[发明专利]晶圆清洗方法及晶圆清洗装置有效
申请号: | 201310103214.7 | 申请日: | 2013-03-27 |
公开(公告)号: | CN104078352B | 公开(公告)日: | 2017-06-27 |
发明(设计)人: | 李广宁;沈哲敏 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/3213 | 分类号: | H01L21/3213 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237 | 代理人: | 屈蘅,李时云 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 清洗 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置。
背景技术
在集成电路的制造过程中,其中一些工艺需要对晶圆表面镀铜层,例如制作铜互连线等工艺。然而,在镀铜层之后原本暴露在晶圆边缘的标记也被铜层覆盖无法被识别出,在对晶圆进行化学机械研磨工艺去除部分铜层时,由于化学机械研磨工艺的工艺限制,无法研磨晶圆边缘的铜层,也就造成晶圆边缘的标记无法被暴露出来,这样导致不同晶圆之间无法区分。
因此,需要对晶圆边缘进行清洗,以去除遮挡住晶圆标记的铜层。通常,采用温度低于10度的冷水与刻铜液混合物来对晶圆边缘清洗。然而,在实际生产过程中发现,在晶圆边缘易形成缺陷,影响器件的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆清洗方法及装置,以避免清洗晶圆时形成缺陷。
为了实现上述目的,本发明提出一种晶圆清洗方法,包括:
提供晶圆;
向所述晶圆的边缘表面喷涂去离子水和刻铜液;
其中,所述去离子水的温度范围大于15度。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述去离子水的温度范围为15度~25度。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述去离子水供应量范围是100毫升~200毫升。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述去离子水的流速范围是5毫升/秒~20毫升/秒。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述刻铜液由硫酸和双氧水组成。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述硫酸与双氧水的体积比范围是1.5:1~3:1。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述硫酸与双氧水的供应量范围是10毫升~14毫升。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述硫酸与双氧水的流速范围是0.6毫升/秒~0.8毫升/秒。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,向所述晶圆的边缘表面喷涂去离子水和刻铜液时,所述晶圆均速旋转。
进一步的,在所述的晶圆清洗方法中,所述晶圆的转速范围是400~600转/分钟。
根据本发明的另一面,还提出一种晶圆清洗装置,采用上述任一种方法对晶圆进行清洗,所述晶圆清洗装置包括:
去离子水供应单元;
刻铜液供应单元;
注入泵;
喷嘴;
去离子水供应管路,连接所述去离子水供应单元、注入泵以及喷嘴;
刻铜液供应管路,连接所述刻铜液供应单元、注入泵以及喷嘴。
与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:提供温度大于15度的去离子水,所述去离子水与所述刻铜液进行混合产生的热量与所述去离子水本身的热量均能够提高所述刻铜液对所述晶圆边缘表面的铜层进行刻蚀的效率,从而能够快速的去除所述晶圆边缘表面的铜层,避免所述刻铜液长时间的涂覆,可以有效的防止所述刻铜液溅射至所述晶圆的中心有铜区形成缺陷。
附图说明
图1为现有技术中晶圆清洗后的俯视图;
图2为本发明一实施例中晶圆清洗装置的结构示意图;
图3为本发明一实施例中晶圆清洗后的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的晶圆清洗方法及晶圆清洗装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在背景技术中已经提及,冷水(低于10度)与刻铜液混合物喷向晶圆边缘表面时,在晶圆中心的有铜区30(如图1所示)处容易形成缺陷31,经本申请发明人长期研究发现,之所以出现这种缺陷31,是由于冷水与刻铜液混合物的温度较低,刻铜液与晶圆边缘的铜层反应效率低下,为了能够完全去除晶圆边缘的铜层形成无铜区10(如图1所示),不得不增加刻铜液的喷涂时间与喷涂量,这样也就容易造成所述刻铜液溅射至晶圆中心的有铜区30,从而在晶圆中心的有铜区30处形成缺陷,影响器件的良率。并且,在晶圆中心的有铜区30与晶圆边缘的无铜区10之间往往会有未被刻蚀完的残留的铜层形成过渡区20,所述过渡区20的面积过大,也会增加后续工艺中铜扩散的概率。
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