去除芯片中殘留電荷的裝置和方法及芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及半導(dǎo)體集成電路的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種去除芯片中殘留電荷的裝置和方法及芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]在芯片的制作過程中，通常需要在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上沉積介質(zhì)層，然后刻蝕介質(zhì)層至暴露出所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以在介質(zhì)層中形成通孔，最后在通孔中填充金屬材料以連接導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。其中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以為柵極或與柵極電連接的互連金屬層。然而，形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及刻蝕介質(zhì)層的的過程中會產(chǎn)生殘留電荷，這些殘留電荷會累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上，且殘留電荷最終會傳導(dǎo)至柵極上，從而在柵極下方的柵氧化層中形成漏電流。當積累的電荷超過一定數(shù)量時，這種漏電流會損傷柵氧化層，從而使芯片的可靠性嚴重降低。
[0003]為了解決上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常利用紫外光能夠去除殘留電荷的原理，采用紫外光照射所形成芯片，以期去除累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上的殘留電荷，并最終去除傳導(dǎo)至柵極上的殘留電荷。然而，由于芯片中的互連金屬層會阻擋紫外光，使得紫外光難以照射到通孔的底部，從而無法完全去除累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上的殘留電荷，進而不能完全去除傳導(dǎo)至柵極上的殘留電荷。因此，該方法并不能解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請旨在提供一種去除芯片中殘留電荷的裝置和方法及芯片，以減少芯片中殘留電荷，從而提聞芯片的可罪性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N去除芯片中殘留電荷的裝置，該裝置包括:槽體，用于密封槽體的槽蓋，以及設(shè)置于槽蓋朝向槽體的一面上的至少一個紫外燈，且槽蓋蓋在槽體上時使紫外燈變亮。
[0006]進一步地，上述裝置包括多個紫外燈，各紫外燈沿槽蓋的長度方向或?qū)挾确较蛞来卧O(shè)置。
[0007]進一步地，上述裝置中，各紫外燈以相同間隔距離間隔設(shè)置。
[0008]進一步地，上述裝置還包括與紫外燈電連接的觸發(fā)開關(guān)，觸發(fā)開關(guān)打開時紫外燈變亮。
[0009]進一步地，上述裝置中，觸發(fā)開關(guān)設(shè)置于槽體或槽蓋上，且槽蓋在槽體上時觸發(fā)開關(guān)自動打開。
[0010]進一步地，上述裝置還包括設(shè)置于槽體中的至少一個載體，該載體用于盛放芯片。
[0011]進一步地，上述裝置中，槽體為用于清洗通孔的清洗裝置中的酸槽，槽蓋為清洗裝置中的蓋板。
[0012]本申請還提供了一種去除芯片中殘留電荷的方法，該芯片包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的介質(zhì)層和位于介質(zhì)層中的通孔，且通孔通過刻蝕介質(zhì)層至暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)而形成，殘留電荷位于通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上，該方法包括:將溶液倒入本申請上述的裝置中的槽體中，并將至少一個芯片置于槽體中；將裝置中的槽蓋蓋在槽體上，并使裝置中的紫外燈變亮；進行紫外光照射處理，以使紫外光通過溶液折射到通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上。
[0013]進一步地，上述方法中，將溶液倒入槽體的步驟中，將折射率不小于1.3的溶液倒入槽體中。
[0014]進一步地，上述方法中，溶液為水或醇。
[0015]進一步地，上述方法中，將芯片置于槽體的步驟中，將芯片沿垂直于槽體底部的方向置于槽體中。
[0016]進一步地，上述方法中，紫外光照射處理的步驟中，紫外光的波長為100?300nm，紫外光的光強度為100?2000mW/cm2，紫外光的照射時間為2?10分鐘。
[0017]本申請還提供了一種芯片，包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的介質(zhì)層和位于介質(zhì)層中的通孔，且通孔通過刻蝕介質(zhì)層至暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成，其中該芯片經(jīng)本申請上述的方法處理而成。
