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金屬層處理方法

文檔序號(hào):5291997閱讀:866來源:國(guó)知局
專利名稱:金屬層處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種金屬層處理方法。
背景技術(shù)
在超大規(guī)模集成電路工藝中,有著熱穩(wěn)定性、抗?jié)裥缘亩趸枰恢笔墙饘倩ミB 線路間使用的主要絕緣材料,金屬鋁則是芯片中電路互連導(dǎo)線的主要材料。然而,相對(duì)于元 件的微型化及集成度的增加,電路中導(dǎo)體連線數(shù)目不斷的增多,使得導(dǎo)體連線架構(gòu)中的電 阻(R)及電容(C)產(chǎn)生寄生效應(yīng),造成嚴(yán)重的傳輸延遲(RC Delay),在130納米及更先進(jìn)的 技術(shù)中成為電路中訊號(hào)傳輸速度受限的主要因素,因此,現(xiàn)有技術(shù)在半導(dǎo)體工藝中采用新 的低電阻材料銅和低介電常數(shù)的介電材料以降低傳輸延遲。但由于金屬銅刻蝕困難,現(xiàn)有采用的銅的互連結(jié)構(gòu)通常先形成溝槽,然后在溝槽 內(nèi)填充金屬銅,最后采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝去除多余的金屬銅層,在公開號(hào)為CN1866495A 的中國(guó)專利文件中能夠發(fā)現(xiàn)更多的關(guān)于現(xiàn)有的銅的互連結(jié)構(gòu)的形成方案。下面結(jié)合附圖簡(jiǎn)單的介紹互連結(jié)構(gòu)的形成過程。圖1至圖4為現(xiàn)有技術(shù)中互連結(jié) 構(gòu)的形成過程的示意圖。如圖1所示,提供襯底100 ;在所述襯底100表面形成金屬層110 ;在金屬層110 上沉積一定厚度的第一介質(zhì)層120,并利用光刻、刻蝕技術(shù)去除對(duì)應(yīng)接觸孔處的第一介質(zhì)層 120直至露出金屬層110表面,以形成接觸孔開口 121。如圖2所示,利用物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)方法在具有 接觸孔開口 121的第一介質(zhì)層120表面沉積阻擋層122。如圖3所示,利用電鍍工藝在阻擋層122表面沉積用于填充接觸孔開口 121的金 屬層123。如圖4所示,采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝去除部分金屬層123、阻擋層122直至暴露出 第一介質(zhì)層120。在現(xiàn)有互連結(jié)構(gòu)的形成過程中,金屬層形成和退火在同一電鍍?cè)O(shè)備中完成,由于 退火后的金屬層具有很大的應(yīng)力,由于電鍍?cè)O(shè)備產(chǎn)能和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備產(chǎn)能的差異性, 通常在電鍍形成金屬層123之后,會(huì)等待比較長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝,隨著 時(shí)間延長(zhǎng),退火后的金屬層在應(yīng)力的作用下,金屬層123中的微缺陷會(huì)發(fā)生遷移并聚集成 大的孔隙狀缺陷,從而導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)電學(xué)性能低下,可靠性降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得整個(gè)器件報(bào) 廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是電鍍工藝完成后的金屬層等待時(shí)間較長(zhǎng)后金屬層中的 微缺陷在應(yīng)力作用下聚集,在金屬層內(nèi)形成空隙的問題。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種金屬層處理方法,包括提供基底,所述基底包 括襯底和形成在襯底表面的介質(zhì)層;所述介質(zhì)層內(nèi)形成有暴露襯底的接觸孔;所述介質(zhì)層表面和所述接觸孔內(nèi)形成有金屬層;對(duì)所述金屬層退火;控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的 時(shí)間間隔,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,直至暴露出介質(zhì)層。可選的,退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔小于5小時(shí)。可選的,對(duì)所述金屬層退火的工藝參數(shù)為退火溫度為100度至400度,保護(hù)氣體 為氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w,其中氮?dú)馀c氫氣的體積比為100 3. 381,氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚?體的流量為50SCCM至200SCCM,退火時(shí)間為30秒至2小時(shí),退火冷卻溫度為40度,且退火 溫度到退火冷卻溫度的冷卻時(shí)間為10秒至200秒??