專利名稱：：鋁互連線的可控表面氧化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實施方式涉及集成電路形成中的濺射，更具體地涉及用于形成互連線的濺射鋁的后處理。
背景技術(shù)：
：濺射，也稱作物理氣相沉積(PVD)，是在硅集成電路制造中沉積金屬及相關(guān)材料層最普遍的方法。在商業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種DC電磁管濺射中，濺射涂覆的晶圓設(shè)置在與要濺射的金屬靶材相對的真空腔室中。氬工作氣體可以引入到真空腔室。當(dāng)相對于腔室壁或其護(hù)罩，靶材為負(fù)偏壓時，氬氣激勵到等離子體并從靶材濺射出金屬原子，其中一些金屬原子撞擊晶圓并在其上形成金屬涂層。放置在耙材后面的電磁管包括極性相對的磁極來將磁場投射到與靶材的濺射面相鄰的腔室從而增加等離子體的密度和濺射速率?？梢詫A施加電偏壓來輔助涂覆到更深和更窄的孔(via)。濺射的其他形式可以包括RF感應(yīng)線圈、輔助磁體以及復(fù)雜形狀的靶材。濺射鋁一直用作金屬化來形成垂直和水平的互連線。應(yīng)該理解，鋁可以是合金。通常預(yù)期的合金為數(shù)量少于10at%，通常少于5at。/。的銅、鎂和硅。在半導(dǎo)體制造中標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金包括0.5wtM的銅。其他金屬通常不超過lat%。圖1示出了使用鋁金屬化的簡單的孔結(jié)構(gòu)的橫截面圖。下電介質(zhì)層10具有導(dǎo)電部件12，例如，在其表面由鋁形成并需要電連接。上電介質(zhì)層14沉積在下電介質(zhì)層10及其導(dǎo)電部件12的上方，并且通孔16經(jīng)過蝕刻貫穿上電介質(zhì)層14直到其導(dǎo)電部件12。濺射鋁層18來填充通孔16并且在上電介質(zhì)層14的頂部表面處的場區(qū)20上形成平面層。鋁濺射可以包括不同濺射步驟，甚至對于不同子層有獨立的濺射腔室，但鋁濺射的最后部分通常與在諸如400°C的適度高溫下的硅晶圓一起進(jìn)行以促進(jìn)鋁回流來填充通孔16以及平整化鋁層18的上表面。如果以金屬化的最低等級形成孔，下電介質(zhì)層IO可由硅層取代，并且導(dǎo)電部件可以是通常形成于硅導(dǎo)電部件12和鋁填充孔16之間的具有額外的接觸(contact)、阻礙(barrier)或柵氧化區(qū)的硅摻雜區(qū)。在這一點上，鋁層18呈現(xiàn)為未構(gòu)圖、未定義以及平坦的上表面，偏離在下層(underlying)部件上的等角沉積而出現(xiàn)的平面化。電介質(zhì)層14的上表面20上方的鋁層18的場厚度(fieldthickness)決定水平互連線的厚度，通常在160到lOOOnm范圍之內(nèi)。如圖2的橫截面圖所示，對于通孔16外面的鋁層18進(jìn)行選擇性蝕刻直到電介質(zhì)層14的上表面或到其上表面20上的薄阻擋層。光刻蝕刻的構(gòu)圖通常形成連接到多個鋁填充通孔或下一級金屬化的狹長的水平電互連線。為了輔助限定蝕刻的構(gòu)圖德光刻，可將諸如氮化鈦(TiN)的抗反射涂層(ARC)22沉積在圖1中的未構(gòu)圖的鋁層18的上方?？梢栽谠S多不同的腔室和平臺中濺射鋁。例如，圖3示意性示出的平面圖中的鋁沉積系統(tǒng)30基于Endura平臺，其可以從SantaClara,California(加利福尼亞州，圣克拉拉)的AppliedMaterials,Inc.(應(yīng)用材料股份有限公司)購得。