发明名称 电化学机械沈积(ECMD)装置
摘要 一种电化学机械沈积(ECMD)的装置,适用以对一晶圆进行沈积,包括一晶圆握持装置,用以握持上述晶圆进行电镀;加上一吹气装置,设置于上述晶圆握持装置上,用以朝向上述晶圆背部边缘吹气;另外,第一及第二电极,分别连接至上述晶圆及一铜供应源,于电镀进行时藉由一偏压,使铜供应源之铜离子沈积到上述晶圆之表面上;以及一吹气量控制装置,耦接上述吹气装置,用以于电镀制程中之调整上述吹气装置之吹气量大小。
申请公布号 TWI286365 申请公布日期 2007.09.01
申请号 TW090124264 申请日期 2001.10.02
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 周士惟
分类号 H01L21/768(2006.01) 主分类号 H01L21/768(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种铜电镀制程,包括下列步骤: 握持一晶圆以进行电镀,并于进行电镀时以一吹气 量对上述晶圆背部边缘吹气; 对上述晶圆进行一第一制程时,调整吹至上述晶圆 背部边缘之吹气量到一第一既定吹气量;以及 对上述晶圆进行一第二制程时,调整吹至上述晶圆 背部边缘之上述第一既定吹气量至一第二既定吹 气量;其中上述第一及第二既定吹气量大小依据上 述第一及第二制程决定。 2.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中上 述第一制程为使一铜供应源之铜离子沈积满上述 晶圆之接触孔。 3.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中上 述第二制程为对上述第一制程后之上述晶圆继续 沈积一层少量的一铜层。 4.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中上 述第二既定吹气量为一吹气装置所能提供之最大 吹气量。 5.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中更 包括一清洗的步骤,并且于上述清洗步骤时亦使用 上述第一既定吹气量吹至上述晶圆背部边缘。 6.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中更 包括一边缘及斜角移除(EBR)的步骤,并且于上述边 缘及斜角移除步骤时亦使用上述第一既定吹气量 吹至上述晶圆背部边缘。 7.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中更 包括一旋乾的步骤,并且于上述旋乾步骤时,使用 上述第二既定吹气量吹至上述晶圆背部边缘。 8.如申请专利范围第1、5或6项所述之铜电镀制程, 其中上述第一既定吹气量为上述吹气装置所能提 供之最小吹气量或无吹气。 9.如申请专利范围第1项所述之铜电镀制程,其中更 包括于第二制程后化学机械研磨上述晶圆的表面, 以去除接触孔外表面上之铜层及阻障层。 10.一种电化学机械沈积(ECMD)装置,适用以对一晶圆 进行沈积,包括: 一晶圆握持装置,用以握持上述晶圆; 一吹气装置,设置于上述握持装置上,用以朝向上 述晶圆吹气; 第一及第二电极,分别电性连接至上述晶圆及一铜 离子供应源,用以藉由一偏压,使上述铜离子供应 源之铜离子沈积到上述晶圆之表面上; 一电镀槽,用以承载一电镀液与上述铜离子供应源 ;以及 一吹气量控制装置,设置于上述握持装置上,耦接 上述吹气装置,用以调整上述吹气装置之吹气量大 小。 11.如申请专利范围第10项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述吹气量控制装置系包括一控制单元 及一气流阀,控制上述气流阀之气体流量,以调整 上述吹气装置之吹气量。 12.如申请专利范围第10项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述铜离子供应源系设置于上述电镀液 中,上述铜离子供应源解离出来之铜离子藉以沈积 至上述晶圆上。 13.如申请专利范围第10项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述晶圆握持装置系利用真空吸力的方 式固持上述晶圆,且上述吹气装置系朝向上述晶圆 的背部边缘吹气。 14.如申请专利范围第13项所述之电化学机械沈积 装置,上述吹气量控制装置系于一电镀制程之一第 一阶段时,将上述吹气装置调整为一第一吹气量, 致使上述铜供应源之铜离子沈积满上述晶圆之接 触孔,并于上述电镀制程之一第二阶段时,将上述 吹气装置之吹气量调整为一第二吹气量,并对上述 铜离子已沈积满上述晶圆之接触孔之晶圆沈积至 完成上述电镀制程。 15.如申请专利范围第14项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述第二既定吹气量为上述吹气装置所 能提供之最大吹气量。 16.如申请专利范围第14项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述第一既定吹气量为上述吹气装置所 能提供之最小吹气量或无吹气。 17.如申请专利范围第14项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述吹气量装置系于上述电镀制程之一 晶圆清洗阶段时,将上述吹气装置之吹气量调整为 上述第一吹气量,用以清洗上述晶圆。 18.如申请专利范围第14项所述之电化学机械沈积 装置,其中上述吹气量控制装置系于上述电镀制程 之一边缘及斜角移除阶段时,将上述吹气装置之吹 气量调整为上述第一吹气量,用以移除上述晶圆边 缘之铜层及斜角。 图式简单说明: 第1A、1B、1C图为传统电镀之示意图。 第2图为本发明之电化学机械沈积装置之示意图。 第3图为本发明之电化学机械沈积装置沈积之晶圆 的示意图。 第4图为本发明之铜电镀制程之步骤流程图。
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