蛇x的,金屬層退火可以在獨(dú)立的退火設(shè)備或者是與化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備集成的 退火設(shè)備中完成。可選的,所述襯底為多層基片、分級(jí)基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理 的基片、圖案化或未被圖案化的基片。可選的,所述介質(zhì)層為金屬前介質(zhì)層或?qū)娱g介質(zhì)層??蛇x的,所述介質(zhì)層的材料為SiA或者摻雜的Si02??蛇x的,所述金屬層材料為銅。可選的,所述金屬層的形成方法為電鍍工藝??蛇x的,所述電鍍工藝的具體參數(shù)為電鍍液選用CuSO4溶液,Cu2+濃度為30g/L至 50g/L,并且在此溶液中加入濃度為40mg/L至60mg/L的含氯離子的無機(jī)添加劑,電鍍的電 流為4. 5安培至45安培??蛇x的,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的具體參數(shù)為選用氧化硅作 為拋光顆粒,拋光液的PH值為10至11. 5,拋光液的流量為200毫升每分鐘至400毫升每分 鐘,拋光工藝中研磨墊的轉(zhuǎn)速為83轉(zhuǎn)每分鐘至103轉(zhuǎn)每分鐘,研磨頭的轉(zhuǎn)速為77轉(zhuǎn)每分鐘 至97轉(zhuǎn)每分鐘,拋光工藝的壓力為5500帕至6500帕。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之 間的時(shí)間間隔,使得退火后的形成有所述金屬層的基底能夠直接進(jìn)入化學(xué)機(jī)械拋光步驟, 而不需要長(zhǎng)時(shí)間的等待;避免了金屬層在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的微缺陷聚集效應(yīng),從而在金屬 層內(nèi)形成空隙,導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)電學(xué)性能和可靠性低下。


圖1至圖4為現(xiàn)有技術(shù)中互連結(jié)構(gòu)的形成過程的示意圖;圖5為本發(fā)明金屬層處理方法的一實(shí)施例的流程示意圖;圖6至圖9為本發(fā)明金屬層處理方法的一實(shí)施例的過程示意圖。
具體實(shí)施例方式由背景技術(shù)可知,在現(xiàn)有互連結(jié)構(gòu)的形成過程中,金屬層形成和退火在同一電鍍 設(shè)備中完成,由于退火后的金屬層具有很大的應(yīng)力,由于電鍍?cè)O(shè)備產(chǎn)能和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè) 備產(chǎn)能的差異性,通常在電鍍形成金屬層之后,會(huì)等待比較長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋 光工藝,隨著時(shí)間延長(zhǎng),退火后的金屬層在應(yīng)力的作用下,金屬層中的微缺陷會(huì)發(fā)生遷移并 聚集成大的孔隙狀缺陷,從而導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)電學(xué)性能低下,可靠性降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得整個(gè) 器件報(bào)廢。
為此,本發(fā)明的發(fā)明人給出一種優(yōu)化的金屬層處理方法,包括如下步驟提供基 底,所述基底包括襯底和形成在襯底表面的介質(zhì)層;所述介質(zhì)層內(nèi)形成有暴露襯底的接觸 孔;所述介質(zhì)層表面和所述接觸孔內(nèi)形成有金屬層;對(duì)所述金屬層退火;控制退火和化學(xué) 機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,直至暴露出介質(zhì)層??蛇x的,退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔小于5小時(shí)??蛇x的,對(duì)所述金屬層退火的工藝參數(shù)為退火溫度為100度至400度,保護(hù)氣體 為氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w,其中氮?dú)馀c氫氣的體積比為100 3. 381,氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚?體的流量為50SCCM至200SCCM,退火時(shí)間為30秒至2小時(shí),退火冷卻溫度為40度,且退火 溫度到退火冷卻溫度的冷卻時(shí)間為10秒至200秒??蛇x的,金屬層退火可以在獨(dú)立的退火設(shè)備或者是與化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備集成的 退火設(shè)備中完成??蛇x的,所述襯底為多層基片、分級(jí)基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理 的基片、圖案化或未被圖案化的基片??蛇x的,所述介質(zhì)層為金屬前介質(zhì)層或?qū)娱g介質(zhì)層。