一种适用于铜互连工艺的颗粒去除方法与流程

本发明涉及集成电子技术领域，尤其涉及一种适用于集成电路制造中的铜互连工艺中的颗粒去除方法。

背景技术：

在集成电路制造的铜互连工艺中，通常采用的颗粒去除方法是，将氮气和去离子水混合形成混合液滴，并通过常用的喷射设备将混合液滴以较高的喷射速度喷射到待清洗的硅片上，待清洗硅片上存在的小颗粒在混合液滴的高速撞击下脱落，从而达到去除硅片表面颗粒的效果。

但如果在通互连工艺中，需要外露铜等金属，由于铜等金属在水环境下极易被腐蚀，所以此时便无法采用现有技术中常用的氮气和去离子水混合形成的混合物去清洗硅片表面颗粒。

技术实现要素：

鉴于上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种具备较好清洗效果的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法，以解决上述技术问题。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是，提供一种颗粒去除方法，适用于集成电路制造的铜互连工艺中，所述颗粒去除方法具体包括如下步骤：

步骤s1，将用于清洗硅片表面颗粒的双流装置置于待清洗硅片的上方位置；

步骤s2，向所述双流装置的第一输入口输入氮气，并同时向所述双流装置的第二输入口输入有机溶剂，

所述氮气和所述有机溶剂在所述双流装置中混合形成混合溶剂最终通过所述双流装置的喷射口将所述混合溶剂喷射在所述待清洗硅片上；

步骤s3，来回移动所述双流装置的所述喷射口，使得所述双流装置的所述喷射口将所述混合溶剂喷射于所述待清洗硅片表面的不同位置处，直至完成清洗过程；

步骤s4，停止向所述双流装置中的所述第二输入口输入所述有机溶剂，仅向所述双流装置输入所述氮气，所述氮气经所述双流装置的所述喷射口将所述待清洗硅片表面吹扫干净。

作为本发明的一种优选方案，所述有机溶剂包括异丙醇。

作为本发明的一种优选方案，所述异丙醇输入所述双流装置的输入流量为10～500ml/min。

作为本发明的一种优选方案，所述氮气的输入流量为10～120l/min。

作为本发明的一种优选方案，于所述双流装置的所述喷射口喷射出的所述混合溶剂的液滴大小为10～120um。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤s2中，所述双流装置的所述喷射口喷射所述混合溶剂的喷射速度为20～100m/s。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，采用有机溶剂，比如异丙醇等，与氮气混合形成液滴颗粒，并通过控制液滴颗粒的大小和液滴颗粒的喷射速度，将液滴颗粒作用于待清洗的硅片上，提高了对硅片的清洗效果，同时由于异丙醇自身具备的可挥发性，并不会腐蚀铜等金属，解决了现有技术中采用的去离子水和氮气混合物清洗硅片颗粒的方法容易在集成电路制造中腐蚀外露金属的缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例提供的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法中所述的双流装置的结构示意图；

图2是应用本发明实施例提供的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法中所述的双流装置对硅表面进行颗粒去除的示意图；

图3是应用本发明实施例提供的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法中所述的双流装置对硅表面进行干燥处理的示意图；

图4是本发明实施例提供的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法的步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明实施例提供的适用于铜互连工艺的颗粒去除方法，请参照图4，具体包括如下步骤：

步骤s1，请参照图2，将用于清洗硅片表面颗粒的双流装置100置于待清洗硅片200的上方位置；

步骤s2，请参照图1和图2，向所述双流装置100的第一输入口1输入氮气，并同时向所述双流装置100的第二输入口2输入有机溶剂，

所述氮气和所述有机溶剂在所述双流装置100中混合形成混合溶剂最终通过所述双流装置100的喷射口3将所述混合溶剂喷射在所述待清洗硅片200上；

为了增强对所述待清洗硅片200的清洗效果，所述有机溶剂优选采用异丙醇，也就是说，所述混合溶剂优选为氮气和异丙醇的混合物。当然根据实际使用需要，也可以使用其他类型的有机溶剂或无机溶剂。

步骤s3，来回移动所述双流装置100的所述喷射口3，使得所述双流装置100的所述喷射口3将所述混合溶剂喷射于所述待清洗硅片100表面的不同位置处，直至完成清洗过程；

步骤s4，请参照图3，停止向所述双流装置100中的所述第二输入口2输入所述有机溶剂，仅向所述双流装置100输入所述氮气，所述氮气经所述双流装置100的所述喷射口3将所述待清洗硅片200表面吹扫干净。

为了确保所述混合溶剂具备较好的清洗效果，所述异丙醇输入所述双流装置100的输入流量优选为10～500ml/min；所述氮气的输入流量优选为10～120l/min。

为了确保清洗效果，优选地，将于所述双流装置100的所述喷射口3喷射出的所述混合溶剂的液滴大小控制在10～120um之间；将所述双流装置100的所述喷射口3喷射所述混合溶剂的喷射速度控制在20～100m/s之间。

综上所述，本发明采用有机溶剂，比如异丙醇等，与氮气混合形成液滴颗粒，并通过控制液滴颗粒的大小和液滴颗粒的喷射速度，将液滴颗粒作用于待清洗硅片200上，不仅具备良好地清洗效果，同时由于异丙醇自身具备的可挥发性，并不会腐蚀铜等金属，解决了现有技术中采用的去离子水和氮气混合物清洗硅片颗粒的方法容易在集成电路制造中腐蚀外露的金属的缺陷。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种适用于铜互连工艺的颗粒去除方法，包括如下步骤：步骤S1，将用于清洗硅片表面颗粒的双流装置置于待清洗硅片的上方位置；步骤S2，分别向双流装置的第一输入口和第二输入口输入氮气和有机溶剂，氮气和有机溶剂在双流装置中混合形成混合溶剂最终通过双流装置的喷射口将混合溶剂喷射在待清洗硅片上；步骤S3，将混合溶剂喷射于待清洗硅片表面的不同位置处，直至完成清洗过程；步骤S4，停止向双流装置输入有机溶剂，仅向双流装置输入氮气，氮气经双流装置的喷射口将待清洗硅片表面吹扫干净，本发明不仅提高了硅片清洗效果，而且解决了现有技术中采用硅片表面颗粒清洗方法容易在集成电路制造中腐蚀金属的缺陷。

技术研发人员：俞力洋
受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司
技术研发日：2018.11.23
技术公布日：2019.03.08