铜CMP的工艺控制方法技术

本发明专利技术公开了一种铜CMP的工艺控制方法，包括：步骤一、对第一介质层进行刻蚀形成沟槽；步骤二、测量位于沟槽底部的第一介质层的剩余厚度；步骤三、形成铜层将沟槽完全填充并延伸到沟槽外的第一介质层的表面；步骤四、进行铜CMP将沟槽外的铜层去除并由填充于沟槽中的所述铜层组成铜线；铜CMP的研磨时间还根据步骤二中测量的第一介质层的剩余厚度进行调整，以使铜线的厚度达到第一目标值。本发明专利技术能消除铜CMP之前的介质层刻蚀工艺对铜线厚度的不利影响并从而能提高产品良率。响并从而能提高产品良率。响并从而能提高产品良率。

【技术实现步骤摘要】
铜CMP的工艺控制方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体集成电路的制造方法，特别是涉及一种铜化学机械研磨(CMP)的工艺控制方法。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造中，铜线的形成工艺往往需要采用大马士革工艺，大马士革工艺是先形成沟槽，之后再填充铜层，之后在进行铜CMP将沟槽外的铜层去除并将沟槽内的铜层研磨到所需的厚度并形成铜线。所以在大马士革工艺中往往需要采用铜CMP。
[0003]如图1所示，是现有化学机械研磨设备的结构示意图，现有CMP设备包括底盘装置即研磨台101，研磨台101会在旋转装置的带动下旋转，图1中用旋转线表示所述研磨台101会旋转。
[0004]在研磨台101上设置有研磨垫102。
[0005]晶圆(wafer)103会固定在研磨头104上，研磨头104也会旋转，且研磨头104还具有能施加压力的装置，使得晶圆103会和研磨垫102压在一起。
[0006]包括了研磨颗粒和研磨浆料(Slurry)的研磨液106会从研磨液管输送到研磨液碰嘴105上并通过研磨液碰嘴105流动到研磨垫102本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜CMP的工艺控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供第一介质层，对所述第一介质层进行刻蚀形成沟槽，所述沟槽位于铜线形成区域中；步骤二、测量位于所述沟槽底部的所述第一介质层的剩余厚度；步骤三、形成铜层，所述铜层将所述沟槽完全填充并延伸到所述沟槽外的所述第一介质层的表面；步骤四、进行铜CMP，所述铜CMP将所述沟槽外的所述铜层去除以及将所述沟槽内的所述铜层的顶部表面和所述沟槽外的所述第一介质层的顶部表面相平，由填充于所述沟槽中的所述铜层组成所述铜线；所述铜CMP的研磨时间还根据步骤二中测量的所述第一介质层的剩余厚度进行调整，以使所述铜线的厚度达到第一目标值。2.如权利要求1所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：步骤四中，所述铜CMP的研磨时间的调整值和所述第一介质层的剩余厚度的关系为：其中，ΔT表示所述铜CMP的研磨时间的调整值，Rox表示所述第一介质层的剩余厚度，TARGET2所述第一介质层的剩余厚度的第二目标值，RR表示所述铜CMP的研磨速率。3.如权利要求2所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：所述铜CMP的研磨时间为所述铜CMP的研磨时间的初始设定值减去调整值。4.如权利要求3所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：所述铜CMP的研磨时间的初始设定值为最近多次所述铜CMP中使所述铜线的厚度达到所述第一目标值所需要的研磨时间的平均值。5.如权利要求2所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：RR取上一次铜CMP的研磨速率的最大值。6.如权利要求1所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：所述第一介质层为形成于半导体衬底上的层间膜。7.如权利要求6所述的铜CMP的工艺控制方法，其特征在于：步骤一中还同时形成通孔开口，所述通孔开口完全穿过所述第一介质层并将底层金属线表面露出；步骤三中，所述铜层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄景山，裴雷洪，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：