可選的,所述介質(zhì)層的材料為S^2或者摻雜的Si02??蛇x的,所述金屬層材料為銅。可選的,所述金屬層的形成方法為電鍍工藝??蛇x的,所述電鍍工藝的具體參數(shù)為電鍍液選用CuSO4溶液,Cu2+濃度為30g/L至 50g/L,并且在此溶液中加入濃度為40mg/L至60mg/L的含氯離子的無機(jī)添加劑,電鍍的電 流為4. 5安培至45安培??蛇x的,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的具體參數(shù)為選用氧化硅作 為拋光顆粒,拋光液的PH值為10至11. 5,拋光液的流量為200毫升每分鐘至400毫升每分 鐘,拋光工藝中研磨墊的轉(zhuǎn)速為83轉(zhuǎn)每分鐘至103轉(zhuǎn)每分鐘,研磨頭的轉(zhuǎn)速為77轉(zhuǎn)每分鐘 至97轉(zhuǎn)每分鐘,拋光工藝的壓力為5500帕至6500帕。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以 很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況 下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。其次,本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是實(shí)例,其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖5是本發(fā)明金屬層處理方法的一實(shí)施例的流程示意圖,圖6至圖9為本發(fā)明金 屬層處理方法的一實(shí)施例的過程示意圖。下面結(jié)合圖5至圖9對(duì)本發(fā)明的金屬層處理方法 進(jìn)行說明。步驟S101,提供基底,所述基底包括襯底和形成在襯底表面的介質(zhì)層;所述介質(zhì) 層內(nèi)形成有暴露襯底的接觸孔;所述介質(zhì)層表面和所述接觸孔內(nèi)形成有金屬層。參考圖6,所述基底200包括襯底210和形成在襯底210表面的介質(zhì)層220。所述襯底210可以為多層基片(例如,具有覆蓋電介質(zhì)和金屬膜的硅襯底)、分級(jí) 基片、絕緣體上硅基片(SOI)、外延硅基片、部分處理的基片(包括集成電路及其他元件的 一部分)、圖案化或未被圖案化的基片。
所述介質(zhì)層220用于隔離形成在介質(zhì)層220內(nèi)的金屬層和半導(dǎo)體單元,具體所 述介質(zhì)層220可以是金屬前介質(zhì)層(Pre-Metal Dielectric,PMD),也可以是層間介質(zhì)層 (Inter-Metal Dielectric,ILD),需要特別指出的是,所述介質(zhì)層220還可以是單一覆層也可以是多層堆疊結(jié)構(gòu)。金屬前介質(zhì)層是沉積在具有MOS器件的襯底上,利用沉積工藝形成,在金屬前介 質(zhì)層中會(huì)在后續(xù)工藝形成溝槽,用金屬填充溝槽形成連接孔,所述連接孔用于連接MOS器 件的電極和上層互連層中的金屬導(dǎo)線。層間介質(zhì)層是后道工藝在金屬互連層之間的介電層,層間介質(zhì)層中會(huì)在后續(xù)工藝 中形成溝槽,用金屬填充溝槽形成連接孔,所述連接孔用于連接相鄰金屬互連層中的導(dǎo)線。所述介質(zhì)層220的材料通常選自SiO2或者摻雜的SiO2,例如USG⑴ndoped Silicon Glass,沒有摻雜的硅玻璃)、BPSG(Borophosphosilicate Glass,摻雜硼磷的硅玻璃)、 BSG(Borosilicate Glass,摻雜硼的硅玻璃)、PSG(Phosphosilitcate Glass,摻雜磷的硅 玻璃)等。所述介質(zhì)層220在130納米及以下的工藝節(jié)點(diǎn)一般選用低介電常數(shù)的介電材料, 所述介質(zhì)層220的材料具體選自氟硅玻璃(FSG)、碳摻雜的氧化硅(Black Diamond)以及氮 摻雜的碳化硅(BLOK)。所述介質(zhì)層220的形成工藝可以是任何常規(guī)真空鍍膜技術(shù),例如原子沉積(ALD)、 物理氣相淀積(PVD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相淀積(PECVD)等等形 成在襯底210表面,在這里不做贅述。參考圖7,在所述介質(zhì)層220內(nèi)形成暴露襯底210的接觸孔221。所述接觸孔221的形成步驟包括在所述介質(zhì)層220表面旋涂光刻膠,接著通過曝 光將掩膜版上的與所述接觸孔221相對(duì)應(yīng)的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上,然后利用顯影液將相應(yīng) 部位的光刻膠去除,以形成光刻膠圖形;以所述光刻膠圖形為掩膜,刻蝕所述介質(zhì)層220直 至形成所述接觸孔221??涛g所述介質(zhì)層220的工藝可以為公知的化學(xué)試劑刻蝕工藝或者等離子體刻蝕 工藝,在本實(shí)施例中,以等離子體刻蝕為例做示范性說明。所述等離子體刻蝕工藝的具體工藝參數(shù)為刻蝕設(shè)備腔體壓力為30毫托至60毫 托,頻率為13. 