发明名称 可防止碟状效应之金属化学机械研磨制程
摘要 本发明乃揭示一种可防止碟状效应之金属化学机械研磨制程,其步骤包括:提供一基底;形成一介电层于该基底上,并且在内连线预定处定义出一露出该基底表面之沟渠;形成一第一阻障层适顺性地覆盖该介电层和该沟渠之内壁;形成一金属层于该阻障层上,并且将该沟渠填满;形成一第二阻障层于该金属层上;以及利用第二阻障层作为化学机械研磨时之缓冲层,并且以该介电层作为研磨终点,利用二阶段化学机械研磨制程研磨该第二阻障层、该金属层和该第一阻障层,于该沟渠内形成一由该金属层所构成之内连线。
申请公布号 TW425334 申请公布日期 2001.03.11
申请号 TW088114367 申请日期 1999.08.23
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 施足;陈盈和;涂纪诚
分类号 B24B7/24;H01L21/304 主分类号 B24B7/24
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种可防止碟状效应之金属化学机械研磨制程, 其步骤包括: 提供一基底; 形成一介电层于该基底上,并且在内连线预定处定 义出一露出该基底表面之沟渠; 形成一第一阻障层适顺性地覆盖该介电层和该沟 渠之内壁; 形成一金属属于该阻障层上,并且将该沟渠填满; 形成一第二阻障层于该金属层上;以及 利用第二阻障层作为化学机械研磨时之缓冲层,并 且以该介电层作为研磨终点,利用二阶段化学机械 研磨制程研磨该第二阻障层、该金属层和该第一 阻障层,于该沟渠内形成一由该金属层所构成之内 连线。2.如申请专利范围第1项所述之制程,其中该 第一阻障层是选自钽、氮化钽、钛、氮化钛所构 成之族群。3.如申请专利范围第1项所述之制程,其 中该金属层之材料是选自铜、铝、铝铜合金和铝 矽铜合金所构成之族群。4.如申请专利范围第1项 所述之制程,其中该第二阻障层是选自钽、氮化钽 、钛和氮化钛所构成之族群。5.如申请专利范围 第1项所述之制程,其中该二阶段化学机械研磨制 程系包括下列步骤: (a)利用供给第一研浆之第一阶段化学机械研磨制 程,将位于非沟渠区之第二阻障层以及部分金属层 研磨掉,并且在沟渠区内留下一第二阻障层所构成 之研磨缓冲层;以及 (b)利用供给第二研浆之第二阶段化学机械研磨制 程,以该介电层为研磨终点,研磨该金属层、该第 二阻障层所构成之研磨缓冲层以及该第一阻障层, 并于该沟渠内形成一由该金属层所构成之内连线 。6.如申请专利范围第5项所述之制程,其中在该第 一阶段化学机械研磨制程中,该第二阻障层之研磨 速率大于该金属层之研磨速率。7.如申请专利范 围第5项所述之制程,其中在该第二阶段化学机械 研磨制程中,该金属层之研磨速率大于该第二阻障 层之研磨速率。8.一种可防止碟状效应之铜化学 机械研磨制程,其步骤包括: 提供一基底; 形成一介电层于该基底上,并且在内连线预定处定 义出一露出该基底表面之沟渠; 形成一第一阻障层适顺性地覆盖该介电层和该沟 渠之内壁; 形成一铜层于该阻障层上,并且将该沟渠填满; 形成一第二阻障层于该铜层上;以及 利用第二阻障层作为化学机械研磨时之缓冲层,并 且以该介电层作为研磨终点,利用二阶段化学机械 研磨制程研磨该第二阻障层、该铜层和该第一阻 障层,于该沟渠内形成一由该铜层所构成之内连线 。9.如申请专利范围第8项所述之制程,其中该第一 阻障层是选自钽、氮化钽、钛、氮化钛所构成之 族群。10.如申请专利范围第8项所述之制程,其中 该第二阻障层是选自钽、氮化钽、钛和氮化钛所 构成之族群。11.如申请专利范围第8项所述之制程 ,其中该二阶段化学机械研磨制程系包括下列步骤 : (a)利用供给第一研浆之第一阶段化学机械研磨制 程,将位于非沟渠区之第二阻障层以及部分铜层研 磨掉,并且在沟渠区内留下一第二阻障层所构成之 研磨缓冲层;以及 (b)利用供给第二研浆之第二阶段化学机械研磨制 程,以该介电层为研磨终点,研磨该铜层、该第二 阻障层所构成之研磨缓冲层以及该第一阻障层,并 于该沟渠内形成一铜内连线。12.如申请专利范围 第11项所述之制程,其中在该第一阶段化学机械研 磨制程中,该第二阻障层之研磨速率大于该铜层之 研磨速率。13.如申请专利范围第11项所述之制程, 其中在该第二阶段化学机械研磨制程中,该铜层之 研磨速率大于该第二阻障层之研磨速率。图式简 单说明: 第一图A-第一图C显示的是习知一种铜化学机械研 磨的剖面制程。 第二图A-第二图E显示的是根据本发明之一实施例 的铜化学机械研磨的剖面制程。
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