发明名称 防止铜在化学机械研磨后腐蚀之半导体元件的制造方法及用以施行该方法之化学机械研磨设备
摘要 一种防止铜在化学机械研磨后腐蚀之半导体元件的制造方法及用以施行该方法之化学机械研磨设备,其中当形成有铜层的晶圆在CMP设备里经过CMP处理后处于等待转移到清洁系统的状态时,包含腐蚀抑制剂的溶液供应到集中在备用站的晶圆,以保持至少铜层之经研磨表面由溶液浸湿。然后,集中在备用站的晶圆转移到清洁系统并且进行清洁。该情况里,溶液为一种腐蚀抑制剂加入去离子水的溶液。此外,当转移晶圆到清洁系统时,经转移之晶圆的表面保持由包含腐蚀抑制剂的溶液浸湿。
申请公布号 TWI231957 申请公布日期 2005.05.01
申请号 TW090115043 申请日期 2001.06.21
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 韩滋衡
分类号 H01L21/302 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种防止铜在化学机械研磨后腐蚀之半导体元件的制造方法,包括:形成于晶圆上的铜层进行化学机械研磨(CMP);提供包含腐蚀抑制剂的溶液到经过CMP的铜层表面,其中该溶液为一种腐蚀抑制剂加入去离子水的溶液,且该腐蚀抑制剂选自由唑(indiazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、巯基苯并唑(mercaptobenzothiazole),或咪唑硫酮(imidazoline thione)所组成之族群;将晶圆放在待用站,其中铜层的经研磨表面以溶液浸湿;将晶圆转移到清洁系统;及清洁晶圆。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中转移晶圆到清洁系统期间,铜层的经研磨表面由溶液浸湿。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中转移晶圆到清洁系统更包括提供包含腐蚀抑制剂的溶液到晶圆上。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中清洁晶圆包括供应加入腐蚀抑制剂的去离子水到晶圆表面上。5.一种防止铜在化学机械研磨后腐蚀之半导体元件的制造方法,包括:依序放置数个晶圆于化学机械研磨(CMP)设备的研磨垫上,其中每个晶圆上有一铜层而且铜层被研磨;依序将该些晶圆取出研磨垫,放置到待用站,其中铜层表面上已经经过研磨;提供包含腐蚀抑制剂的溶液到依序取出的该些晶圆,并且放置该些晶圆,其中铜层的经研磨表面由溶液浸湿,其中该溶液为一种腐蚀抑制剂加入去离子水的溶液,且该腐蚀抑制剂选自由唑(indiazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、巯基苯并唑(mercaptobenzothiazole),或咪唑硫酮(imidazoline thione)所组成之族群;将集中在待用站的该些晶圆转移到清洁系统;及清洁该些晶圆。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中由承载器承载的晶圆放入CMP设备,其中晶圆依序插入CMP设备待用站的真空成载器,而承载器在放满晶圆时则转移到清洁系统;及其中插入晶圆之承载器系在待用站等待,同时近在溶液中。7.根据申请专利范围第6项之方法,其中溶液连续供应到晶圆插入在待用站等待之承载器。8.根据申请专利范围第5项之方法,其中转移晶圆到清洁系统期间,铜层的经研磨表面由溶液浸湿。9.根据申请专利范围第8项之方法,其中转移晶圆到清洁系统更包括提供包含腐蚀抑制剂的溶液到晶圆上。10.根据申请专利范围5项之方法,其中清洁晶圆包括供应加入腐蚀抑制剂的去离子水到晶圆表面上。11.一种化学机械研磨设备,包括:一研磨站,包括一研磨垫,其中数个晶圆依序从承载器放在研磨垫上并且研磨已经形成于晶圆上的铜层;及一备用站,用以提供真空承载器准备好备用的空间及用以供应包含腐蚀抑制剂的溶液到插入晶圆上的铜层经研磨表面,其中该溶液为一种腐蚀抑制剂加入去离子水的溶液,且该腐蚀抑制剂选自由唑(indiazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、巯基苯并唑(mercaptobenzothiazole),或咪唑硫酮(imidazoline thione)所组成之族群,其中晶圆由机械手取出研磨站后依序插入真空承载器;一供应管,用以供应溶液到溶液容器;一排放管,用以将溶液从溶液容器排出;及一溶液供应容器,其连接于供应管以供应溶液。12.根据申请专利范围第11项之设备,其中备用站包括一溶液容器用以容纳溶液以使承载器可以放入及浸入所供应的溶液中。图式简单说明:第1-5图系说明根据本发明之一具体实施例,制造半导体元件的方法;第6图系概略说明根据本发明之一具体实施例,用于本发明之方法的腐蚀抑制剂;及第7-8图系概略说明根据本发明之具体实施例,用于本发明之方法的化学机械研磨设备。
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