6M的射頻功率為500瓦至1000瓦,頻率為2M的射頻功率為200瓦至400瓦, CF4流量為每分鐘80標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘120標(biāo)準(zhǔn)立方厘米,CHF3流量為每分鐘50標(biāo)準(zhǔn) 立方厘米至每分鐘80標(biāo)準(zhǔn)立方厘米,以上述刻蝕工藝參數(shù),刻蝕所述介質(zhì)層220直至形成 所述接觸孔221。參考圖8,在所述介質(zhì)層210表面和所述接觸孔221內(nèi)形成金屬層230。所述金屬層230的材料可以為鋁、銀、鉻、鉬、鎳、鈀、鉬、鈦、鉭、銅中的一種或者幾 種,需要特別指出的是,由于金屬銅具有高熔點(diǎn)、低電阻系數(shù)及高抗電子遷移的能力,所述 金屬層230材料較優(yōu)選用銅,但是需要特別說明的是,選用其他導(dǎo)電物質(zhì)形成的所述金屬 層230仍然可以工作,只是傳輸延遲比較大,在此特地說明,不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍。本實(shí)施例以所述金屬層230為金屬銅為例,做示范性說明。在本實(shí)施例中,選用金屬銅的金屬層230形成工藝為電鍍工藝。12.所述電鍍工藝的具體參數(shù)為所述電鍍工藝的具體參數(shù)為電鍍液選用CuSO4溶液,Cu2+濃度為30g/L至 50g/L,并且在此溶液中加入濃度為40mg/L至60mg/L的含氯離子的無機(jī)添加劑,電鍍的電 流為4. 5安培至45安培。需要特別指出的是,在其他實(shí)施例中,為了提高所述金屬層230填充接觸孔221的 電學(xué)性能,會(huì)在形成金屬層230步驟之前,先在接觸孔221側(cè)壁和底部形成一層阻擋層,然 后在所述阻擋層表面形成銅的籽晶層。步驟S102,對(duì)所述金屬層230退火?,F(xiàn)有的工藝步驟中,電鍍工藝完成后的金屬層230的金屬晶粒比較小,隨著時(shí)間 延長(zhǎng),金屬層230的金屬晶?;ハ嘟佑|長(zhǎng)大,在金屬層230內(nèi)形成空隙,導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)電學(xué) 性能低下,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得整個(gè)器件報(bào)廢。為此,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),采取對(duì)所述金屬層230退火,以避免出現(xiàn) 金屬層230的金屬晶?;ハ嘟佑|長(zhǎng)大,在金屬層230內(nèi)形成空隙現(xiàn)象。需要特別指出的是,所述退火工藝的工藝參數(shù)尤為重要,如果退火工藝的參數(shù)不 符合工藝要求,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),退火后的金屬層230仍然會(huì)金屬晶?;ハ嘟佑|長(zhǎng)大, 甚至?xí)霈F(xiàn),退火后的金屬層230的金屬顆粒退火生長(zhǎng)現(xiàn)象出現(xiàn)。為此,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn),采用退火工藝的工藝參數(shù)包括退 火溫度為100度至400度,保護(hù)氣體為氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w,其中氮?dú)馀c氫氣的體積比為 100 3. 381,氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w的流量為50SCCM至200SCCM,退火時(shí)間為30秒至2小 時(shí),退火冷卻溫度為40度,且退火溫度到退火冷卻溫度的冷卻時(shí)間為10秒至200秒,采用 上述的退火條件,退火后的金屬層230不會(huì)出現(xiàn)金屬顆粒生長(zhǎng)現(xiàn)象。所述金屬層退火可以在退火設(shè)備例如管式退火爐或者快速退火爐中進(jìn)行,為了更 進(jìn)一步的避免出現(xiàn)金屬顆粒退火生長(zhǎng)現(xiàn)象,金屬層退火可以與化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備集成的 退火設(shè)備中完成。參考圖9,如步驟S103所述,控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔,對(duì)所述退 火后的金屬層230進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,直至暴露出介質(zhì)層210。為了提高形成的金屬層230的質(zhì)量,所述退火后的金屬層與對(duì)所述金屬層230進(jìn) 行化學(xué)機(jī)械拋光的工藝之間的間隔小于5小時(shí),所述控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間 間隔可以通過優(yōu)化退火工藝參數(shù)和化學(xué)機(jī)械拋光工藝參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。所述化學(xué)機(jī)械拋光工藝選用選擇性去除銅的拋光工藝,所述化學(xué)機(jī)械拋光工藝具 體參數(shù)為選用氧化硅作為拋光顆粒,拋光液的PH值為10至11. 