[发明专利]晶圆的干燥方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体器件制造技术领域，特别是涉及一种晶圆的干燥方法。

【背景技术】

在半导体晶圆的制造工艺中，采用湿法清洗的步骤后，常常会采用异丙醇(IPA)来达到较好的干燥效果。通常而言，干燥步骤如下：(1)开始时采用一段时间的去离子水清洗，同时向去离子水的页面通入IPA；(2)移除清洗晶圆的去离子水，然后进行一干燥步骤；(3)最后使残留的IPA完全蒸发。这种方法能达到很好的干燥效果，但是在某些制程，如Al刻蚀之后的EKC清洗工艺中，裸露在外的Al线如果与去离子水接触的时间过长，会有发生Al线空洞缺陷的可能，这是因为Al在水中有可能发生原电池反应，造成Al离子化。

具体而言，在Al制程中，由于Al会与Cu形成一种Al₂Cu合金相，当浸入水中时，就会产生如下原电池反应：

阴极：Al₂Cuθ相

阳极：Cu沉积，Al

Al→Al³⁺+3e^-

该原电池反应造成了Al的离子化，也就是说，此时裸露在外的Al线发生了空洞缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种半导体晶圆的干燥方法，防止晶圆上裸露的金属线因发生原电池反应而造成空洞缺陷，从而提高了晶圆的生产效率和成品率。

根据本发明的上述目的，本发明提出一种半导体晶圆的干燥方法，该方法至少包含如下步骤：

提供一晶圆；

以去离子水清洗所述晶圆，同时向该去离子水的液面通入异丙醇；

移除所述去离子水；以及

去除所述晶圆表面的残留液体，使晶圆干燥；

其中，所述以去离子水清洗所述晶圆的步骤在二氧化碳气氛中实施。

所述移除去离子水的方式为缓慢排放所述去离子水，同时向所述去离子水的液面通入异丙醇和氮气或者将所述晶圆缓慢从去离子水中升起，同时向所述去离子水的液面通入异丙醇和氮气。

所述去除晶圆表面残留液体的方法为以高温氮气喷吹所述晶圆。

所述去除晶圆表面残留液体的方法为抽真空。

本发明的有益效果在于，本发明的方法在晶圆的金属线外露并且与水有接触的工艺中，能够阻止原电池反应的发生，从而对外露金属线进行了有效的保护，避免了晶圆干燥过程中有可能发生的空洞缺陷对制造工艺产生的不良影响，提高了成品率。

【附图说明】

图1为本发明晶圆的干燥方法的工艺流程图。

【具体实施方式】

为了让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

如图1所示，为本发明晶圆的干燥方法的工艺流程图，本发明包含如下步骤：步骤S10，提供一晶圆；步骤S20，在二氧化碳气氛中以去离子水清洗所述晶圆，同时向该去离子水的液面通入异丙醇；步骤S30，移除所述去离子水；步骤S40，去除所述晶圆表面的残留液体，使晶圆干燥。

具体而言，本发明提出的晶圆的干燥方法步骤如下：

于步骤S10中，提供一待干燥的晶圆，最好是将该晶圆置于一密闭的空间中，该密闭的空间可为一处理箱或者干燥槽，便于对晶圆进行干燥。

于步骤S20中，以去离子水清洗所述晶圆，同时向去离子水的液面通入异丙醇，在此过程中，向密闭空间内通入二氧化碳气体，使该晶圆始终处于二氧化碳气体的保护氛围中。这是因为，在以去离子水清洗晶圆的过程中，裸露在外的Al线如果与去离子水接触的时间过长，就有可能会发生原电池反应，造成Al线的空洞缺陷。为了防止该缺陷的产生，本步骤中，向去离子水的液面通入异丙醇，同时通入二氧化碳，可以抑制原电池反应的发生。二氧化碳气体的优点在于毒副作用小，可以在开放的空间内实施，并且产生的酸根离子浓度低，易于控制。由于Al在CO₂形成的酸性环境中会形成Al₂O₃，从而能够阻止原电池反应的发生，达到了保护Al线的目的。

于步骤S30中，移除用于清洗晶圆的去离子水。以去离子水清洗过晶圆后，停止通入二氧化碳气体，并且移除去离子水。移除去离子水的方法有多种，例如可以将去离子水缓慢排放掉，或者将晶圆从去离子水中缓慢升起，然后进行后续步骤。无论采用何种方法，在移除去离子水的过程中，保持向去离子水的液面通入异丙醇和氮气，以移除附着在晶圆和密闭空间内表面的水分。