用带电粒子束微细加工铜的方法技术

一种微细加工方法，所述微细加工方法包括在有助蚀剂情况下用带电粒子束蚀刻衬底，所述衬底具有叠加在介质层之上的铜。助蚀剂选自氨、乙酸、硫羟乙酸及它们组合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在有助蚀剂的情况下用带电粒子束微细加工铜。
技术介绍
铝、钨、和铜已用于集成电路中的金属相互连接。由于其低电阻率，铜特别是在高性能集成电路中尤其理想。在一种典型的操作中，铜是沉积到若干空隙中，所述若干空隙用全局平版印刷法微细加工成一种介质材料如二氧化硅的表面，以便在一预定图形中产生一系列的金属相互连接。通过一个特定的化学方法帮助的带电粒子束微细加工对集成电路设计和故障检修期间的局部微细加工金属相互连接是有用的方法。聚焦离子束(FIB)微细加工在这方面，特别是在调试、编辑、验证、计量和过程控制中尤其有用。在带电粒子束微细加工中，金属迹线常常是在有特定化学药品帮助除去金属化的情况下暴露于一个比如是镓离子射束中。带电粒子束微细加工已经成功地用来微细加工铝和钨迹线，形成坚牢而洁净的刻槽。然而，在铜的情况下产生问题。某些化学药品如碘基的那些化学药品一般不适用于铜金属化。碘基化学药品可以自然地蚀刻铜，并在离起始射束暴露点的几百微米内侵蚀露出的铜。这种侵蚀作用可能显示出严重的可靠性问题如高电阻率、漏电、及最后的导体故障。各个铜迹线包括具有各种不同晶向的微晶粒，使各微晶粒以不同的速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微细加工法，包括：（ａ）提供衬底，所述衬底包括介质层和叠加在上述介质层上的铜；及（ｂ）在有助蚀剂情况下，用带电粒子束蚀刻上述铜，上述助蚀剂包括气体，所述气体从氨、乙酸、硫羟乙酸及它们组合的中选定。

【技术特征摘要】
US 2001-8-27 60/315,2511.一种微细加工法，包括(a)提供衬底，所述衬底包括介质层和叠加在上述介质层上的铜；及(b)在有助蚀剂情况下，用带电粒子束蚀刻上述铜，上述助蚀剂包括气体，所述气体从氨、乙酸、硫羟乙酸及它们组合的中选定。2.根据权利要求1的方法，其中上述助蚀剂包括水和氨的混合物。3.根据权利要求2的方法，其中上述水和氨的混合物是从氢氧化铵前体中获得的。4.根据权利要求1的方法，其中上述助蚀剂包括氨。5.根据权利要求1的方法，其中上述助蚀剂还包括水。6.根据权利要求4的方法，其中上述助蚀剂还包括乙酸。7.根据权利要求1的方法，其中上述助蚀剂包括硫羟乙酸。8.根据权利要求1的方法，还包括(c)在有上述助蚀剂情况下以介质蚀刻速率用上述带电粒子束蚀刻上述介质层。9.根据权利要求8的方法，其中上述介质蚀刻速率低于不用助蚀剂的方法的介质蚀刻速率。10.根据权利要求1的方法，其中上述衬底包括二氧化硅，以及上述助蚀剂提供铜相对于二氧化硅的平均选择性为至少是4。11.根据权利要求1的方法，其中上述衬底包括二氧化硅，以及上述助蚀剂提供铜相对于二氧化硅的平均选择性为至少是6。12.根据权利要求1的方法，其中上述介质层包括化合物，所述化合物选自硅氧化物、有机硅氧化物、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氟化的硅氧化物、氢倍半硅氧烷及它们的组合。13.根据权利要求1的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：VV马卡罗夫，JF鲁伊斯，TT米奥，
申请(专利权)人：恩普泰斯特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]