发明名称 使用于选择性铜电镀中而沉积一铂晶层之方法
摘要 一种制造单一及双重镶嵌铜内导线之方法,系提供一半导体基板,传导迹线系被提供于一隔离介电层中,一金属层间介电层系被沈积覆接于传导迹线及隔离介电层上,金属层间介电层系被图案化,以形成沟槽而暴露出底部传导迹线的顶部,一阻障层系被沈积覆接于金属层间介电层、暴露的传导迹线上、及沟槽内,一铂离子晶种溶液系被涂抹于沟槽内且覆接于阻障层上,一铂晶层从铂离子晶种溶液而被沈积,系藉由将铂离子晶种溶液曝光于紫外线光,一铜层系藉由无电电镀而被沈积,以形成铜内导线,系在铜层只被沈积覆接于沟槽内的铂晶层上,且在铜层填满沟槽之前的沈积停止处,暴露的阻障层系被研磨至金属层间介电层的顶部,一封胶层系被沈积覆接于铜内导线及金属层间介电层上,以完成积体电路的制造。
申请公布号 TW484203 申请公布日期 2002.04.21
申请号 TW089125623 申请日期 2000.12.01
申请人 特许半导体制造公司 发明人 周美馨;苏究关;陈兰
分类号 H01L21/768;H01L23/532 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 林火泉 台北市忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种在积体电路元件的制造中形成铜内导线之 方法,系包括有: 提供一半导体基板; 沈积一介电层覆接于隔离层上; 图案化该介电层,以形成沟槽; 沈积一阻障层覆接于该介电层上,且在沟槽内; 涂布一离子晶种溶液覆接于该阻障层上; 从该离子晶种溶液中该沈积一晶层,将该离子晶种 溶液暴露于光线中; 藉由无电沈积而沈积一铜层覆接于该晶层,因此形 成铜内导线,其中该铜层只沈积于该沟槽中,且其 中在该铜层填满该沟槽之前,停止该沈积步骤; 研磨掉该阻障层至该介电层的顶表面,以致于该阻 障层只停留于该沟槽中; 沈积一封胶层覆接于该铜内导线及该介电层上;及 完成积体电路的制造。2.如申请专利范围第1项所 述之方法,其中该阻障层包括有钽及氮化钽,系沈 积至一在50埃到800埃之间的厚度。3.如申请专利范 围第1项所述之方法,其中该离子晶种溶液包括有 异丙醇、及由PtCl4.及Na2PtCl6的组群之一所组成。4. 如申请专利范围第1项所述之方法,其中从该离子 晶种溶液而沈积该晶层的该步骤,系藉由将该离子 晶种溶液暴露于可见或紫外线光,系由短于488毫微 米的光谱波长所组成。5.如申请专利范围第1项所 述之方法,其中该晶层系为铂。6.如申请专利范围 第1项所述之方法,其中藉由无电电镀而沈积一铜 层的该步骤,系被进行于一溶液中,该溶液包括有: CuSO4.5H2O(硫酸铜)、EDTA(乙二胺四乙酸)的二钠盐、 HCHO(甲醛)、Na2SO4.10H2O(硫酸钠)。7.如申请专利范围 第1项所述之方法,其中藉由无电电镀而沈积一铜 层的该步骤,系被进行于一溶液中,该溶液包括有: CuSO4.5H2O(硫酸铜)、HCHO(甲醛)、及EDTA(乙二胺四乙 酸)的二钠盐。8.如申请专利范围第1项所述之方法 ,其中该封胶层系由氮化矽所组成,系沈积至一在 200埃到1,000埃之间的厚度。9.如申请专利范围第1 项所述之方法,其中研磨掉该阻障层的该步骤系被 进行于沈积该铜的该步骤之前。10.