导体层的制造方法技术

一种导体层的制造方法，此方法先提供一基底，其中基底的表面上具有一介电层，这个介电层具有一图案化结构，并且图案化结构中暴露出导体层的一部分。然后，对基底的表面进行第一清洗步骤。接着在导体层被暴露出来的此部分表面，形成覆盖层。继而，对基底的表面进行第二清洗步骤，以去除残留于介电层表面的覆盖层。之后，对基底的表面进行干式清洗干燥步骤以清洗并干燥基底的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件的制造方法，特别是涉及一种。
技术介绍
半导体的内连线工艺(interconnection process)，是用来连接超大规模集成电路产品里，各个独立的晶体管元件与回路，由负责传导电流的导体层(conduction layer)，与用于导线间隔离的介电层(dielectric layer)所共同构成。随着集成电路技术的发展，为强化其速度与功能，必须持续不断地提升元件的积集程度，然而当金属导线的尺寸日渐缩小时，因为导线薄膜里的金属的自由电子是沿着材料本身的晶粒(grain)边界在一固定的路径上移动，在一段时间之后，会在导线中该固定的路径上出现断路(open circuit)的情形，这种情形一般称之为电致迁移(electro-migration)，而此导线产生断路的问题对产品的可靠性(reliability)影响极大。此外，在形成金属导体层的时候，为了移除在介电层上残留的金属或离子，传统上多以旋转干燥(spin dry)的方式去除这些残留物。但是，低介电值的介电层表面或化学机械研磨法(chemical mechanical polish，CMP)的终止层(stop layer)的表面往往是斥水性的(hydrophobic)，因此在旋转干燥的过程中，会有水渍(watermark)产生，而这可能会导致集成电路中产生漏电(current leakage)或短路的情形，并且增加集成电路的耗电量与产生不必要的热量。因此，一种可以避免导体层中出现断路的情形，又可以避免水渍产生的导体层制造方法是相当有必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种，用以改善导体层中因为线宽缩小所产生的电致迁移的现象，以避免金属断路并增加产品的可靠性。此外，在本专利技术中，结合异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)干式清洗干燥步骤，可防止现有旋转干燥会产生水渍的缺点，以避免漏电或短路并提高产品的效能。本专利技术提出一种，此方法先提供一基底，基底之中具有一导体层，基底的表面上具有一介电层，这个介电层具有一图案化结构，并且图案化结构暴露出导体层的一部分。然后，对基底结构的表面进行第一清洗步骤。接着，在暴露出的导体层的部分的表面形成覆盖层。继而，对基底结构的表面进行第二清洗步骤，以去除残留于介电层表面的覆盖层。之后，对基底结构的表面进行干式清洗干燥步骤以清洗并干燥之。依照本专利技术的优选实施例所述，上述在进行第一清洗步骤之后，与在暴露出的导体层的部分的表面形成覆盖层之前，还包括活化所暴露出的导体层的部分的表面。依照本专利技术的优选实施例所述，上述导体层制造方法，其中包括使用一有机酸来进行第一清洗步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述导体层制造方法，其中包括使用一无机酸来进行第一清洗步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述覆盖层的材料包括一金属或一金属化合物。依照本专利技术的优选实施例所述，上述金属或金属化合物的材料包括包含有钴合金或镍合金(合金成分包括钼、钨、硼或磷)，或其化合物至少其中之一。依照本专利技术的优选实施例所述，上述金属化合物的材料包括钴合金或镍合金(合金成分可以是钼、钨、硼、磷等)至少其中之一。依照本专利技术的优选实施例所述，上述的导体层制造方法，其中包括使用一有机酸来进行第二清洗步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述的导体层制造方法，其中包括使用一无机酸来进行第二清洗步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述干式清洗干燥步骤包括异丙醇(isopropyl alcohol)干式清洗干燥步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述的导体层制造方法，其中包括使用异丙醇与氮气(nitrogen，N2)的混合物来进行异丙醇干式清洗干燥步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述的导体层制造方法，其中包括使用marangoni法来进行异丙醇干式清洗干燥步骤。依照本专利技术的优选实施例所述，上述的导体层制造方法，其中包括使用rotagoni法来进行异丙醇干式清洗干燥步骤。