晶圓32加載在承載料盒(cassettes)34中，例如，塑料FOUP放置在兩個加載互鎖腔室(loadlockchamber)36，38中，該腔室36，38由狹口閥與保持適度低壓的內(nèi)部傳送腔室40隔離。一旦承載料盒34裝載到加載互鎖腔室36，38中，并且加載互鎖腔室36，38己經(jīng)抽真空，內(nèi)部傳送腔室40中的內(nèi)部機(jī)械手42可以在加載互鎖腔室36，38的任意一個中的承載料盒34與設(shè)置在內(nèi)部傳送腔室40周圍的多個工藝腔室46、48、50、52任意一個之間傳送晶圓32。這些內(nèi)部腔室通常執(zhí)行不需要超高真空的預(yù)處理，諸如定向(orienting)、脫氣(degassing)以及預(yù)清洗等。因此，內(nèi)部傳送腔室40需要泵至僅約1mimTorr的基本壓力。內(nèi)部機(jī)械手42也可以將晶圓32傳送到通道腔室(passthrough)54,56并且可從其中傳送出來。外部傳送腔室62中的外部機(jī)械手60也可以將晶圓32傳送到通道腔室54，66并且可從其中傳送出來。未示出的狹口閥將通道腔室54，56的每一個與內(nèi)部和外部傳送腔室40,62隔離，從而允許外部傳送腔室62保持比內(nèi)部傳送腔室42低的基本壓力，例如，約lxio'8Torr。低基本壓力主要來防止濺射沉積薄膜的氧化。設(shè)置在外部傳送腔室62周圍并通過各自狹口閥與其隔離的是鋁PVD腔室64和阻擋PVD腔室66，例如，濺射鈦。其他工藝腔室68、70也可以設(shè)置在外部傳送腔室62周圍，諸如不同類型的鋁濺射腔室，例如，用于鋁浸種(aluminumseed)而不是鋁填充，或為了增加產(chǎn)量而復(fù)制的鋁濺射腔室。所有這些腔室64、66、68、70可以獲益于外部傳送腔室62的高真空級。通道腔室54，56在兩個傳送腔室40，62之間提供兩個方向的晶圓流向。此外，它們適用于進(jìn)行一些輔助工藝。在最終鋁濺射沉積之后的晶圓32可以在約400°C的相對高溫下，并且在返回一個承載料盒34之前，可以不需要進(jìn)一步的實質(zhì)處理。附著在機(jī)械手42,60上的刀片(blade)設(shè)計為能夠經(jīng)受該高溫。然而，承載料盒34通常由塑料材料構(gòu)成，從而插入到承載料盒34中的晶圓應(yīng)該處在諸如不超過100。C的相對低溫下。因此，如在圖4的橫截面圖中示意性示出的，在輸出方向上的通道腔室56可適于用作冷卻腔室80，其由真空腔室82與傳送腔室40,62集成形成。在濺射之后并且返回承載料盒34之前，晶圓32在冷卻腔室80中冷卻至較低的溫度。在緊鄰傳送腔室40,62的相對的壁中形成具有足夠通過晶圓32的橫向?qū)挾鹊木A口84,86。晶圓口84，86通過延長連接到由致動器96，98驅(qū)動的軸92,94的閥門頭來選擇性密封，從而形成各自的狹口閥。在傳送腔室40，62和工藝腔室46、48、50、52、64、66、68、70以及加載互鎖腔室36,38之間形成相似的狹口閥。兩個機(jī)械手42，60的刀片可以進(jìn)入分別打開的晶圓口84,86來將晶圓傳送到基座100并從其上傳送出來。來自冷卻器102的冷卻水通過基座100中的冷卻管道104來將其維持至適于冷卻晶圓32的較低溫度。氬氣從氬氣源106通過氣閥108供給到冷卻腔室80。通常，氬氣源106也在濺射操作期間將氬氣供給濺射腔室62,66。在30到60秒的冷卻期間可以以氬氣周圍環(huán)境約1到2Torr的氣壓冷卻熱晶圓32從而促使熱量傳送到冷卻基座100上。對于在冷卻腔室80已經(jīng)粗抽真空后，通常不需要連續(xù)抽氣。