| 主权项 |
一种基板表面之制备方法，用以在一整合系统中，于铜配线之金属阻隔层上沉积功能化层，以协助沉积铜层于铜配线中，来改善铜配线之电迁移性能，此方法包含：于该整合系统中，沉积该金属阻隔层以填入该铜配线结构，其中，于沉积该金属阻隔层后，将该基板于受控制之环境进行运送及处理，以防止形成金属阻隔氧化物；于该整合系统中，沉积该功能化层于该金属层上；及于该整合系统中，在沉积该功能化层在该金属阻隔层上之后，沉积该铜层于该铜配线结构中，其中用于功能化层之材料，包含具有至少2端之一错合基，该错合基之一端与该金属阻隔层形成一键结，且该错合基之另一端与铜形成一键结。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，更包含：于该整合系统中，在沉积该金属阻隔层之前，先清洁暴露于该铜配线的下层金属之一表面，以移除在下层金属之暴露的表面之表面金属氧化物，其中，该下层金属为电连接于该铜配线之下层配线的一部分。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，更包含：于该整合系统中，在沉积该功能化层之前，先还原金属阻隔层之一表面，以使金属阻隔层之表面为富金属的。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中该金属阻隔层之材料择自于由下列材料所构成之族群：氮化钽(TaN)、钽(Ta)、钌(Ru)、钛(Ti)、钨(W)、锆(Zr)、铪(Hf)、钼(Mo)、铌(Nb)、钒(V)及铬(Cr)，及此等物质之混成组合。如申请专利范围第4项之基板表面之制备方法，其中该错合基择自于由下列者所构成之族群：癸烷硫醇、十八烷硫醇、四苯基卟吩、二苯基二硫、芳香族硫乙酸酯、钌(II)三(2,2’-biphyridine)硫醇、硫酚、4,4’-二硫二吡啶、萘二硫，及二(2-anthraquinyl)二硫、3-巯基prophyl三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、全氟辛氧基prophy-二甲基矽烷、烷基三氯矽烷、十八烷基矽氧烷、辛醇、22-巯基-1-二十二酸、烷膦酸、十八烷酸、二胺基癸烷、n-苯基吡咯，及2,5-二 吩基吡咯三体(2,5-dithienylpyrrol triad)。如申请专利范围第3项之基板表面之制备方法，其中，还原该金属阻隔层之表面，系使用一含氢气之电浆实施之。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中该铜配线包含在一通孔上的一金属线，且该铜配线位于一下层配线之上，该下层配线包含一金属线。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中该铜配线包含一金属线，且该铜配线位在一下层配线之上，该下层配线包含一接点。如申请专利范围第2项之基板表面之制备方法，其中清洁表面金属氧化物之暴露的表面，系藉由利用含氟气体的Ar溅镀处理或电浆处理其中之一加以达成。如申请专利范围第9项之基板表面之制备方法，其中该含氟气体为NF3、CF4，或两者的组合。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中，沉积该金属阻隔层更包含：沉积一第1金属阻隔层；及沉积一第2金属阻隔层。如申请专利范围第11项之基板表面之制备方法，其中，该第1金属阻隔层系藉由原子层沉积(ALD)处理加以沉积，该第2金属阻隔层系藉由物理气相沉积(PVD)处理加以沉积。如申请专利范围第11项之基板表面之制备方法，其中，该第1金属阻隔层系藉由ALD处理加以沉积，且该第2金属阻隔层亦系藉由ALD处理加以沉积。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，更包含：于该整合系统中，在沉积该铜层之前，先清洁功能化层之表面。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中，该铜层系藉由无电处理加以沉积。如申请专利范围第1项之基板表面之制备方法，其中，该铜层系藉由电化学电镀(ECP)处理加以沉积。一种整合系统，用于在受控制之环境中处理基板以沉积功能化层在铜配线之金属阻隔层上，俾改善铜配线之电迁移性能，包含：一实验室环境运送腔室，能将该基板从连接于该实验室环境运送腔室之基板匣盒运送到该整合系统内；一真空运送腔室，于压力小于1托尔之真空下操作；一真空处理模组，用于沉积该金属阻隔层，其中，用于沉积该金属阻隔层之该真空处理模组连接于该真空运送腔室，且系于压力小于1托尔之真空下操作；一环境受控制的运送腔室，填满一惰性气体，该惰性气体择自于一群惰性气体；及一沉积处理模组，用于沉积该功能化层在该金属阻隔层之表面上，其中使用于沉积该功能化层的沉积处理模组系连接于该环境受控制的运送腔室。如申请专利范围第17项之整合系统，更包含：一无电铜沉积处理模组，用以在功能化层被沉积于金属阻隔层之表面上后，将一薄层铜晶种层沉积于该铜配线中，其中，该无电铜沉积处理模组系连接于该环境受控制的运送腔室。如申请专利范围第17项之整合系统，更包含：一真空处理模组，用于清洁一下层金属之金属氧化物的暴露的表面，其中该下层金属为下层配线之一部分，该铜配线电连接于该下层配线；且用于清洁之该真空处理模组系连接于该真空运送腔室，并且系于压力小于1托尔之真空下操作。如申请专利范围第17项之整合系统，更包含：一含氢气之还原处理模组，在功能化层沉积于金属阻隔层表面上之前，用于还原金属阻隔层之表面上的金属氧化物或金属氮化物，以使得该表面为富金属的；其中，该含氢气之还原处理模组连接于该真空运送腔室，且该含氢气之还原处理模组系于压力小于1托尔之真空下操作。如申请专利范围第18项之整合系统，其中该无电铜沉积处理模组，亦用于沉积一间隙填充铜层于该薄的铜晶种层上。如申请专利范围第18项之整合系统，更包含：一无电铜沉积处理模组，用于沉积一间隙填充铜层于该薄的铜晶种层上。如申请专利范围第17项之整合系统，更包含：一基板清洁处理模组，用于在沉积该功能化层于该金属阻隔层上后，清洁该基板表面，其中，该基板清洁处理模组系连接于环境受控制的运送模组。如申请专利范围第17项之整合系统，更包含：一第1真空预备室，连接于该真空运送腔室及该环境受控制的运送腔室，其中该第1真空预备室协助该该基板在该真空运送腔室及该环境受控制的运送腔室之间运送，该第1真空预备室用以在压力小于1托尔之真空下操作，或填满一惰性气体，该惰性气体系择自于一群惰性气体；及一第2真空预备室，连接于该真空运送腔室及该实验室环境运送腔室，其中，该第2真空预备室协助该基板在该真空运送腔室及该实验室环境运送腔室之间运送，该第2真空预备室用以在压力小于1托尔之真空下操作或于实验室环境操作，或填满择自于一群惰性气体的一惰性气体。如申请专利范围第17项之整合系统，其中，该真空运送腔室及连接于该真空运送腔室之该真空处理模组，系于压力小于1托尔之真空下操作，以控制该基板之暴露于氧。如申请专利范围第17项之整合系统，其中该环境受控制的运送腔室及连接于该环境受控制的运送腔室之该沉积处理模组，系填满一种以上择自于一群惰性气体的惰性气体，以控制该基板之暴露于氧。如申请专利范围第17项之整合系统，其中，基板于该整合系统中受运送及处理，以限制该基板暴露于氧之期间。如申请专利范围第27项之整合系统，其中，限制该基板表面暴露于氧，使功能化层得以被沉积在该金属阻隔层之表面上。如申请专利范围第17项之整合系统，其中连接于环境受控制的运送模组之该沉积处理模组，使该基板得以进行乾进/乾出处理，其中，该基板以乾式状态进出该至少一处理模组。 |
