂的饱和蒸汽压大于4.0KPa；所述液态去湿化学剂和所述清洁剂的混溶性大于70％；所述液态去湿化学剂的蒸发速率大于1。
[0012]在一些实施例中，所述液态去湿化学剂包含丙酮或异丙醇。
[0013]在一些实施例中，将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所述衬底的表
面上的所述清洗剂，包括：控制所述衬底以第一速度旋转，将所述液态去湿化学剂喷洒在所述衬底的表面，以将残留在所述衬底的表面上的所述清洗剂溶于所述液态去湿化学剂；控制所述衬底以第二速度旋转，以去除位于所述衬底的表面上的部分所述液态去湿化学剂，其中，所述第二速度小于所述第一速度。
[0014]在一些实施例中，将所述衬底暴露于清洗剂，包括：控制所述衬底以第三速度旋转，将第一清洗剂喷洒在所述衬底的表面；控制所述衬底以第四速度旋转，将第二清洗剂喷洒在所述衬底的表面，以去除位于所述衬底表面上的第一清洗剂。
[0015]在一些实施例中，固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，包括：控制所述衬底以第五速度旋转，控制腔室的温度和/或压强，使得腔室中的温度低于所述液态去湿化学剂的在腔室压强下的冻结点，以使得残留在所述衬底上的所述液态去湿化学剂凝固得到固态去湿化学剂；移除所述固态去湿化学剂，包括：控制所述衬底以第六速度旋转，控制腔室的温度和/或压强，使得腔室中的温度高于所述固态去湿化学剂的在腔室压强下的升华点，以使得所述固态去湿化学剂升华得到气态去湿化学剂；其中，所述第一速度、所述第三速度和所述第四速度大于所述第六速度，所述第六速度大于所述第二速度和所述第五速度。
[0016]在一些实施例中，固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，包括：控制所述衬底的第五速度为5至50转/分，控制腔室的温度为
‑
120至
‑
40摄氏度，控制腔室的压力为0.1至100毫托；移除所述固态去湿化学剂，包括：控制所述衬底的第五速度为100至1000转/分，所述腔室的温度为20至50摄氏度。
[0017]本公开实施例还提供了一种用于清洁衬底的系统，所述系统包括：腔室，其用于接受并处理衬底；承片台，其用于在所述腔室内支撑和夹持所述衬底；喷嘴，其至少用于为所述衬底表面提供液态去湿化学剂；真空泵，其用于控制腔室内的气压；温度控制器，其用于控制衬底和/或所述腔室的温度；气氛控制系统，其用于将腔室内气体排出或将向腔室内送入气体；控制器，其与所述真空泵、所述温度控制器和所述气氛控制系统通信，并被配置以固化液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，并移除所述固态去湿化学剂。
[0018]在一些实施例中，所述控制器被配置为固化液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，包括：控制所述腔室的温度和/或压强，使得所述腔室中的温度低于所述液态去湿化学剂的在所述腔室的压强下的冻结点，以使得所述液态去湿化学剂凝固得到固态去湿化学剂。
[0019]在一些实施例中，所述控制器被配置为移除所述固态去湿化学剂，包括：控制所述腔室的温度和/或压强，使得所述腔室中的温度高于所述固态去湿化学剂的在所述腔室的压强下的升华点，以使得所述固态去湿化学剂升华得到气态去湿化学剂，并移除所述气态去湿化学剂。
[0020]在一些实施例中，所述系统包括：所述控制器还与所述承片台和所述喷嘴通信，且所述控制器还被配置为：控制所述承片台以第一速度旋转，控制所述喷嘴向所述衬底的表面提供液态去湿化学剂；控制所述承片台以第二速度旋转，其中，所述第二速度小于所述第一速度。
[0021]本公开实施例提供了一种衬底的清洁方法，所述方法包括：将所述衬底暴露于清洗剂，以去除位于所述衬底表面的杂质；将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所
述衬底的表面上的所述清洗剂；固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂；升华并移除所述固态去湿化学剂。本公开通过将液态去湿化学剂固化后进行升华移除的方法，固化后的去湿化学剂可以消除气/液界面，使得表面张力接近于零，在后续升华去除的过程中消除毛细力，减少毛细力对衬底结构的破坏，达到无损清洁的效果。同时，由于消除了毛细力的影响，能够大大减少清洗剂和杂质在衬底表面的残留。
[0022]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本公开一实施例提供的衬底的清洁方法的流程图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种衬底的清洁方法，其特征在于，包括：将所述衬底暴露于清洗剂，以去除位于所述衬底表面的杂质；将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所述衬底的表面上的所述清洗剂；固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂；升华并移除所述固态去湿化学剂。2.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，固化残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂得到固态去湿化学剂，包括：控制温度和/或压强，使得残留在所述衬底的表面上的所述液态去湿化学剂凝固成为固态去湿化学剂。3.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，升华并移除所述固态去湿化学剂，包括：控制温度和/或压强，使得所述固态去湿化学剂升华成为气态去湿化学剂，并导出所述气态去湿化学剂。4.根据权利要求3所述的清洁方法，其特征在于，移除所述气态去湿化学剂之后，所述方法还包括：将所述衬底暴露于惰性气体中，以使所述衬底环境达到大气压强，所述惰性气体沿所述衬底的中心朝向边缘吹扫。5.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，所述衬底的表面包括空隙结构，所述空隙结构具有大于或等于8的深宽比。6.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，移除所述固态去湿化学剂之后，所述方法还包括：将所述衬底暴露于清洁气体进行等离子体灰化处理，所述清洁气体包括H2N2气体。7.根据权利要求6所述的清洁方法，其特征在于，包括：所述H2N2气体的纯度至少为98％。8.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，包括：所述液态去湿化学剂的密度值小于所述固态去湿化学剂的密度值。9.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，包括：室温下所述液态去湿化学剂的饱和蒸汽压大于4.0KPa；所述液态去湿化学剂和所述清洁剂的混溶性大于70％；所述液态去湿化学剂的蒸发速率大于1。10.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，所述液态去湿化学剂包含丙酮或异丙醇。11.根据权利要求1所述的清洁方法，其特征在于，将所述衬底暴露于液态去湿化学剂，以去除位于所述衬底的表面上的所述清洗剂，包括：控制所述衬底以第一速度旋转，将所述液态去湿化学剂喷洒在所述衬底的表面，以将残留在所述衬底的表面上的所述清洗剂溶于所述液态去湿化学剂；控制所述衬底以第二速度旋转，以去除位于所述衬底的表面上的部分所述液态去湿化学剂，其中，所述第二速度小于所述第一速度。12.根据权利要求11所述的清洁方法，其特征在于，将所述衬底暴露于清洗剂，包括：控制所述衬底以第三速度旋转，将第一清洗剂喷洒在所述衬底的表面；
控制所述衬底以第四速度旋转，将第二清洗剂喷洒在所述衬底的表面，以去除位于所述衬底表面上的第一清洗剂。13.根据权利要求12所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世鸿，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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