相反，在熱晶圓32從外部傳送腔室62傳送到冷卻腔室80后，中間狹口閥90關(guān)閉并且所需氬氣的數(shù)量通過氣閥108傳送到冷卻腔室80中，此后供給中斷或減少，而該氬氣在冷卻期間保持在冷卻腔室80中。在冷卻結(jié)束時，打開通往內(nèi)部傳送腔室40的狹口閥88。冷卻腔室80總是由機(jī)械(干式粗抽(dryrough))泵抽真空至約10microTorr的氣壓。額外的氬氣通過開口的狹口閥釋放到一個由低溫泵不斷抽氣的傳送腔室40,62中。上面描述的工藝在其基本原理上已經(jīng)應(yīng)用多年。然而，隨著器件尺寸的減小，形成水平互連線的鋁層厚度也在減小。這些更薄鋁層在經(jīng)受固有應(yīng)力以及發(fā)生在諸如熱循環(huán)中的應(yīng)用應(yīng)力方面的能力隨著薄膜厚度而減小。但是，對于薄膜電阻率以及反射率的現(xiàn)有要求必須滿足。反射率的要求簡化了光刻。如圖1和2示出的，產(chǎn)生自影響薄膜表面結(jié)構(gòu)的薄膜應(yīng)力的缺陷包括從薄膜平面向外延伸的凸出物的凸起(hillocks)110，以及可為在鋁薄膜表面中形成的深槽的晶粒槽。與從薄膜沉積工藝、薄膜冷卻以及隨后在退火的熱循環(huán)中產(chǎn)生的金屬層或電介質(zhì)相關(guān)的應(yīng)力可以在金屬層中產(chǎn)生缺陷。由于折中了將薄膜可靠地蝕刻至所需厚度以及沉積平面形式的后續(xù)的器件金屬和介質(zhì)層而必需的薄膜平坦性，這些缺陷大大影響器件的可靠性以及器件的產(chǎn)量。
發(fā)明內(nèi)容用于集成電路中的鋁互連線的鋁薄膜是在僅含有氧氣的活性成份的環(huán)境中可控地進(jìn)行氧化。隨著襯底從諸如大于300°C的濺射溫度冷卻到低于100°C溫度，在高于100。C時可以產(chǎn)生氧化。在更低溫度下，襯底可以返回到塑料承載料盒。部分氧氣可以在0.01到1Torr范圍內(nèi)。優(yōu)選下限為0.1Torr。優(yōu)選上限為0.5Torr。另外，可以添加諸如氬氣或氦氣的惰性氣體來促進(jìn)冷卻?？倸鈮嚎梢栽趌to5Torr范圍內(nèi)或更高?？梢栽趦蓚€傳送腔室之間隔離的冷卻腔室中執(zhí)行氧化，該傳送腔室周圍設(shè)置有用于形成互連線的多個工藝腔室?？梢钥刂乒┙o到氧化冷卻腔室的氬氣和氧氣來防止氧氣通過氬氣管道回流到與其相連的濺射腔室和傳送腔室。在一個實施方式中，冷卻腔室在冷卻之前抽成真空，但在供給氬氣和氧氣或冷卻期間不抽成真空。向冷卻腔室供給數(shù)量可控的氬氣。停止供給氬氣后，供給數(shù)量可控的氧氣。通過確保傳送腔室和冷卻腔室之間的狹口閥與傳送腔室和鋁濺射腔室之間的狹口閥不同時打開來避免氧氣污染。圖1示出了在蝕刻到水平互連接線之前，現(xiàn)有技術(shù)中鋁金屬化的橫截面圖。圖2示出了蝕刻之后，圖1中的鋁金屬化的橫截面圖。圖3示意性示出了鋁濺射系統(tǒng)的平面圖。圖4示意性示出了本發(fā)明中使用的圖3中的系統(tǒng)冷卻腔室的橫截面圖。圖5示出了傳統(tǒng)濺射鋁薄膜的分布圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式可控地氧化后的鋁金屬化的橫截面圖。圖7示出了本發(fā)明的可控地氧化后的濺射鋁薄膜的分布圖。圖8示出了用于本發(fā)明中的冷卻腔室中含有電氣和氣體管道的供給系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖。圖9示出了供給系統(tǒng)的另一個實施方式的示意圖。