发明名称 使用平面化方法以及电子抛光之组合而形成之半导体结构
摘要 一种平面化且电子抛光半导体结构上之导电层之方法包括形成具有嵌壁区及非嵌壁区之电介质层于半导体晶圆上。导电层被形成于电介质层之上以覆盖嵌壁区及非嵌壁区。导电层的表面接着被平面化以减少表面的拓朴之变化。经平面化的导电层接着被电子抛光以曝光非嵌壁区。
申请公布号 TW569330 申请公布日期 2004.01.01
申请号 TW091118584 申请日期 2002.08.16
申请人 ACM研究股份有限公司 发明人 姚向宇;张如皋;易培豪;王晖
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种形成半导体结构的方法,包含:形成电介质层于半导体晶圆上,其中电介质层包括嵌壁区及非嵌壁区;形成导电层于电介质层之上以覆盖嵌壁区及非嵌壁区;平面化导电层的表面以减少导电层的表面的拓朴之变化;以及电子抛光导电层,以在平面化导电层的表面后,曝露非嵌壁区。2.如申请专利范围第1项的方法,其中平面化导电层的表面的动作包括化学机械抛光(CMP)该导电层。3.如申请专利范围第2项的方法,其中CMP平面化导电层的表面不必曝露导电层的非嵌壁区。4.如申请专利范围第2项的方法,其中CMP包括抛光垫,且该抛光垫不接触导电层的非嵌壁区。5.如申请专利范围第2项的方法,其中CMP包括无泥浆抛光处理。6.如申请专利范围第1项的方法,其中平面化导电层的表面的动作包括:形成具有牺牲性的材料于导电层的表面上,其中该具有牺牲性的材料被平面化,且蚀刻具有牺牲性的材料及导电层的部分。7.如申请专利范围第6项的方法,其中蚀刻的动作在具有牺牲性的材料及导电层之间没有选择性。8.如申请专利范围第6项的方法,其中具有牺牲性的材料是旋涂式玻璃。9.如申请专利范围第1项的方法,其中形成导电层包括沈淀该导电层。10.如申请专利范围第1项的方法,其中形成导电层包括电子抛光该导电层。11.如申请专利范围第1项的方法,其中包含形成于导电层及电介质层间沈淀之种晶层。12.如申请专利范围第11项的方法,其中电子抛光的动作自非嵌壁区移除种晶层的部分。13.如申请专利范围第1项的方法,其中电子抛光的动作包括引导电解液的流至导电层的表面。14.如申请专利范围第1项的方法,其中电子抛光的动作包括浸至少一部分的导电层在电解液中。15.如申请专利范围第1项的方法,进一步包含形成于导电层及电介质层间沈淀之障碍层。16.如申请专利范围第15项的方法,其中障碍层系由电浆乾蚀刻自电介质层的非嵌壁区移除。17.如申请专利范围第15项的方法,其中障碍层系由湿蚀刻自电介质层的非嵌壁区移除。18.如申请专利范围第1项的方法,其中导电层是铜。19.如申请专利范围第1项的方法,其中导电层被平面化成第一高度且电子抛光成第二高度,其中第二高度小于第一高度。20.如申请专利范围第19项的方法,其中第二高度是与非嵌壁区的高度一平面。21.如申请专利范围第19项的方法,其中第二高度小于非嵌壁区的高度。22.一种制作半导体装置的方法,包含:形成电介质层于半导体晶圆上,其中电介质层包括嵌壁区及非嵌壁区;形成导电层以覆盖电介质层且填充非嵌壁区;平面化导电层至半导体结构之上之第一高度,其中第一高度大于非嵌壁区的高度;以及电子抛光导电层至半导体结构之上之第二高度,其中第二高度小于第一高度。23.如申请专利范围第22项的方法,其中第二高度是具有非嵌壁区的高度之平面。24.如申请专利范围第22项的方法,其中第二高度小于非嵌壁区的高度。25.如申请专利范围第22项的方法,其中平面化导电层的动作包括化学机械抛光(CMP)该导电层。26.如申请专利范围第25项的方法,其中CMP不曝露导电层下面之结构。27.如申请专利范围第25项的方法,其中CMP包括抛光垫,且抛光垫不接触导电层下面之结构。28.如申请专利范围第25项的方法,其中CMP包括无泥浆抛光处理。29.如申请专利范围第22项的方法,其中平面化导电层的动作包括:形成具有牺牲性的材料于导电层的表面上,其中该具有牺牲性的材料被平面化,且在具有牺牲性的材料及导电层之间没有选择性蚀刻具有牺牲性的材料及导电层。30.如申请专利范围第29项的方法,其中具有牺牲性的材料是旋涂式玻璃。31.