清洗方法及系统、设备以及存储介质技术方案

技术编号:39320541 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-12 16:01
一种清洗方法及系统、设备以及存储介质,所述清洗方法,用于对形成有金属导电结构的晶圆表面进行清洗,包括:采用清洗液对所述晶圆表面进行清洗处理,且在进行清洗处理的过程中,所述晶圆具有第一转速;在所述清洗处理后,对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有所述清洗液;在对所述晶圆进行缓速交接处理后,对所述晶圆表面进行冲洗处理,适于去除晶圆表面残留的清洗液;在所述冲洗处理后,对所述晶圆表面进行干燥处理。本发明专利技术实施例有利于降低金属导电结构被腐蚀的几率。几率。几率。

【技术实现步骤摘要】
清洗方法及系统、设备以及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种清洗方法及系统、设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]在半导体器件的后段制作过程中,通常需要进行金属互连结构形成工艺。所述金属互连结构形成工艺通常在半导体衬底上进行,所述半导体衬底上通常具有有源区,所述有源区上形成有诸如晶体管和电容器等半导体器件。
[0003]金属互连结构形成在介质层中,以便实现相邻金属互连结构之间、或金属互连结构与其他导电结构之间的电隔离。并且,金属互连结构的侧壁上通常还形成有扩散阻挡层或粘结层,用于提高金属互连结构与介质层之间的粘附性,还用于减小金属互连结构的材料向介质层中扩散的概率,进而改善电迁移。
[0004]在金属互连结构的制作过程中,通常需要采用刻蚀工艺,在上一层的介质层中形成导电槽,导电槽暴露出下层的金属互连结构,再在导电槽中形成上层的金属互连结构;其中,在采用刻蚀工艺,在上一层的介质层中形成导电槽之后,通常利用清洗液进行清洗处理,以去除刻蚀工艺产生的副产物。
[0005]但是,在进行清洗处理的过程中,容易造成金属腐蚀的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例解决的问题是提供一种清洗方法及系统、设备以及存储介质,降低金属导电结构被腐蚀的几率。
[0007]为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种清洗方法,用于对形成有金属导电结构的晶圆表面进行清洗,包括:采用清洗液对所述晶圆表面进行清洗处理,且在进行清洗处理的过程中,所述晶圆具有第一转速;在所述清洗处理后,对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有所述清洗液;在对所述晶圆进行缓速交接处理后,对所述晶圆表面进行冲洗处理,适于去除晶圆表面残留的清洗液;在所述冲洗处理后,对所述晶圆表面进行干燥处理。
[0008]可选的,对所述晶圆表面进行清洗处理的过程中,所述晶圆上方设置有第一喷头,用于向所述晶圆表面喷洒清洗液;在完成清洗处理时,关闭所述第一喷头,并将所述第一喷头移出所述晶圆表面外;在关闭所述第一喷头时,对所述晶圆进行缓速交接处理,且在对所述晶圆进行缓速交接处理的过程中,提供第二喷头,所述第二喷头用于向晶圆表面喷洒冲洗剂;将所述第二喷头移至晶圆表面上方;对所述晶圆表面进行冲洗的步骤包括:在将所述第一喷头移出所述晶圆表面外,且将所述第二喷头移至晶圆表面上方时,打开所述第二喷头,利用所述冲洗剂对所述晶圆表面进行冲洗处理。
[0009]可选的,所述晶圆包括半导体结构;形成所述半导体结构的步骤包括:提供初始半
导体结构,包括底部介质层和位于所述底部介质层中的所述金属导电结构;在所述底部介质层和金属导电结构上形成顶部介质层;采用刻蚀工艺,形成贯穿所述金属导电结构顶部上的所述顶部介质层的导电槽,所述导电槽暴露出所述金属导电结构;所述清洗处理用于清洗所述刻蚀工艺产生的副产物。
[0010]可选的,所述刻蚀工艺包括干法刻蚀工艺。
[0011]可选的,所述金属导电结构的侧壁上形成有粘结层,所述粘结层暴露于所述晶圆表面;在所述清洗液中,所述清洗液能够减小所述金属导电结构和所述粘结层的电极电位差。
[0012]可选的,在所述清洗液中,在所述清洗液中,所述金属导电结构和所述粘结层的电极电位差小于或等于0.05V。
[0013]可选的,所述粘结层的材料包括钽、氮化钽、钛、氮化钛、钴、锰、氧化锰、氮化钌和钌中的一种或多种。
[0014]可选的,采用不含水的冲洗剂对晶圆表面进行冲洗处理。
[0015]可选的,所述冲洗剂包括异丙醇、乙醇、丙酮或异丁醇。
[0016]可选的,所述清洗液包括抑制剂,所述抑制剂用于抑制所述金属导电结构材料的活性。
[0017]可选的,所述清洗液为有机清洗液。
[0018]可选的,所述清洗液包括碱性清洗液。
[0019]可选的,所述第二转速为10转每分至50转每分。
[0020]可选的,对所述晶圆进行缓速交接处理的时间为3秒至6秒。
[0021]可选的,在对所述晶圆表面进行冲洗处理的过程中,所述晶圆具有第三转速,所述第三转速大于所述第二转速。
[0022]可选的,采用冲洗剂对所述晶圆表面进行冲洗处理;对所述晶圆表面进行冲洗处理的时间为30秒至300秒,所述冲洗剂的流速为1500毫升每分钟至2000毫升每分钟。
[0023]可选的,所述金属导电结构的材料包括钴、钨、钌、铝、铱、铑、锇、钯、铜、铂、镍、钽、氮化钽、钛和氮化钛中的一种或多种。