具體實施例方式應(yīng)該理解，當(dāng)含有暴露的鋁薄膜的晶圓在冷卻后返回到潔凈室環(huán)境的承載料盒中時，鋁薄膜立即氧化為類似于化合物Al203的自生氧化物。已經(jīng)確定，在氬冷卻到約100°C以下時，自生氧化物具有約4.2nm的厚度并且與下層鋁的界面不平整，而是趨向于起伏并且略微模糊，即漸變的。在這樣的氬冷卻鋁薄膜上進(jìn)行的原子力顯微鏡(AFM)產(chǎn)生如圖5所示的跨度超過10微米的表面分布。顯而易見有深的凹槽。具有RmaX=101nm的最大值的峰一谷粗糙度以及表面呈現(xiàn)Rrms=16.5nm的RMS粗糙度。電子顯微圖示出了與表面凹槽之間的間隔對應(yīng)的晶粒尺寸。并且，個別晶粒的平面看起來不均勻。濺射鋁薄膜的表面外貌可以通過在高純氧氣環(huán)境中進(jìn)行冷卻以在鋁層18上面產(chǎn)生如圖6截面圖所示的鋁氧化層114。只有在氧化之后，氮化層22才在氧化層114上方沉積以準(zhǔn)備光刻。在獲得可控的熱氧化物的一個實施方式中，如圖3和4所示，氧氣源120通過氣閥122為冷卻腔室80提供氧氣(02)。然而，在熱晶圓上升溫度時的純氧氣將產(chǎn)生太厚的氧氣層。因此，在一個實施方式中，實際數(shù)量的諸如氬氣的惰性氣體在氧氣冷卻期間也從氬氣源106向冷卻腔室80供給以促進(jìn)冷卻期間的熱傳送?？偟臍鍤?氧氣壓強(qiáng)可以約為2Torr，其中氧氣約0.01到0.5的分壓強(qiáng)，盡管氧氣約0.1Torr分壓強(qiáng)證明是有利的。盡管晶圓32在冷卻期間支撐在約22°C下的水冷基座32上，但應(yīng)該認(rèn)為冷卻主要通過環(huán)境氣體至基座32的對流冷卻實現(xiàn)。在總壓強(qiáng)下的典型冷卻速率約為10°C/s。在冷卻腔室80中的氧氣的分壓強(qiáng)造成平坦的未構(gòu)圖的鋁層18的上表面被氧化并形成如圖6橫截面圖示出的鋁氧化層114。使用與圖5中生成的相對數(shù)據(jù)相類似的鋁沉積條件，在晶圓的氬氣冷卻后，與傳統(tǒng)的在空氣中形成的4.2nm的自生氧化物相比，示出的本發(fā)明的氧冷卻自生氧化物具有約2nm的厚度。鋁層18的部分氧化物造成氧化物厚度基本小于鋁層18的場厚度的10%，從而鋁互連的電導(dǎo)率基本不受影響。此外，下層鋁氧化層18與氧化層114的界面在橫跨約一單層的范圍內(nèi)是平整且清晰的。很明顯熱生氧化層是致密的并且能防止當(dāng)晶圓返回到低于100°C的空氣環(huán)境時被進(jìn)一步氧化。空氣環(huán)境包含很大比例的氮以及顯著量的水蒸汽，即使在清潔室的干燥空氣中。這兩種成份可以影響空氣的氧化。圖7示出了氧冷卻氧化物的AFM分布圖。最大峰一谷粗糙度減小到Rmax=54.5nm以及RMS粗糙度減小到Rrms=11.6nm。與傳統(tǒng)AFM分布相比，消除了較深的凹槽并減小了粗糙度。盡管在僅有氬氣的冷卻中晶粒的分界線更加明顯，但晶粒尺寸看起來相同。在表1中示出氬冷卻薄膜和所發(fā)明的氧冷卻薄膜相比較的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。薄膜電阻沒有很大變化，但阻抗的均勻性顯著提高。436和480nm的光波長的反射率隨著氧氣冷卻而增加。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>氧冷卻應(yīng)該在完成鋁濺射之后，但在蝕刻以形成構(gòu)圖的水平互連線之前以及在影響諸如抗反射涂層22的鋁氧化物的鋁層18上沉積其他明顯層之前執(zhí)行。鋁氧化層114是絕緣的并且需要在與鋁層的上層表面進(jìn)行任何電接觸之前去除，但該去除與自生氧化物的去除并無任何區(qū)別。