发明名称 以无电镀方式在铜金属上形成阻障层的方法
摘要 本发明披露一种以无电镀在基底上形成金属阻障盖层的方法,先在该基底上进行铜导线制程,以于该基底上形成铜导线,其具有暴露出来的上表面;对该铜导线的该暴露出来的上表面进行预清洗制程;将经过该预清洗制程的该铜导线的该暴露出来的上表面进行表面接触活化溶液,俾进行活化处理;对该铜导线的该暴露出来的上表面在温度低于400℃以下且含有乙醇蒸汽以及载气的环境中进行现场回火制程;以及选择性地将该金属阻障盖层以无电镀方式沈积在该铜导线的该暴露出来的上表面。
申请公布号 TWI254381 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW094127344 申请日期 2005.08.11
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 陈树仁;许嘉麟
分类号 H01L21/3205;H01L21/4763;C23C18/16 主分类号 H01L21/3205
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种以无电镀在基底上形成一金属阻障盖层的 方法,包含有以下步骤: 在该基底上进行一铜导线制程,以于该基底上形成 至少一铜导线,其具有一暴露出来的上表面; 对该铜导线的该暴露出来的上表面进行一预清洗 制程; 使经过该预清洗制程的该铜导线的该暴露出来的 上表面接触一活化溶液,俾进行一活化处理; 对该铜导线的该暴露出来的上表面在温度低于400 ℃以下且含有一醇类蒸汽以及至少一载气的环境 中进行一现场回火制程;以及 选择性地将该金属阻障盖层以无电镀方式沈积在 该铜导线的该暴露出来的上表面。 2.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该铜导线制程 包含有以下步骤: 于该基底上沈积一介电层; 于该介电层中形成一沟渠; 于该沟渠内形成衬垫层; 于该沟渠内填满铜金属;以及 将该沟渠外的该铜金属以一化学机械研磨制程去 除,以形成该铜导线以及该暴露出来的上表面。 3.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该预清洗制程 系使用pH値小于或等于4左右的酸性清洗液。 4.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该活化溶液包 含有催化金属,其包含有钯、铂、钌、锇、铑以及 铱。 5.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该醇类蒸汽系 为乙醇蒸汽。 6.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该醇类蒸汽系 经由一起泡瓶产生。 7.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该载气包含有 氮气以及氦气。 8.如申请专利范围第1项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该现场回火制 程系在150℃至350℃之间的温度下进行约5分钟左右 。 9.一种以无电镀在基底上形成一金属阻障盖层的 方法,包含有以下步骤: 在该基底上进行一铜导线制程,以于该基底上形成 至少一铜导线,其具有一暴露出来的上表面; 对该铜导线的该暴露出来的上表面进行一预清洗 制程; 对该铜导线的该暴露出来的上表面在温度低于400 ℃以下且含有一醇类蒸汽以及至少一载气的环境 中进行一现场回火制程;以及 选择性地将该金属阻障盖层以无电镀方式沈积在 该铜导线的该暴露出来的上表面。 10.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该铜导线制程 包含有以下步骤: 于该基底上沈积一介电层; 于该介电层中形成一沟渠; 于该沟渠内形成衬垫层; 于该沟渠内填满铜金属;以及 将该沟渠外的该铜金属以一化学机械研磨制程去 除,以形成该铜导线以及该暴露出来的上表面。 11.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该预清洗制程 系使用pH値小于或等于4左右的酸性清洗液。 12.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该醇类蒸汽系 为乙醇蒸汽。 13.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该醇类蒸汽系 经由一起泡瓶产生。 14.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该载气包含有 氮气以及氦气。 15.如申请专利范围第9项所述之一种以无电镀在基 底上形成金属阻障盖层的方法,其中该现场回火制 程系在150℃至350℃之间的温度下进行约5分钟左右 。 图式简单说明: 第1图至第4图绘示的是铜金属导线制程的剖面示 意图。 第5图绘示的是本发明较佳实施例的方法流程图。 第6图绘示的是本发明较佳实施例中用以在乙醇蒸 汽环境中实施导电层表面的回火/还原设备示意图 。
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