去除芯片中残留电荷的装置和方法及芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及半导体集成电路的技术领域，具体而言，涉及一种去除芯片中残留电荷的装置和方法及芯片。
【背景技术】
[0002]在芯片的制作过程中，通常需要在导电结构上沉积介质层，然后刻蚀介质层至暴露出所述导电结构以在介质层中形成通孔，最后在通孔中填充金属材料以连接导电结构。其中，导电结构可以为栅极或与栅极电连接的互连金属层。然而，形成导电结构以及刻蚀介质层的的过程中会产生残留电荷，这些残留电荷会累积在通孔中导电结构的表面上，且残留电荷最终会传导至栅极上，从而在栅极下方的栅氧化层中形成漏电流。当积累的电荷超过一定数量时，这种漏电流会损伤栅氧化层，从而使芯片的可靠性严重降低。
[0003]为了解决上述问题，本领域技术人员通常利用紫外光能够去除残留电荷的原理，采用紫外光照射所形成芯片，以期去除累积在通孔中导电结构的表面上的残留电荷，并最终去除传导至栅极上的残留电荷。然而，由于芯片中的互连金属层会阻挡紫外光，使得紫外光难以照射到通孔的底部，从而无法完全去除累积在通孔中导电结构的表面上的残留电荷，进而不能完全去除传导至栅极上的残留电荷。因此，该方法并不能解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本申请旨在提供一种去除芯片中残留电荷的装置和方法及芯片，以减少芯片中残留电荷，从而提闻芯片的可罪性。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了一种去除芯片中残留电荷的装置，该装置包括:槽体，用于密封槽体的槽盖，以及设置于槽盖朝向槽体的一面上的至少一个紫外灯，且槽盖盖在槽体上时使紫外灯变亮。
[0006]进一步地，上述装置包括多个紫外灯，各紫外灯沿槽盖的长度方向或宽度方向依次设置。
[0007]进一步地，上述装置中，各紫外灯以相同间隔距离间隔设置。
[0008]进一步地，上述装置还包括与紫外灯电连接的触发开关，触发开关打开时紫外灯变亮。
[0009]进一步地，上述装置中，触发开关设置于槽体或槽盖上，且槽盖在槽体上时触发开关自动打开。
[0010]进一步地，上述装置还包括设置于槽体中的至少一个载体，该载体用于盛放芯片。
[0011]进一步地，上述装置中，槽体为用于清洗通孔的清洗装置中的酸槽，槽盖为清洗装置中的盖板。
[0012]本申请还提供了一种去除芯片中残留电荷的方法，该芯片包括导电结构、位于导电结构上的介质层和位于介质层中的通孔，且通孔通过刻蚀介质层至暴露出导电结构而形成，残留电荷位于通孔中导电结构的表面上，该方法包括:将溶液倒入本申请上述的装置中的槽体中，并将至少一个芯片置于槽体中；将装置中的槽盖盖在槽体上，并使装置中的紫外灯变亮；进行紫外光照射处理，以使紫外光通过溶液折射到通孔中导电结构的表面上。
[0013]进一步地，上述方法中，将溶液倒入槽体的步骤中，将折射率不小于1.3的溶液倒入槽体中。
[0014]进一步地，上述方法中，溶液为水或醇。
[0015]进一步地，上述方法中，将芯片置于槽体的步骤中，将芯片沿垂直于槽体底部的方向置于槽体中。
[0016]进一步地，上述方法中，紫外光照射处理的步骤中，紫外光的波长为100?300nm，紫外光的光强度为100?2000mW/cm2，紫外光的照射时间为2?10分钟。
[0017]本申请还提供了一种芯片，包括导电结构、位于导电结构上的介质层和位于介质层中的通孔，且通孔通过刻蚀介质层至暴露出导电结构形成，其中该芯片经本申请上述的方法处理而成。