熱可控的氧化減少了凹槽112的深度，并且使圖1和圖2中的凸起110變平，以及減小了晶粒的尺寸。精確的機(jī)制并未完全理解?？雌饋恚赡苁峭ㄟ^促進(jìn)表面沿由氧化物能量激勵的初始晶粒邊界線擴(kuò)散，熱氧化釋放應(yīng)力。相比含有水蒸汽和高含量的氮氣的空氣，在高純度氧下氧化物產(chǎn)生更好的氧化。一種氧化純度的測量方法是測量除了諸如氬氣和氦氣的惰性氣體以外的氧化環(huán)境的活性組份大于99%氧氣。應(yīng)該提及的是氧氣可能以臭氧(03)的形式存在。在冷卻期間優(yōu)選分壓強(qiáng)在0.1和0.5Torr之間，盡管根據(jù)處理條件，更寬的可接受范圍的氧氣分壓強(qiáng)為0.1到1Torr。當(dāng)晶圓較熱時顯著較高的氧氣氣壓將可能產(chǎn)生過度厚的氧化層。當(dāng)總壓力為2Torr時，相對高的氬氣的分壓強(qiáng)，至少為氧氣的兩倍，允許快速冷卻速率?？倝毫梢栽诟哂?Torr的范圍之內(nèi)，但優(yōu)選不超過5Torr?？梢灶A(yù)期，氬氣量可以減少甚或消除而幾乎不會直接影響氧化。然而，隨著氬氣的減少，冷卻速率降低，從而氧化以較高溫度持續(xù)一段時間，并且也降低了產(chǎn)量。氦氣可以取代氬氣作為對流的冷卻氣體。應(yīng)該理解，基于氧氣的冷卻可以在除了通道腔室以外并且與濺射腔室相關(guān)的傳送腔室相關(guān)的另一閥腔中執(zhí)行，從而沉積和氧化之間的空氣壓強(qiáng)小于1microTorr。還應(yīng)該理解，可以在設(shè)計為控制氧化并且不依賴于來自濺射溫度的冷卻的腔室中執(zhí)行鋁氧化。半導(dǎo)體濺射設(shè)備中氧氣的使用是不尋常的并且造成潛在的問題。通常，包括通道腔室的Endura平臺上的所有腔室均從與該平臺鄰近的氣體分配板連接的一套公共氣體源提供氣體。非常需要防止氧氣沿氬氣管道擴(kuò)散到濺射腔室或甚至擴(kuò)散到高真空傳送腔室。經(jīng)驗表明，在高真空傳送腔室中暴露在殘留氧氣中的晶圓在放置到鋁濺射腔室之前，在填充高縱橫比的通孔時呈現(xiàn)嚴(yán)重的空隙。用于平臺控制的軟件應(yīng)該包括互鎖來防止在冷卻腔室和高真空傳送腔室之間的狹口閥打開的同時，濺射腔室和相關(guān)的高真空傳送腔室之間的狹口閥被打開。如果從公共源向冷卻腔室和濺射腔室供給氬氣，用于向冷卻腔室供給氬氣和氧氣的閥不能同時打開。即，氬氣和氧氣分別送入到冷卻腔室并優(yōu)選地首先送入氬氣。如果冷卻腔室在冷卻期間未抽真空，最初送入冷卻腔室的氬氣和氧氣量確定了在整個冷卻期間氬氣和氧氣在冷卻腔室的分壓強(qiáng)。圖8示出了到冷卻腔室80的氣體供給系統(tǒng)的一個實施方式。由氬氣管道132供給的氬氣及其氣流由人工針型閥134計量并由電動一氣動閥門136控制。同樣，由氧氣管道138供給的氧氣及其氣流由人工針型闊140計量并且由電動一氣動閥門138控制。電動一氣動閥門136，142的輸出供給到冷卻腔室80中。電動一氣動閥門136，142每一個都包括兩級閥門。通常由電氣驅(qū)動的螺線管致動的第一級閥門，控制通過閘閥146供給自干燥空氣管道144的潔凈干燥空氣(CDA)源的供給。由所控制的潔凈干燥空氣致動的第二級閥門通過電動一氣動閥門打開和關(guān)閉氬氣或氧氣流。電動一氣動閥門136，142本身執(zhí)行無效計量?？刂破?48發(fā)出電控制信號以打開通過CDA閘閥146的潔凈干燥空氣源的供給并且打開和關(guān)閉兩個電動一氣動閥門136，142。在公知的氬氣和氧氣氣壓下，向冷卻腔室供給的氬氣或氧氣的數(shù)量由控制器M8打開電動一氣動閥門136，142的時間量確定。