在半导体装置中形成金属线的方法制造方法及图纸

技术编号:3208372 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在半导体装置中形成金属线的方法,包括下列步骤:    在其中形成有下部布线的半导体衬底上形成层间绝缘膜;    图案化该层间绝缘膜,以形成用于形成连接至该下部布线的上部布线的孔径单元;    在给定温度下将其中形成有该孔径单元的该半导体衬底冷却;    使用氢还原反应来实施清洁工艺,以便去除形成于该孔径单元侧壁上的聚合物及形成于该下部布线上的金属氧化物膜;    在用于实施该清洁工艺的处理室内原位实施退火工艺;以及    使用导电材料来掩埋该孔径单元以形成上部布线。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置制造方法,具体而言,涉及一种,该方法可减少低介电层间绝缘膜中的碳损失,其方式为在低温度下实施清洁工艺,以及在一用于实施该清洁工艺的处理室原位实施退火工艺,以便去除该清洁工艺的还原反应中所产生的残留物,藉此改善该低介电层间绝缘膜的界面特性。
技术介绍
由于需要微加工、迅速的操作速度及高可靠度,因而使用铜(Cu)作为半导体装置的金属线。一般而言,会通过电镀方法,使用双大马士革图案来形成该铜线。在通过电镀方法形成铜膜之后,为了稳定性能,在化学机械抛光法(CMP)工艺之前,会先在一给定温度下实施退火工艺。同时,在为了打开下部铜线的接触的清洁工艺中,通常会使用利用溅射蚀刻的物理方法。因此,会发生在接触内之铜(Cu)重新沉积的问题。但是,因为基于高速装置的目的,会使用非致密的低介电膜作为层间绝缘膜,所以需要新的清洁技术。最近已研究出一种使用氢还原的化学反应清洁工艺。但是,使用氢还原的化学反应清洁工艺具有造成低介电层间绝缘膜表面损坏的问题,而使层间绝缘膜的介电特性恶化。换言之,由于在作为下部布线的铜膜表面上的氧化铜膜的还原反应,即,发生(或H2O)反应,所以会产生如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在半导体装置中形成金属线的方法,包括下列步骤在其中形成有下部布线的半导体衬底上形成层间绝缘膜;图案化该层间绝缘膜,以形成用于形成连接至该下部布线的上部布线的孔径单元;在给定温度下将其中形成有该孔径单元的该半导体衬底冷却;使用氢还原反应来实施清洁工艺,以便去除形成于该孔径单元侧壁上的聚合物及形成于该下部布线上的金属氧化物膜;在用于实施该清洁工艺的处理室内原位实施退火工艺;以及使用导电材料来掩埋该孔径单元以形成上部布线。2.如权利要求1所述的方法,其中该孔径单元为接触孔、沟槽、单大马士革图案或由通孔与沟槽所组成的双大马士革图案。3.如权利要求1所述的方法,其中在大约25℃至50℃的低温下,使用H2气和Ar气或者H2气、Ar气和N2气来实施该清洁工艺。4.如权利要求1所述的方法,其中实施该清洁工艺的方式为在压力为1.5至3mT、电源功率为500至750W、偏压功率为0至100W的条件下,引入2至15sccm的H2气和4至30sccm的Ar气;或者在压力为1.5至3mT、电源功率为500至750W、偏压功率为0至100W的条件下,引入2至15sccm的H2气、2至15sccm的N2气和4至30sccm的Ar气。...

【专利技术属性】
技术研发人员:金东俊
申请(专利权)人:海力士半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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