防止镶嵌式铜金属受损的结构及其方法技术

本发明专利技术涉及一种防止镶嵌式铜金属受损的方法，包括下列步骤：提供一基底，该基底顶层为一绝缘层，在该绝缘层上具有至少一开口，在该绝缘层上顺应性形成一第一阻障层，在该第一阻障层上全面性形成一铜金属层，以该第一阻障层表面为终点，进行一化学机械研磨制程，以平坦化该铜金属层，实施一选择性蚀刻制程在该平坦化的铜金属层，使该铜金属层表面相对低于该绝缘层表面，在该开口内形成一第二阻障层，使该铜金属层完全密封在该第一阻障层和该第二阻障层之内；本发明专利技术将铜金属完全密封于阻障层之内，可避免铜金属直接暴露在潮湿空气中或是因接触酸性气体而产生的氧化现象，且亦可用于防制因退火制程后，铜金属在引洞中的凸起现象。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是一种利用阻障层密封来。
技术介绍
近年来，为配合元件尺寸缩小化的发展以及提高元件操作速度的需求，具有低电阻常数和高电子迁移阻抗的铜金属，已逐渐被应用来作为金属内连线的材质，取代以往的铝金属制程技术。特别是铜金属的镶嵌式内连线技术，不仅可达到内连线的缩小化并且可减少RC时间延迟，同时也解决了金属铜蚀刻不易的问题，已成为现今多重内连线主要的发展趋势。铜本身具有许多先天上的优势，例如(1)低电阻特性，其阻值为1.7μΩ-cm，而铝则为2.7μΩ-cm；(2)良好的抗电子迁移性，比铝高了四个数量级(order)；(3)良好的抗应力导致的空洞形成性质(stress-induced voidformation)等等。上述优点对于元件的特性有很大的帮助，例如较怏的速度；可降低串音(Cross Talk)；以及具有较小的RC时间延迟。虽然铜的某些物理性质对于应用在元件上具有很大的优势，但是它在一些化学反应的特性上却阻碍了铜在元件上的应用，因为铜在低温时便极易与许多元素反应，另外，由于铜金属容易受到腐蚀且极易氧化，而且铜无法像铝会形成自我保护氧化层，只要在含水气的环境下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止镶嵌式铜金属受损的方法，包括下列步骤： 提供一基底，该基底顶层为一绝缘层，在该绝缘层上具有至少一开口； 在该绝缘层上顺应性形成一第一阻障层； 在该第一阻障层上全面性形成一铜金属层； 以该第一阻障层表面为终点，进行一化学机械研磨制程，以平坦化该铜金属层； 实施一选择性蚀刻制程于该平坦化的铜金属层，使该铜金属层表面相对低于该绝缘层表面，而形成一凹处； 在该凹处内形成一第二阻障层，使该铜金属层完全密封于该第一阻障层和该第二阻障层之内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继文，王英郎，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]