一种在积体电 路元件的制造中形成铜内导线之方法,系包括有: 提供一半导体基板; 沈积一介电层覆接于隔离层上; 图案化该介电层,以形成沟槽; 沈积一阻障层覆接于该介电层上,且在沟槽内; 涂布一铂离子晶种溶液覆接于该阻障层上; 从该铂离子晶种溶液中该沈积一铂晶层,将该铂离 子晶种溶液暴露于光线中; 藉由无电沈积而沈积一铜层覆接于该铂晶层上,因 此形成铜内导线,其中该铜层只沈积于该沟槽中, 且其中在该铜层填满该构槽之前,停止该沈积步骤 ; 研磨掉该阻障层至该介电层的顶表面,以致于该阻 障层只停留于该沟槽中; 沈积一封胶层覆接于该铜内导线及该介电层上;及 完成积体电路的制造。11.如申请专利范围第10项 所述之方法,其中该阻障层包括有钽及氮化钽,系 沈积至一在50埃到800埃之间的厚度。12.如申请专 利范围第10项所述之方法,其中该离子晶种溶液包 括有异丙醇、及由PtCl4.及Na2PtCl6的组群之一所组 成。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中藉 由无电电镀而沈积一铜层的该步骤,系被进行于一 溶液中,该溶液包括有:CuSO4.5H2O(硫酸铜)、EDTA(乙二 胺四乙酸)的二钠盐、HCHO(甲醛)、Na2SO4.10H2O(硫酸 钠)。14.如申请专利范围第10项所述之方法,其中藉 由无电电镀而沈积一铜层的该步骤,系被进行于一 溶液中,该溶液包括有:CuSO4.5H2O(硫酸铜)、HCHO(甲醛 )、及EDTA(乙二胺四乙酸)的二钠盐。15.如申请专利 范围第10项所述之方法,其中从该铂离子晶种溶液 而沈积该铂晶层的该步骤,系藉由将该铂离子晶种 溶液暴露于可见或紫外线光,系由短于488毫微米的 光谱波长所组成。16.如申请专利范围第10项所述 之方法,其中研磨掉该阻障层的该步骤系被进行于 沈积该铜的该步骤之前。17.一种在积体电路元件 的制造中形成铜内导线之方法,系包括有: 提供一半导体基板; 沈积一介电层覆接于隔离层上; 图案化该介电层,以形成沟槽; 沈积一阻障层覆接于该介电层上,且在沟槽内; 涂布一铂离子晶种溶液覆接于该阻障层上,其中该 铂离子晶种溶液包括有异丙醇、及由PtCl4.及Na2PtCl 6的组群之一所组成; 从该铂离子晶种溶液中该沈积一铂晶层,将该铂离 子晶种溶液暴露于短于488毫微米的光线中; 藉由无电沈积而沈积一铜层覆接于该铂晶层上,因 此形成铜内导线,其中该铜层只沈积于该沟槽中, 且其中在该铜层填满该沟槽之前,停止该沈积步骤 ; 研磨掉该阻障层至该介电层的顶表面,以致于该阻 障层只停留于该沟槽中; 沈积一封胶层覆接于该铜内导线及该介电层上;及 完成积体电路的制造。18.如申请专利范围第17项 所述之方法,其中藉由无电电镀而沈积一铜层的该 步骤,系被进行于一溶液中,该溶液包括有:CuSO4.5H2O (硫酸铜)、EDTA(乙二胺四乙酸)的二钠盐、HCHO(甲醛 )、Na2SO4.10H2O(硫酸钠)。19.如申请专利范围第17项 所述之方法,其中藉由无电电镀而沈积一铜层的该 步骤,系被进行于一溶液中,该溶液包括有:CuSO4.5H2O (硫酸铜)、HCHO(甲醛)、及EDTA(乙二胺四乙酸)的二 钠盐。20.如申请专利范围第17项所述之方法,其中 研磨掉该阻障层的该步骤系被进行于沈积该铜的 该步骤之前。图式简单说明: 第1图到第3图系说明部份完整习用技艺使用铜内 导线结构之横剖面图。 第4图到第12图系说明本发明使用于制造铜内导线 之横剖面图。
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