发明名称 使用铜种子层在成像抗蚀层中成长铜通孔或铜线之方法
摘要 本发明有关一种用于制造互连线路及通孔之方法。根据本发明,将铜在图案化涂层中于开口之内成长,该图案化涂层可为抗蚀层涂层及介电涂层,可于铜种子层之上形成任一种类型的涂层,藉以将该种子层暴露于该图案化间隙之内。在图案化后亦可提供该铜种子层于该图案化间隙之内,藉由电镀成长铜电路结构(18)于该图案化间隙之内,当该图案化涂层为抗蚀层时,剥除该抗蚀层而留下在该反向图案化影像中之铜电路结构(18),该铜电路结构可由扩散阻障层及介电质(19)涂覆,抛光该介电质(19)以留下填补在铜电路结构(18)之间的空隙之介电质。本发明提供不需要介电质或金属蚀刻步骤之铜线及通孔,本发明之好处为藉由在成长该铜电路结构之前可修整该图案化涂层以增加该铜线路宽度。
申请公布号 TW564494 申请公布日期 2003.12.01
申请号 TW091109753 申请日期 2002.05.10
申请人 高级微装置公司 发明人 雷古玛 沙瑞曼尼恩;麦可K 汤普顿;班华 辛;巴洛斯 雷卡罗杰
分类号 H01L21/302 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种在半导体基板(12)形成铜电路结构(18)之方法,包括:以铜种子层(14)涂覆该基板(12)以形成合成物;以抗蚀层涂覆该合成物;暴露该抗蚀层至光化辐射线;显影该抗蚀层以暴露该铜种子层(14)之部份并形成成像抗蚀层涂层(16);修整该成像抗蚀层涂层(16),以增加藉由在该成像抗蚀层涂层(16)中的开口所定义之线宽;以及电镀铜以获得从该铜种子层(14)成长之铜电路结构(18)。2.如申请专利范围第1项之方法,复包括:在电镀该铜之后剥除该抗蚀层(16);形成介电质涂层于该铜电路结构(18)之上;以及移除该介电质涂层(19)之部份以暴露该铜电路结构(18)。3.如申请专利范围第2项之方法,复包括在以该介电质(19)涂覆之前,以扩散阻障形成材料涂层该铜电路结构(18)。4.一种在半导体基板(22)形成铜电路结构(28)之方法,包括:以抗蚀层涂覆该基板(22);暴露该抗蚀层至光化辐射线;显影该抗蚀层以形成具有开口之成像抗蚀层涂层(26);在该成像抗蚀层涂层(26)以及该基板(22)上形成铜种子层(24)以形成合成物;移除该等开口外之铜种子层(24)的部份;以及电镀铜以获得在该成像抗蚀层涂层(26)之开口内从该铜种子层(24)成长之铜电路结构(28)。5.一种用于铜电路结构(18)之合成物,包括:半导体基板(12);铜种子层(14),系在该半导体基板(12)之上;以及成像抗蚀层涂层(16),系在该铜种子层(14)之上并与该铜种子层(14)接触,其中该成像抗蚀层涂层(16)经修整以增加藉由在该成像抗蚀层涂层(16)中之开口所定义之线宽。6.一种用于铜电路结构(18)之合成物,包括:半导体基板(12);成像抗蚀层涂层(16),具有开口,并且在该半导体基板(12)之上,其中该成像抗蚀层涂层(16)经修整以增加藉由在该成像抗蚀层涂层(16)中之该开口所定义之线宽;以及铜(18),系在该成像抗蚀层涂层(16)中填补该开口。7.一种在半导体基板(32)形成铜电路结构(38)之方法,包括:以铜种子层(34)涂覆该基板(32)以形成合成物;以抗蚀层涂覆该合成物;暴露该抗蚀层至光化辐射线;显影该抗蚀层以形成具有开口之成像抗蚀层涂布(36);以填补该开口之介电质(39)涂覆该抗蚀层(36);抛光以移除该等开口外之介电质(39);剥除该抗蚀层(36)以暴露该铜种子层(34)之部份;以及电镀铜以获得从该铜种子层(34)成长之铜电路结构(38)。8.如申请专利范围第7项之方法,复包括在电镀之前先修整该介电质(39)以增加藉由在该成像抗蚀层涂层(36)中的开口所定义之线宽,其中,修整增加该线宽至少25%。9.一种在半导体基板(32)形成铜电路结构(38)之方法,包括:以铜种子层(34)涂覆该基板(32)以形成合成物;以抗蚀层涂覆该合成物;暴露该抗蚀层至光化辐射线;显影该抗蚀层以形成具有开口之成像抗蚀层涂层(36);以在该成像抗蚀层涂层(36)中填补该开口之暂时涂层来涂覆该成像抗蚀层(36);抛光以移除在该成像抗蚀层涂层(36)中的开口外之暂时涂层;剥除该抗蚀层(36)以暴露该铜种子层(34)之部份;电镀铜以获得从该铜种子层(34)成长之铜电路结构(38);剥除该暂时涂层;以该介电质(39)涂覆该铜电路结构(38);以及抛光以暴露该铜电路结构(38)。图式简单说明:第1图为根据本发明之一个态样用于形成铜电路结构之方法的流程图。第2图说明在半导体基板上的铜种子层之上的成像抗蚀层。第3图说明在以铜电镀后的第2图之结构。第4图说明在剥除抗蚀层后的第3图之结构。第5图说明在涂层有介电质后的第4图之结构。第6图说明在移除该介电质之部份后的第5图之结构。第7图为根据本发明之另一态样用于形成铜电路结构之方法的流程图。第8图说明在半导体基板上的铜种子层之上的成像抗蚀层。第9图说明在移除该铜种子层之部份后的第8图之结构。第10图说明在以铜电镀后的第9图之结构。第11图说明在剥除抗蚀层后的第10图之结构。第12图说明在涂层有介电质后的第11图之结构。第13图说明在移除该介电质之部份后的第12图之结构。第14图为根据本发明之又一态样用于形成铜电路结构之方法的流程图。第15图说明在半导体基板上的铜种子层之上的成像抗蚀层。第16图说明在涂层有介电质后的第15图之结构。第17图说明在抛光后的第16图之结构。第18图说明在剥除抗蚀层后的第17图之结构。第19图说明在以铜电镀后的第18图之结构。第20图说明在剥除抗蚀层后的第19图之结构。
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