修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法技术

本发明专利技术提供了一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，包括：S1：在经化学机械研磨和退火工艺之后得到的铜互联结构及其周围的第一介质层的表面沉积得到隔绝层；S2：采用刻蚀、清洗以及退火工艺，去除位于铜互联结构区域的隔绝层，并露出铜互联结构；S3：在隔绝层和铜互联结构的表面沉积铜；S4：采用化学机械研磨进行平坦化处理。本发明专利技术通过刻蚀露出铜互联结构，刻蚀气体轰击铜表面会造成铜应力变化，进而导致铜凸起缺陷。步骤S2的退火工艺也会引发铜应力不均匀，激发铜产生铜凸起缺陷。从而充分激发铜产生铜凸起缺陷。再通过步骤S3沉积铜方式填充、覆盖铜表面损伤和凸起缺陷，最后经过化学机械研磨工艺得到平整的铜表面，以完成对铜表面的修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法。

技术介绍

1、半导体后端工艺的核心是构建多层互连，通常包含介电层沉积、光刻和刻蚀、化学机械抛光等步骤，随着工艺节点的不断进步，对于每个步骤的工艺要求也越来越高，微小的缺陷都会直接影响芯片的性能和可靠性。

2、在后段工艺沉积铜后，需要进行化学机械研磨，化学机械研磨工艺到退火工艺之间的等待时间（q-time）过长会导致铜缺失和金属迁移现象。其次，在退火温度变化过程中因为铜与其他薄膜热膨胀系数不同，当温度发生变化时，膨胀收缩程度不同导致铜应力分布不均，原子向外扩张形成铜凸起缺陷（hillock）。另外，等离子体轰击晶圆表面也会造成铜应力变化而导致铜凸起缺陷，容易造成铜互联结构稳定性下降，泄漏电严重，进而缩短半导体寿命。

3、有鉴于此，有必要提出一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，用以改善现有工艺中容易产生铜损伤和铜凸起缺陷的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，所述隔绝层的材料为氮化钽或钽；或者，

3.根据权利要求2所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，针对所述隔绝层的材料包括氮化钽或钽的情形，在所述步骤S4的化学机械研磨过程中，去除所有的所述隔绝层、部分的铜以及部分的所述第一介质层。

4.根据权利要求2所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，针对所述隔绝层的材料为介质材料的情形，在所述步骤S4的化学机械研磨过程中，去除所有的或者部分的所述隔绝层、部分的铜以及部...

【技术特征摘要】

1.一种修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，所述隔绝层的材料为氮化钽或钽；或者，

3.根据权利要求2所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，针对所述隔绝层的材料包括氮化钽或钽的情形，在所述步骤s4的化学机械研磨过程中，去除所有的所述隔绝层、部分的铜以及部分的所述第一介质层。

4.根据权利要求2所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，针对所述隔绝层的材料为介质材料的情形，在所述步骤s4的化学机械研磨过程中，去除所有的或者部分的所述隔绝层、部分的铜以及部分的所述第一介质层。

5.根据权利要求1所述的修复铜表面损伤和凸起缺陷的方法，其特征在于，所述步骤s2中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：