[0024]相应的,本专利技术实施例还提供一种清洗系统,用于对形成有金属导电结构的晶圆表面进行清洗,包括:清洗模块,用于采用清洗液对晶圆表面进行清洗处理,且在进行清洗处理的过程中,所述晶圆具有第一转速;缓速交接模块,用于在所述清洗处理后,对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有清洗液;冲洗模块,用于在对所述晶圆进行缓速交接处理后,对所述晶圆表面进行冲洗处理,适于去除晶圆表面残留的清洗液;干燥模块,用于对所述晶圆表面进行干燥处理。
[0025]相应的,本专利技术实施例还提供一种设备,包括至少一个存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现本专利技术实施例提供的清洗方法。
[0026]相应的,本专利技术实施例还提供一种存储介质,所述存储介质存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令用于实现本专利技术实施例提供的清洗方法。
[0027]与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:
[0028]本专利技术实施例提供的清洗方法,在所述清洗处理后,对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有清洗液,从而在清洗处理和冲洗处理之间的间隔中,通过调整晶圆的转速,使得晶圆表面还残留有清洗液且所述清洗液能够覆盖在晶圆的整个表面,以保证在进行冲洗处理之前,晶圆表面处于湿润状态,防止在清洗处理和冲洗处理之间的间隔中晶圆表面提前干燥或部分干燥,进而降低产生清洗液残留或者“水印”问题的概率,提高了生产良率;而且,与在清洗处理与冲洗处理之间的间隔中,利用向晶圆表面喷水的方式使晶圆表面保持湿润的方式相比,本专利技术实施例通过调整晶圆转速的方式保持晶圆表面的湿润,从而避免水的引入,相应降低金属导电结构被水腐蚀的几率。
[0029]本专利技术实施例提供的清洗系统中,在所述清洗模块和冲洗模块之间还设置有所述缓速交接模块,用于对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有清洗液,从而在清洗处理和冲洗处理之间的间隔中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洗方法,用于对形成有金属导电结构的晶圆表面进行清洗,其特征在于,包括:采用清洗液对所述晶圆表面进行清洗处理,且在进行清洗处理的过程中,所述晶圆具有第一转速;在所述清洗处理后,对所述晶圆进行缓速交接处理,适于调整所述晶圆的转速为第二转速,所述第二转速小于所述第一转速,且所述第二转速满足以下条件:所述晶圆的整个表面覆盖有所述清洗液;在对所述晶圆进行缓速交接处理后,对所述晶圆表面进行冲洗处理,适于去除晶圆表面残留的清洗液;在所述冲洗处理后,对所述晶圆表面进行干燥处理。2.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,对所述晶圆表面进行清洗处理的过程中,所述晶圆上方设置有第一喷头,用于向所述晶圆表面喷洒清洗液;在完成清洗处理时,关闭所述第一喷头,并将所述第一喷头移出所述晶圆表面外;在关闭所述第一喷头时,对所述晶圆进行缓速交接处理,且在对所述晶圆进行缓速交接处理的过程中,提供第二喷头,所述第二喷头用于向晶圆表面喷洒冲洗剂;将所述第二喷头移至晶圆表面上方;对所述晶圆表面进行冲洗的步骤包括:在将所述第一喷头移出所述晶圆表面外,且将所述第二喷头移至晶圆表面上方时,打开所述第二喷头,利用所述冲洗剂对所述晶圆表面进行冲洗处理。3.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述晶圆包括半导体结构;形成所述半导体结构的步骤包括:提供初始半导体结构,包括底部介质层和位于所述底部介质层中的所述金属导电结构;在所述底部介质层和金属导电结构上形成顶部介质层;采用刻蚀工艺,形成贯穿所述金属导电结构顶部上的所述顶部介质层的导电槽,所述导电槽暴露出所述金属导电结构;所述清洗处理用于清洗所述刻蚀工艺产生的副产物。4.如权利要求3所述的清洗方法,其特征在于,所述刻蚀工艺包括干法刻蚀工艺。5.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,所述金属导电结构的侧壁上形成有粘结层,所述粘结层暴露于所述晶圆表面;在所述清洗液中,所述清洗液能够减小所述金属导电结构和所述粘结层的电极电位差。6.如权利要求5所述的清洗方法,其特征在于,在所述清洗液中,在所述清洗液中,所述金属导电结构和所述粘结层的电极电位差小于或等于0.05V。7.如权利要求5所述的清洗方法,其特征在于,所述粘结层的材料包括钽、氮化钽、钛、氮化钛、钴、锰、氧化锰、氮化钌和钌中的一种或多种。8.如权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,采用不含水的冲洗剂对晶圆表面进行冲洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈天锐
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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