本专利技术因于导体层表面形成覆盖层，可避免导体层因电致迁移现象而可能发生的断路的情形，以增加产品的可靠性。此外，以异丙醇干式清洗干燥步骤清洗干燥导体层的表面可避免水渍的产生，因此可以避免漏电或短路并提高产品的效能。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本专利技术。附图说明图1为依照本专利技术的一实施例所绘示的一导体层的制造流程图。图2A到图2B为依照本专利技术的一实施例所绘示的半导体结构的剖面示意图。简单符号说明101、103、105、107、109、111步骤200a基底结构 201基底203介电层 205导电层207覆盖层具体实施方式图1为绘示依照本专利技术的一实施例所绘示的一导体层的制造流程图。图2A到图2B为依照本专利技术的一实施例所绘示的半导体结构的剖面示意图。请参照图1以及完成步骤101之后的结构剖面图(例如，图2A)。在步骤101中，先提供一基底201，基底201中具有一导体层205，基底201的表面上具有一介电层203，这个介电层203具有一图案化结构，且此图案化结构暴露出导体层205的一部分。基底201、介电层203与导体层205构成了基底结构200a。然后，在步骤103中，对基底结构200a的表面进行第一清洗步骤。其中进行第一清洗步骤的方法包括是使用有机酸或是无机酸。接着，在步骤107中，在暴露出的导体层205的表面上形成覆盖层207。请参照图2B，其绘示例如是完成步骤107之后的结构。其中覆盖层207的材料包括一金属或金属化合物，例如是包含有钴合金或镍合金(合金成分包括钼、钨、硼或磷)或其化合物至少其中之一，或者是金属化合物钴合金或镍合金(合金成分包括钼、钨、硼或磷)至少其中之一。在本专利技术的一选择性的实施例中，在步骤105中，更包括在上述进行第一清洗步骤之后，与在暴露出的导体层205的表面形成覆盖层207之前，活化暴露出的导体层205的表面。在本专利技术的一实施例中，活化暴露出的导体层205的表面的方法包括在导体层205的表面形成一层钯(Pd，palladium)或锡(Sn，stannum)。继而，请参照图2B，在步骤109中，对基底结构200a的表面进行第二清洗步骤，以去除残留于介电层203表面的覆盖层207。在本专利技术的一实施例中，进行第二清洗步骤的方法包括是使用有机酸或无机酸。之后，在步骤111中，对基底结构200a的表面进行干式清洗干燥步骤以清洗并干燥基底结构200a的表面。此干式清洗干燥步骤包括异丙醇干式清洗干燥步骤。在一实施例中，异丙醇干式清洗干燥步骤例如是使用异丙醇与氮气(nitrogen，N2)的混合物来进行。其中，异丙醇干式清洗干燥步骤例如是使用marangoni法，以氮气为载气(carrier gas)将含有异丙醇的蒸汽喷洒在基底结构200a表面，同时缓慢地将浸泡在去离子水的基底结构200a从去离子水槽中抽出以达到清洗与干燥的目的。或是使用rotagoni法来进行异丙醇干式清洗干燥步骤，以旋转器带动基底结构200a旋转，并利用异丙醇蒸汽与氮气的混合物来清洗干燥基底结构200a的表面。本专利技术因于导体层表面形成覆盖层，可避免导体层因电致迁移现象而可能产生断路的情形，因此可以增加产品的可靠性。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导体层的制造方法，包括：提供一基底，其中该基底中具有一导体层，该基底的一表面上具有一介电层、该介电层具有一图案化结构，并且该图案化结构暴露出该导体层的一部分；对该基底的该表面进行一第一清洗步骤；在暴露出的该导体层 的该部分的一表面形成一覆盖层；对该基底的该表面进行一第二清洗步骤，以去除残留于该介电层的一表面的该覆盖层；对该基底的该表面进行一干式清洗干燥步骤以清洗并干燥该基底的该表面。

【技术特征摘要】
1.一种导体层的制造方法，包括提供一基底，其中该基底中具有一导体层，该基底的一表面上具有一介电层、该介电层具有一图案化结构，并且该图案化结构暴露出该导体层的一部分；对该基底的该表面进行一第一清洗步骤；在暴露出的该导体层的该部分的一表面形成一覆盖层；对该基底的该表面进行一第二清洗步骤，以去除残留于该介电层的一表面的该覆盖层；对该基底的该表面进行一干式清洗干燥步骤以清洗并干燥该基底的该表面。2.如权利要求1所述的导体层的制造方法，其中在进行该第一清洗步骤之后，与在所暴露出的该导体层的该部分的该表面形成该覆盖层之前，还包括活化所暴露出的该导体层的该部分的该表面。3.如权利要求1所述的导体层的制造方法，其中包括使用一有机酸来进行该第一清洗步骤。4.如权利要求1所述的导体层的制造方法，其中包括使用一无机酸来进行该第一清洗步骤。5.如权利要求1所述的导体层的制造方法，其中该覆盖层的一材料包括一金属或一金属化合物。6.如权利要求5所述的导体层的制造方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：许嘉麟，方亮渊，陈树仁，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]