5,拋光液的流量為200毫 升每分鐘至400毫升每分鐘,拋光工藝中研磨墊的轉(zhuǎn)速為83轉(zhuǎn)每分鐘至103轉(zhuǎn)每分鐘,研 磨頭的轉(zhuǎn)速為77轉(zhuǎn)每分鐘至97轉(zhuǎn)每分鐘,拋光工藝的壓力為5500帕至6500帕,直至暴露 出介質(zhì)層210。本發(fā)明通過采用優(yōu)化的退火工藝對(duì)所述金屬層230進(jìn)行退火,避免了金屬層230 的晶?;ハ嘟佑|長(zhǎng)大,在金屬層230內(nèi)形成空隙,導(dǎo)致互連結(jié)構(gòu)電學(xué)性能低下現(xiàn)象出現(xiàn)。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù) 人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種金屬層處理方法,其特征在于,包括提供基底,所述基底包括襯底和形成在襯底表面的介質(zhì)層;所述介質(zhì)層內(nèi)形成有暴露 襯底的接觸孔;所述介質(zhì)層表面和所述接觸孔內(nèi)形成有金屬層; 對(duì)所述金屬層退火;控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋 光,直至暴露出介質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí) 間間隔小于5小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,對(duì)所述金屬層退火的工藝參數(shù) 為退火溫度為100度至400度,保護(hù)氣體為氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w,其中氮?dú)馀c氫氣的體 積比為100 3. 381,氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w的流量為50SCCM至200SCCM,退火時(shí)間為30 秒至2小時(shí),退火冷卻溫度為40度,且退火溫度到退火冷卻溫度的冷卻時(shí)間為10秒至200秒。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,金屬層退火可以在獨(dú)立的退火 設(shè)備或者是與化學(xué)機(jī)械拋光的設(shè)備集成的退火設(shè)備中完成。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述襯底為多層基片、分級(jí)基 片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理的基片、圖案化或未被圖案化的基片。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述介質(zhì)層為金屬前介質(zhì)層或 層間介質(zhì)層。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述介質(zhì)層的材料為SiA或者 摻雜的SiO2。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述金屬層材料為銅。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述金屬層的形成方法為電鍍工藝。
10.如權(quán)利要求6所述的金屬層處理方法,其特征在于,所述電鍍工藝的具體參數(shù)為 電鍍液選用CuSO4溶液,Cu2+濃度為30g/L至50g/L,并且在此溶液中加入濃度為40mg/L至 60mg/L的含氯離子的無機(jī)添加劑,電鍍的電流為4. 5安培至45安培。
11.如權(quán)利要求1所述的金屬層處理方法,其特征在于,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化 學(xué)機(jī)械拋光的具體參數(shù)為選用氧化硅作為拋光顆粒,拋光液的PH值為10至11. 5,拋光液 的流量為200毫升每分鐘至400毫升每分鐘,拋光工藝中研磨墊的轉(zhuǎn)速為83轉(zhuǎn)每分鐘至 103轉(zhuǎn)每分鐘,研磨頭的轉(zhuǎn)速為77轉(zhuǎn)每分鐘至97轉(zhuǎn)每分鐘,拋光工藝的壓力為5500帕至 6500 帕。
全文摘要
一種金屬層處理方法,提供基底,所述基底包括襯底和形成在襯底表面的介質(zhì)層;所述介質(zhì)層內(nèi)形成有暴露襯底的接觸孔;所述介質(zhì)層表面和所述接觸孔內(nèi)形成有金屬層;對(duì)所述金屬層退火;控制退火和化學(xué)機(jī)械拋光之間的時(shí)間間隔,對(duì)所述退火后的金屬層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,直至暴露出介質(zhì)層。本發(fā)明能夠避免金屬層因承受較大的張應(yīng)力而導(dǎo)致金屬層內(nèi)的微孔隙產(chǎn)生聚集,而在金屬層內(nèi)形成大的空隙,從而降低芯片的良率和可靠性。
文檔編號(hào)C25D3/38GK102054747SQ20091019811
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者聶佳相 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
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