如前所述，控制器148應(yīng)該確保兩個電動一氣動閥門136,142不同時打開。并且，控制器148應(yīng)該在打開氧氣的電動一氣動閥門142之前首先打開和關(guān)閉氬氣的電動一氣動閥門136。氣體源的連接基本防止了氧氣通過氬氣氣閥136以及針型閥134朝向氬氣源回流到濺射腔室。氬氣的電動一氣動閥門136直到冷卻腔室己經(jīng)清除氧氣后才能重新打開。氧氣隔離可通過專門用于冷卻腔室80并且通過閘闊152與其連接的粗抽泵150進(jìn)一步改善。粗抽泵150不用于粗抽濺射腔室或高真空傳送腔室。控制器148關(guān)閉閘閥152，同時在隨后冷卻期間，將氬氣和氧氣注入到冷卻腔室80。在冷卻后，粗抽泵將冷卻腔室80氣體排除。與傳送腔室泵相關(guān)聯(lián)的低溫泵通過開口的狹口閥將冷卻腔室抽真空到超高真空。如圖9示出的示意圖，通過將具有由控制器148電控制的氣體質(zhì)量流量控制器154替代氧氣針型閥140，可改進(jìn)熱氧化的控制。另一個電動一氣動閥門156允許氣體質(zhì)量流量控制器154隔離。氣體質(zhì)量流量控制器也可以替代氬氣針型閥134，但通常用于冷卻的氬氣氣流和氣壓不需要關(guān)閉控制或調(diào)整。因此本發(fā)明在較小程度增加設(shè)備復(fù)雜度及成本以及不影響產(chǎn)量的情況下大大改進(jìn)了鋁金屬化的質(zhì)量。權(quán)利要求1.一種沉積用于集成電路互連線的鋁的方法，包括以下步驟在夾持于上升溫度下的襯底上濺射沉積未構(gòu)圖的鋁層；以及隨后在含有主要由氧氣組成的活性氣體的環(huán)境中部分氧化所述未構(gòu)圖的鋁層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化在冷卻所述襯底的冷卻步驟中執(zhí)行。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境還包含氬氣，氬氣和氧氣的總氣壓不超過5Torr。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境還包含多于氧氣的氬氣。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括向冷卻所述襯底的腔室首先供給氬氣并隨后中止氬氣供給以及隨后開始供給氧氣的步驟。6、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，所述冷卻步驟將所述襯底冷卻至不超過100°C。7、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，所述上升溫度至少為300°C。8、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，還包含隨后的光刻限定所述鋁層。9、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境包含0.01和1Torr之間的氧氣的分壓強(qiáng)。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述氧氣的分壓強(qiáng)至少為0.1Torr。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述氧氣的分壓強(qiáng)不超過0.5Torr。12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境還包括氬氣使得氧氣和氬氣的總氣壓在1和5Torr之間。