主权项 |
1.一种改善化学机械研磨法中低介电常数材料之方法,系应用半导体内金属介电层制程之氧气电浆处理技术,该低介电常数材料之改善方法如下:a.该氧气电浆处理技术可将大部份的R根转换成为矽-氧键,使薄膜表面容易形成氢氧基根及水分子的扩散;b.由于氢氧基根的形成,研磨液产生了化学扩散及反应,致使研磨液粒子与研磨材料可轻易被移除;c.藉由释放一水分子形成矽-氧-矽键,此又致使水分子扩散及氢氧基根的形成;如上所述连续性的形成,降低材料中碳含量,因而变更低介电常数薄膜,改善低介电常数材料中化学机械研磨的移除率。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该电浆功率大约是300瓦,氧气流通率大约是30sccm,室压大约是0.04托尔。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该有机高分子薄膜中碳原子的减少正比于处理时间以及电浆功率。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该碳游离面积的深度与处理时间成正比。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该碳游离面积的深度与电浆功率成正比。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该低介电常数材料的移除率约可改善2.5倍以上。图式简单说明:第一图绘示的是习知一种内连线延迟对金属厚度测量结果示意图;第二图系显示习知一种有机SOG与PECVD TEOS氧化层之移除率示意图;第三图绘示一种有机低介电常数薄膜在不同电浆处理周期的红外线光谱测量示意图;第四图是绘示在不同低介电常数材料之氧气电浆处理的吸收对波数关系示意图;第五图是低介电常数薄膜计算Si-C键尖峰面积之红外线光谱测量示意图;第六图是用二次离子质谱仪测定电浆处理有机高分子薄膜的光谱测量图;第七图是绘示一种碳游离面积的深度亦是处理时间与电浆功率的函数示意图;以及第八图系显示出低介电常数薄膜、PECVD氧化层、氧气电浆处理低介电常数薄膜的CMP移除率结果示意图。 |