專利名稱：一種化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路エ藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及化學(xué)電鍍エ藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著芯片制造エ藝的發(fā)展，線寬越來越小，與之相對(duì)應(yīng)的溝槽深度并沒有明顯的變小，這樣造成縱深比越來越大。現(xiàn)有的晶圓化學(xué)電鍍エ藝是將暴露在空氣中干燥的晶圓直接傾覆正面朝下浸入電鍍液，這樣在電鍍エ藝當(dāng)中電鍍液受到溝槽內(nèi)空氣表面張カ影響無法快速浸潤，因而影響后續(xù)エ藝，在溝槽完成電鍍后會(huì)形成孔洞；而若延長浸潤時(shí)間而不加電壓，則表面的銅會(huì)因?yàn)殡婂円褐械乃嵩斐筛g。由此可見，在晶圓進(jìn)行化學(xué)電鍍エ藝之前，如何將晶圓溝槽內(nèi)的空氣去除，從而減少甚至避免因溝槽內(nèi)的空氣、氣泡對(duì)后續(xù)電鍍エ藝的影響，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的·問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供ー種化學(xué)電鍍エ藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，以去除化學(xué)電鍍前晶圓溝槽內(nèi)的空氣。本發(fā)明的化學(xué)電鍍エ藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法包括在化學(xué)電鍍エ藝前，使晶圓溝槽內(nèi)充滿去離子水。具體地，其包括通過去離子水超聲波震蕩或沖刷晶圓溝槽，使其內(nèi)充滿去離子水。進(jìn)ー步地，去離子水超聲波震蕩是將晶圓浸沒于去離子水中，通過超聲波震蕩使晶圓溝槽內(nèi)充滿去尚子水。進(jìn)ー步地，該晶圓為8寸時(shí)，該超聲波震蕩的功率為300-600W，頻率為28-40KHZ。進(jìn)ー步地，該晶圓為12寸時(shí)，該超聲波震蕩的功率為600-900W，頻率為28-40KHZ。進(jìn)ー步地，去離子水沖刷晶圓溝槽是用去離子水通過噴嘴沖刷晶圓。進(jìn)ー步地，該噴嘴出水與晶圓表面之間的夾角為10-60度。較佳地為40-50度。進(jìn)ー步地，該噴嘴出水的流量為500-1000ml/min，該噴嘴口徑為1/4 3/8英寸。進(jìn)ー步地，沖刷時(shí)晶圓是旋轉(zhuǎn)的，使溝槽被全角度沖刷，以達(dá)到使溝槽內(nèi)完全充滿去離子水，完全去除空氣、氣泡的目的。進(jìn)ー步地，該晶圓旋轉(zhuǎn)的速度為400_800rpm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在不改變現(xiàn)有化學(xué)電鍍主要エ藝的情況下，通過在主要エ藝前增加一道エ序，使去離子水浸潤充滿溝槽，在后續(xù)的電鍍エ藝中使電鍍液可以快速與溝槽內(nèi)的去離子水進(jìn)行交換，從而避免因空氣、氣泡的表面張カ引起的電鍍液無法快速浸潤而形成的孔洞，同時(shí)還能減少酸液對(duì)銅表面可能造成的腐蝕現(xiàn)象，増加了電鍍エ藝的良率與可靠性。


為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中
圖1是本發(fā)明用去尚子水超聲波震蕩晶圓的實(shí)施例不意 圖2是本發(fā)明用去離子水沖刷晶圓的實(shí)施例示意 圖3是本發(fā)明晶圓溝槽被去離子水浸潤充滿后的示意 圖4是未采用(a)和采用了(b)本發(fā)明方法而電鍍銅層后的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例中，8寸晶圓21被機(jī)械手臂I懸掛于超聲波震蕩槽3內(nèi)，超聲波震蕩槽3內(nèi)裝滿去離子水，晶圓21全部浸沒于去離子水中，以300W的功率和28KHZ的 頻率震蕩，將晶圓溝槽內(nèi)的空氣與去離子水進(jìn)行交換，而使得溝槽內(nèi)充滿去離子水8，如圖3所示。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，本實(shí)施例中，12寸晶圓22被放置在去離子水沖刷腔6內(nèi)的旋轉(zhuǎn)底座5之上，并以400rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，去離子水噴嘴4出水方向與12寸晶圓22表面的夾角7為45度，并以500ml/min的流量噴灑去離子水，其中，該噴嘴口徑為1/4英寸，用去離子水?dāng)D壓晶圓溝槽內(nèi)的空氣并與之進(jìn)行交換，而使得溝槽內(nèi)充滿去離子水。請(qǐng)接著參閱圖4a和4b，通過對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，電鍍銅層10后，未采用本發(fā)明方法的晶圓溝槽內(nèi)產(chǎn)生了氣泡9的エ藝缺陷，而采用本發(fā)明方法用去離子水浸潤的溝槽在電鍍后則沒有氣泡，増加了電鍍エ藝的良率與可靠性。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于其包括在化學(xué)電鍍工藝前，使晶圓溝槽內(nèi)充滿去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于其包括通過去離子水超聲波震蕩或沖刷晶圓溝槽，使晶圓溝槽內(nèi)充滿去離子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于去離子水超聲波震蕩是將晶圓浸沒于去離子水中，通過超聲波震蕩使晶圓溝槽內(nèi)充滿去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于該晶圓為8寸時(shí)，該超聲波震蕩的功率為300-600W，頻率為28-40KHZ。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于該晶圓為12寸時(shí)，該超聲波震蕩的功率為600-900W，頻率為28-40KHZ。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于去離子水沖刷晶圓溝槽是用去離子水通過噴嘴沖刷晶圓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于該噴嘴出水與晶圓表面之間的夾角為10-60度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于該噴嘴出水的流量為500-1000ml/min，該噴嘴口徑為1/Γ3/8英寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于沖刷時(shí)晶圓是旋轉(zhuǎn)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其特征在于該晶圓旋轉(zhuǎn)的速度為400-800rpm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學(xué)電鍍工藝前晶圓溝槽預(yù)處理的方法，其包括在化學(xué)電鍍工藝前，通過去離子水超聲波震蕩或沖刷晶圓溝槽，使其內(nèi)充滿去離子水。本發(fā)明在不改變現(xiàn)有化學(xué)電鍍主要工藝的情況下，通過在主要工藝前增加一道工序，使去離子水浸潤充滿溝槽，在后續(xù)的電鍍工藝中使電鍍液可以快速與溝槽內(nèi)的去離子水進(jìn)行交換，從而避免因空氣、氣泡的表面張力引起的電鍍液無法快速浸潤而形成的孔洞，同時(shí)還能減少酸液對(duì)銅表面可能造成的腐蝕現(xiàn)象，增加了電鍍工藝的良率與可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/768GK103021933SQ20121034984
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者戴文俊 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司