[0018]应用本申请的技术方案，提供了一种包括槽体，用于密封所述槽体的槽盖，以及设置于槽盖朝向槽体的一面上的至少一个紫外灯的装置，且该装置中的槽盖盖在槽体上时使紫外灯变亮。该装置中紫外灯发出的紫外光会照射到置于槽体中的芯片上，并利用紫外光能够去除残留电荷的原理去除芯片中残留电荷。该芯片包括导电结构、位于导电结构上的介质层和位于介质层中的通孔，且通孔通过刻蚀介质层至暴露出导电结构形成，通孔中导电结构的表面上形成有残留电荷。紫外光能够通过槽体中溶液折射到通孔中导电结构的表面上，从而去除累积在通孔中导电结构的表面上的残留电荷，并去除传导至栅极上的残留电荷，进而减少了由残留电荷形成的漏电流对栅极下方的栅极氧化物的损伤，并最终提高了芯片的可靠性。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0020]图1示出了本申请实施方式所提供的去除芯片中残留电荷的装置的剖面结构示意图；以及
[0021]图2示出了本申请实施方式所提供的去除芯片中残留电荷的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0024]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0025]正如【背景技术】中所介绍的，在芯片的制作过程中，芯片上会累积残留电荷，从而使芯片的可靠性严重降低。本申请的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种去除芯片中残留电荷的装置。如图1所示，该装置包括:槽体10，用于密封槽体10的槽盖20，以及设置于槽盖20朝向槽体10的一面上的至少一个紫外灯30，且槽盖20盖在槽体10上时使紫外灯30变亮。
[0026]上述装置中紫外灯30发出的紫外光会照射到置于槽体10中的芯片40上，并利用紫外光能够去除残留电荷的原理去除芯片40中残留电荷。该芯片40包括导电结构、位于导电结构上的介质层和位于介质层中的通孔，且通孔通过刻蚀介质层至暴露出导电结构形成，通孔中导电结构的表面上形成有残留电荷。紫外光能够通过槽体10中的溶液折射到通孔中的导电结构的表面上，从而去除累积在通孔中导电结构的表面上的残留电荷，并去除传导至栅极上的残留电荷，进而减少了由残留电荷形成的漏电流对栅极下方的栅极氧化物的损伤，并最终提高了芯片40的可靠性。
[0027]上述紫外灯30可以为现有技术中常见的紫外灯30，紫外灯30的形状可以为管型或环形灯，且紫外灯30的个数可以为一个或多个。当上述装置包括多个紫外灯30时，在一种优选的实施方式中，各紫外灯30沿槽盖20的长度方向或宽度方向依次设置。此时，所产生的紫外光的分布更加均匀，更有利于去除累积在通孔中导电结构的表面上的残留电荷。更为优选地，各紫外灯30以相同间隔距离间隔设置。紫外灯30的功率等参数可以根据实际工艺需求进行设定。
[0028]上述装置还可以包括与紫外灯30电连接的触发开关，触发开关打开时紫外灯30变亮。触发开关的种类有很多，例如普通开关或感应开关等。打开触发开关的方式可以为手动或自动。本领域的技术人员有能力设定触发开关的种类、位置和打开方式等。在一种优选的实施方式中，触发开关设置于槽体10或槽盖20上，且槽盖20在槽体10上时触发开关自动打开。需要注意的是，上述装置还包括将紫外灯30与触发开关和电源连接的导线等，且本领域的技术人员有能力按照本申请的教导设定导线的位置和连接方式等。
[0029]上述装置还可以包括设置于槽体10中的至少一个载体，载体用于盛放芯片40。载体可以沿垂直于槽体10的底部的方向设置，各载体可以沿槽体10的长度和/或宽度方向依次设置。载体的形状可以为有长方体等。本领域的技术人员有能力根据本申请的教导在槽体10中设置载体。
[0030]上述装置可以由用于清洗通孔的清洗装置改装而成。现有清洗