发明名称 有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法
摘要 一种有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法,适用于一基底,此方法之步骤如下。首先形成一有机矽类低介电常数材料层于基底上,再使用氧电浆处理该基底,以去除部分之有机矽类低介电常数材料层中的碳元素。接着进行化学机械研磨步骤,以平坦化经过氧电浆前处理的有机矽类低介电常数材料层,然后再使用氨气电浆处理基底,以修补受损的有机矽类低介电常数材料层。
申请公布号 TW462085 申请公布日期 2001.11.01
申请号 TW089122539 申请日期 2000.10.26
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 张鼎张;刘柏村
分类号 H01L21/302;H01L21/312 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨 平坦化方法,适用于一基底上,该方法包括下列步 骤: 形成一有机矽类低介电常数材料层于该基底上; 使用一氧电浆处理该基底,以去除部分之该有机矽 类低介电常数材料层中的碳元素; 进行一化学机械研磨步骤,以平坦化经过该氧电浆 处理后的该有机矽类低介电常数材料层;以及 使用一氨气电浆处理该基底,以修补该有机矽类低 介电常数材料层。2.如申请专利范围第1项所述之 有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化 方法,其中该化学机械研磨步骤中所使用之研磨液 系为用来研磨二氧化矽之研磨液。3.如申请专利 范围第1项所述之有机矽类低介电常数材料之化学 机械研磨平坦化方法,其中形成该有机矽类低介电 常数材料层的方法包括旋涂法与其后之烘乾固化 步骤。4.如申请专利范围第1项所述之有机矽类低 介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法,其中该 有机矽类低介电常数材料层之材质包括一聚矽氧 烷类化合物。5.如申请专利范围第4项所述之有机 矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法, 其中该聚矽氧烷类化合物包括MSQ(Methylsilsequioxane) 。6.如申请专利范围第5项所述之有机矽类低介电 常数材料之化学机械研磨平坦化方法,其中该氨气 电浆之氨气流速介于600sccm至800sccm之间。7.如申请 专利范围第5项所述之有机矽类低介电常数材料之 化学机械研磨平坦化方法,其中该氨气电浆之压力 介于200mtorr至400mtorr之间。8.如申请专利范围第5项 所述之有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨 平坦化方法,其中该氨气电浆之能量介于150W至250W 之间。9.如申请专利范围第5项所述之有机矽类低 介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法,其中该 氨气电浆之温度介于150℃至350℃之间。10.如申请 专利范围第5项所述之有机矽类低介电常数材料之 化学机械研磨平坦化方法,其中使用该氨气电浆处 理该基底之时间介于3分钟至12分钟之间。11.如申 请专利范围第5项所述之有机矽类低介电常数材料 之化学机械研磨平坦化方法,其中使用该氨气电浆 处理该基底之时间介于9分钟至12分钟之间。12.如 申请专利范围第5项所述之有机矽类低介电常数材 料之化学机械研磨平坦化方法,其中该氧电浆之氧 气流速介于300sccm至500sccm之间。13.如申请专利范 围第5项所述之有机矽类低介电常数材料之化学机 械研磨平坦化方法,其中该氧电浆之压力介于400 mtorr至600mtorr之间。14.如申请专利范围第5项所述 之有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦 化方法,其中该氧电浆之能量介于100W至140W之间。 15.如申请专利范围第5项所述之有机矽类低介电常 数材料之化学机械研磨平坦化方法,其中该氧电浆 之温度介于150℃至350℃之间。16.一种有机矽类低 介电常数材料之化学机械研磨平坦化方法,适用于 一基底上,该方法包括下列步骤: 形成一有机矽类低介电常数材料层于该基底上; 该有机矽类低介电常数材料层施以一氧电浆处理; 进行一化学机械研磨步骤,以平坦化经过该氧电浆 处理后的该有机矽类低介电常数材料层;以及 施以一氨气电浆处理该研磨后的该有机矽类低介 电常数材料层。17.如申请专利范围第16项所述之 有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化 方法,其中该有机矽类低介电常数材料层之材质包 括一聚矽氧烷类化合物。18.如申请专利范围第17 项所述之有机矽类低介电常数材料之化学机械研 磨平坦化方法,其中该聚矽氧烷类化合物包括MSQ( Methylsilsequioxane)。19.如申请专利范围第17项所述之 有机矽类低介电常数材料之化学机械研磨平坦化 方法,其中该聚矽氧烷类化合物包括具有Si-Rn(R系 有机官能基,n为1或2)的有机矽类低介电常数材料 。图式简单说明: 第一图所绘示为经过氧电浆前处理之MSQ薄膜与未 经氧电浆前处理者的研磨速率比较图。 第二图所绘示为经过氧电浆前处理及CMP之MSQ薄膜, 与未经氧电浆前处理及CMP者的薄膜漏电流比较图 。 第三图所绘示为经过氧电浆前处理、CMP与不同时 间之氨气电浆处理的MSQ薄膜、只经过氧电浆前处 理与CMP者,以及未经氧电浆前处理与CMP者的薄膜漏 电流比较图。 第四图所绘示为经过氧电浆前处理、CMP与不同时 间之氨气电浆处理的MSQ薄膜、只经过氧电浆前处 理与CMP者,以及未经氧电浆前处理与CMP者的介电常 数比较图。
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