13、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，還包含裝載來自與保持第一基本壓力的第一傳送腔室相鄰設(shè)置的承載料盒的襯底；其中，所述濺射在與保持低于所述第一基本壓力的第二基本壓力的第二傳送腔室相鄰設(shè)置的濺射腔室中執(zhí)行；以及其中，所述冷卻在所述第一傳送腔室和第二傳送腔室可訪問的通道腔室中執(zhí)行。14、根據(jù)權(quán)利要求2到5中的任意一項所述的方法，其特征在于，還包含防止含有晶圓的腔室在冷卻期間同時與執(zhí)行濺射的濺射腔室的內(nèi)部進(jìn)行交流。15、一種濺射平臺，包含其中設(shè)置第一機(jī)械手的第一傳送腔室；通過閥門耦合到所述第一傳送腔室的加載互鎖腔室，其用于包括裝載多個襯底的承載料盒并且可以通過所述第一機(jī)械手訪問；其中設(shè)置第二機(jī)械手的第二傳送腔室；配置用于濺射鋁并通過閥門耦合到所述第二傳送腔室的濺射腔室；通過各自的閥門耦合到所述第一傳送腔室和第二傳送腔室并且可以通過所述第一機(jī)械手和第二機(jī)械手訪問的通道腔室；以及可控地向所述通道腔室供給的氧氣源。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的平臺，其特征在于，還包含可控地向所述通道腔室供給的氬氣源。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的平臺，其特征在于，還包含將氬氣和氧氣源交替供給到所述通道腔室的控制裝置。18、根據(jù)權(quán)利要求15到17中的任意一項的所述的平臺，其特征在于，所述通道腔室作為冷卻腔室。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的平臺，其特征在于，還包含連接到所述通道腔室但未連接到所述濺射腔室的泵。20、一種濺射平臺，包括包括機(jī)械手的傳送腔室；通過第一閥門連接到所述傳送腔室并且可由所述機(jī)械手訪問的濺射腔室，其用于在襯底上濺射鋁；通過第二閥門連接到所述傳送腔室并可由所述機(jī)械手訪問的冷卻腔室，其用于包含所述襯底并冷卻所述襯底；以及可控地向所述冷卻腔室供給的氧氣源。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的平臺，還包括可控地向所述冷卻腔室供給的氬氣源。全文摘要本發(fā)明涉及鋁互連線的可控表面氧化，其公開了在可額外選擇氬氣的純氧氣環(huán)境中用于集成電路的可控地氧化(114)鋁互連金屬化(18)。晶圓從鋁濺射期間產(chǎn)生的300℃溫度冷卻到不大于100℃的溫度，從而允許鋁處理的晶圓裝載到塑料承載料盒(34)。在高真空傳送腔室(62)和低真空傳送腔室(40)之間的通道腔室(56，80)中能夠可控地發(fā)生氧化。氧氣分壓強(qiáng)在0.01到1Torr范圍內(nèi)是有利的，優(yōu)選地為0.1到0.5Torr。當(dāng)晶圓放置在水冷的基座上時，增加氬氣至總氣壓大于1Torr可促進(jìn)晶圓冷卻。為了防止氧氣回流到濺射腔室，冷卻腔室在冷卻期間不抽成真空并且首先將氬氣然后將氧氣送入冷卻腔室。文檔編號H01L21/00GK101373735SQ20071019874公開日2009年2月25日申請日期2007年12月12日優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日發(fā)明者安東尼·C-T·陳,康成橫山,建明·付,政·徐,勇曹,米勒·A·艾倫,阿詩士·博德克申請人:應(yīng)用材料股份有限公司