[0018]應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，提供了一種包括槽體，用于密封所述槽體的槽蓋，以及設(shè)置于槽蓋朝向槽體的一面上的至少一個紫外燈的裝置，且該裝置中的槽蓋蓋在槽體上時使紫外燈變亮。該裝置中紫外燈發(fā)出的紫外光會照射到置于槽體中的芯片上，并利用紫外光能夠去除殘留電荷的原理去除芯片中殘留電荷。該芯片包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的介質(zhì)層和位于介質(zhì)層中的通孔，且通孔通過刻蝕介質(zhì)層至暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成，通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上形成有殘留電荷。紫外光能夠通過槽體中溶液折射到通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上，從而去除累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上的殘留電荷，并去除傳導(dǎo)至柵極上的殘留電荷，進而減少了由殘留電荷形成的漏電流對柵極下方的柵極氧化物的損傷，并最終提高了芯片的可靠性。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了本申請實施方式所提供的去除芯片中殘留電荷的裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0021]圖2示出了本申請實施方式所提供的去除芯片中殘留電荷的方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。
[0023]需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述【具體實施方式】，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0024]為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
[0025]正如【背景技術(shù)】中所介紹的，在芯片的制作過程中，芯片上會累積殘留電荷，從而使芯片的可靠性嚴重降低。本申請的發(fā)明人針對上述問題進行研究，提出了一種去除芯片中殘留電荷的裝置。如圖1所示，該裝置包括:槽體10，用于密封槽體10的槽蓋20，以及設(shè)置于槽蓋20朝向槽體10的一面上的至少一個紫外燈30，且槽蓋20蓋在槽體10上時使紫外燈30變亮。
[0026]上述裝置中紫外燈30發(fā)出的紫外光會照射到置于槽體10中的芯片40上，并利用紫外光能夠去除殘留電荷的原理去除芯片40中殘留電荷。該芯片40包括導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、位于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的介質(zhì)層和位于介質(zhì)層中的通孔，且通孔通過刻蝕介質(zhì)層至暴露出導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成，通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上形成有殘留電荷。紫外光能夠通過槽體10中的溶液折射到通孔中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上，從而去除累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上的殘留電荷，并去除傳導(dǎo)至柵極上的殘留電荷，進而減少了由殘留電荷形成的漏電流對柵極下方的柵極氧化物的損傷，并最終提高了芯片40的可靠性。
[0027]上述紫外燈30可以為現(xiàn)有技術(shù)中常見的紫外燈30，紫外燈30的形狀可以為管型或環(huán)形燈，且紫外燈30的個數(shù)可以為一個或多個。當上述裝置包括多個紫外燈30時，在一種優(yōu)選的實施方式中，各紫外燈30沿槽蓋20的長度方向或?qū)挾确较蛞来卧O(shè)置。此時，所產(chǎn)生的紫外光的分布更加均勻，更有利于去除累積在通孔中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面上的殘留電荷。更為優(yōu)選地，各紫外燈30以相同間隔距離間隔設(shè)置。紫外燈30的功率等參數(shù)可以根據(jù)實際工藝需求進行設(shè)定。
[0028]上述裝置還可以包括與紫外燈30電連接的觸發(fā)開關(guān)，觸發(fā)開關(guān)打開時紫外燈30變亮。觸發(fā)開關(guān)的種類有很多，例如普通開關(guān)或感應(yīng)開關(guān)等。打開觸發(fā)開關(guān)的方式可以為手動或自動。本領(lǐng)域的技術(shù)人員有能力設(shè)定觸發(fā)開關(guān)的種類、位置和打開方式等。在一種優(yōu)選的實施方式中，觸發(fā)開關(guān)設(shè)置于槽體10或槽蓋20上，且槽蓋20在槽體10上時觸發(fā)開關(guān)自動打開。需要注意的是，上述裝置還包括將紫外燈30與觸發(fā)開關(guān)和電源連接的導(dǎo)線等，且本領(lǐng)域的技術(shù)人員有能力按照本申請的教導(dǎo)設(shè)定導(dǎo)線的位置和連接方式等。
[0029]上述裝置還可以包括設(shè)置于槽體10中的至少一個載體，載體用于盛放芯片40。載體可以沿垂直于槽體10的底部的方向設(shè)置，各載體可以沿槽體10的長度和/或?qū)挾确较蛞来卧O(shè)置。載體的形狀可以為有長方體等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員有能力根據(jù)本申請的教導(dǎo)在槽體10中設(shè)置載體。
[0030]上述裝置可以由用于清洗通孔的清洗裝置改裝而成?，F(xiàn)有清洗