如申请专利范围第22项的方法,其中形成导电层包括沈淀该导电层。32.如申请专利范围第22项的方法,其中形成导电层包括电子抛光该导电层。33.如申请专利范围第22项的方法,进一步包含形成于导电层及电介质层间沈淀之种晶层。34.如申请专利范围第33项的方法,其中电子抛光的动作自非嵌壁区移除种晶层的部分。35.如申请专利范围第22项的方法,其中电子抛光的动作包括引导电解液的流至导电层的表面。36.如申请专利范围第22项的方法,其中电子抛光的动作包括浸至少一部分的导电层在电解液中。37.如申请专利范围第22项的方法,进一步包含形成于导电层及电介质层间沈淀之障碍层。38.如申请专利范围第37项的方法,其中障碍层系由电浆乾蚀刻自电介质层的非嵌壁区移除。39.如申请专利范围第37项的方法,其中障碍层系由湿蚀刻自电介质层的非嵌壁区移除。40.如申请专利范围第22项的方法,其中导电层是铜。41.一种制作互接结构之方法,包含:形成半导体结构,其中半导体结构系以开口型样以形成导线;形成导电层于半导体结构之上且在开口内;平面化导电层的表面以减少非平面变化;以及电子抛光经平面化的导电层以隔离开口内之导电层。42.如申请专利范围第41项的方法,其中半导体结构包括:具有于其内形成之开口之电介质层。43.如申请专利范围第42项的方法,其中半导体结构进一步包括:于电介质层及导电层间形成之障碍层。44.如申请专利范围第43项的方法,其中障碍层系由电浆乾蚀刻自电介质层的部分移除。45.如申请专利范围第43项的方法,其中障碍层系由湿蚀刻自电介质层的部分移除。46.如申请专利范围第42项的方法,进一步包含形成于导电层及电介质层间沈淀之种晶层。47.如申请专利范围第46项的方法,其中电子抛光的动作移除种晶层的部分。48.如申请专利范围第41项的方法,其中平面化导电层的表面的动作包括化学机械抛光(CMP)该导电层。49.如申请专利范围第48项的方法,其中CMP不曝露导电层下面之结构。50.如申请专利范围第48项的方法,其中CMP包括抛光垫,且抛光垫不接触导电层下面之结构。51.如申请专利范围第48项的方法,其中CMP包括免泥浆抛光处理。52.如申请专利范围第41项的方法,其中平面化导电层的表面的动作包括:形成具有牺牲性的材料于导电层的表面上,其中该具有牺牲性的材料被平面化,且在具有牺牲性的材料及导电层之间没有选择性蚀刻具有牺牲性的材料及一部分的导电层。53.如申请专利范围第52项的方法,其中具有牺牲性的材料是旋涂式玻璃。54.如申请专利范围第41项的方法,其中形成导电层包括沈淀该导电层。55.如申请专利范围第41项的方法,其中形成导电层包括电子抛光该导电层。56.如申请专利范围第41项的方法,其中电子抛光的动作包括引导电解液的流至导电层的表面。57.如申请专利范围第41项的方法,其中电子抛光的动作包括浸至少一部分的导电层在电解液中。58.如申请专利范围第41项的方法,其中导电层是铜。59.一种半导体结构,包含:导电层;以及具有嵌壁区及非嵌壁区之电介质层,其中导电层填充非嵌壁区以形成导线,且非嵌壁区系由平面化且接着电子抛光导电层的表面而露出。60.如申请专利范围第59项的结构,其中导电层系由化学机械抛光(CMP)平面化。61.如申请专利范围第60项的结构,其中CMP不曝露电介质层的非嵌壁区。62.如申请专利范围第60项的结构,其中导电层的平面化系由:形成平面具有牺牲性的材料于导电层的表面上,且蚀刻具有牺牲性的材料及一部分导电层。63.如申请专利范围第62项的结构,其中蚀刻的动作在具有牺牲性的材料及导电层之间没有选择性。64.如申请专利范围第62项的结构,其中具有牺牲性的材料包括旋涂式玻璃。65.如申请专利范围第62项的结构,其中具有牺牲性的材料包括光阻剂。66.如申请专利范围第62项的结构,其中具有牺牲性的材料包括金属。图式简单说明:图1A及1B示例半导体装置的示范电子抛光处理;图2A到2D示例半导体装置的示范平面化及电子抛光处理;图3示例示范镶嵌处理的流程图;图4A及4B示例也许被平面化且抛光之半导体结构上形成之金属层的示范拓朴;图5示例示范化学机械抛光设备的横截面图;图6示例示范抛光设备的横截面图。
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