发明名称 积体电路研磨制程后之清洗方法
摘要 本发明揭露一种积体电路研磨制程后之清洗方法,特别是指一种改变低介电系数介电层表面之亲水能力,以提高化学机械研磨(CMP)制程后清洗晶片表面上残留的清洁效果。在深次微米领域具极小尺寸之元件中,CMP已成为主要的平坦化关键技术,但后续清洗CMP研磨残留时,因低介电系数介电层表面之亲水性不佳,使得残留物无法彻底清除,而导致电阻提高及层间附着力变差的问题产生,故本发明系揭露一种利用紫外光(UV)照射所述低介电系数介电层表面,使其表面转换成具亲水性,而有助于提升CMP残留物清洗成效。
申请公布号 TW426909 申请公布日期 2001.03.21
申请号 TW088118008 申请日期 1999.10.19
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 张文;陈盈和;涂纪诚;章勋明
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 郑煜腾 台北巿松德路一七一号二楼;李长铭 台北巿中山区南京东路二段二十一巷八号二楼
主权项 1.一种积体电路研磨制程后之清洗方法,包括下列步骤:(a)提供一半导体基板;(b)形成一介电层;(c)形成一个或数个沟槽(trench);(d)形成一铜金属层以填满所述沟槽;(e)移除所述介电层表面上方之所述铜金属层;(f)以紫外光(UV)照射所述介电层表面;(g)清洗所述基板。2.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为具低介电系数(low k)的介电材质。3.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为亲水性不佳之的介电材质。4.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层厚度系介于2000至20000之间。5.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述铜金属层系先形成一铜金属成核层(nucleation layer),再成长铜金属层于其上。6.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述铜金属层系利用电化学沉积法(Electro-Chemical Deposition;ECD)形成。7.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中形成所述铜金属层之前系先形成一金属阻障层(barrier layer)。8.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(e)步骤之移除所述介电层表面上方之所述铜金属层系采用化学机械研磨法(CMP)。9.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中(f)步骤之所述紫外光能量系约630W。10.如申请专利范围第1项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(f)步骤以紫外光照射所述介电层表面之时间系介于10秒至200秒之间。11.一种积体电路研磨制程后之清洗方法,包括下列步骤:(a)提供一半导体基板;(b)形成一介电层;(c)形成一金属导线层;(d)进行研磨处理;(e)以紫外光照射所述介电层表面;(f)清洗所述基板。12.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为具低介电系数的介电材质。13.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为亲水性不佳之的介电材质。14.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层厚度系介于2000至20000之间。15.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述金属导线层系为一铜金属层。16.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述金属导线层系为一铝金属层。17.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中形成所述金属导线层之前系先形成一金属阻障层(barrierlayer)。18.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(d)步骤之研磨处理系采用化学机械研磨法(CMP)。19.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中(f)步骤之所述紫外光能量系约630W。20.如申请专利范围第11项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(f)步骤以紫外光照射所述介电层表面之时间系介于10秒至200秒之间。21.一种积体电路研磨制程后之清洗方法,包括下列步骤:(a)提供一半导体基板;(b)形成一介电层;(c)进行研磨处理;(d)以紫外光照射所述介电层表面;(e)清洗所述基板。22.如申请专利范围第21项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为具低介电系数的介电材质。23.如申请专利范围第21项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述介电层系为亲水性不佳之的介电材质。24.如申请专利范围第21项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(c)步骤之研磨处理系采用化学机械研磨法(CMP)。25.如申请专利范围第21项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中(d)步骤之所述紫外光能量系约630W。26.如申请专利范围第21项所述积体电路研磨制程后之清洗方法,其中所述(d)步骤以紫外光照射所述介电层表面之时间系介于10秒至200秒之间。图式简单说明:第一图为本发明实施例多重金属内连线制程中,在经CMP平坦化处理后,利用紫外光照射介电层表面的剖面示意图。第二图为本发明实施例多重金属内连线制程中,清洗移除CMP研磨残留物后的剖面示意图。
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