[发明专利]铜镶嵌工艺

权利要求书

1.一种铜镶嵌工艺，包括以下步骤：

提供基底，包括有介电层设于该基底的表面；

形成至少一铜镶嵌结构于该介电层内；

对该基底进行热处理；以及

对该铜镶嵌结构的表面进行还原等离子体处理。

2.如权利要求1所述的工艺，其中该介电层包括介电常数低于3.5的低介电常数材料。

3.如权利要求1所述的工艺，其中该介电层还包括含碳氧化物或成孔材料。

4.如权利要求1所述的工艺，其中该介电层是藉由等离子体增强化学气相沉积方法或旋转涂布方法形成于该基底上。

5.如权利要求1所述的工艺，其中形成该铜镶嵌结构于该介电层内的步骤还包括：

于该介电层上形成该铜镶嵌结构的开口图案；

于该基底上形成扩散阻障层，且该扩散阻障层覆盖该开口图案的底部与侧壁表面；

于该扩散阻障层上形成铜金属层，该铜金属层填满该开口图案；以及

进行化学机械抛光步骤，去除该介电层表面的部分该铜金属层，以形成该铜镶嵌结构。

6.如权利要求5所述的工艺，其中该热处理是用以移除该化学机械抛光步骤后残余的不纯物。

7.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理的温度范围为200～600℃。

8.如权利要求7所述的工艺，其中该热处理的温度范围为250～450℃。

9.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理的时间范围为1秒～600秒。

10.如权利要求9所述的工艺，其中该热处理的时间范围为10秒～60秒。

11.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理是于一操作压力下进行，且该操作压力的范围为1.0～760托。

12.如权利要求11所述的工艺，其中该热处理中还包括氮气或惰性气体用以提供该操作压力。

13.如权利要求12所述的工艺，其中该些气体的气体流量为100～10,000每分钟标准毫升。

14.如权利要求11所述的工艺，其中该热处理中还包括氧化气体用以提供该操作压力。

15.如权利要求14所述的工艺，其中该些气体的气体流量为100～10,000每分钟标准毫升。

16.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理是于热炉管、快速加热工艺反应室、热垫板、等离子体增强化学气相沉积工艺反应室、或次大气压化学气相沉积工艺反应室中进行。

17.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理为循环处理。

18.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理与该还原等离子体处理是以原位方式进行。

19.如权利要求1所述的工艺，其中该热处理与该还原等离子体处理是以非原位方式进行。

20.如权利要求1所述的工艺，其中该还原等离子体处理是利用含有氨或氢的等离子体进行处理。

21.如权利要求1所述的工艺，还包括于该还原等离子体处理后，于该基底表面形成保护盖层。

22.如权利要求21所述的工艺，其中该保护盖层包括氮化硅或碳化硅。

23.一种铜镶嵌工艺，包括：

提供基底，包括有介电层设于该基底的表面；

形成至少一铜镶嵌结构于该介电层内；

对该基底表面进行氧化等离子体处理；以及

对该铜镶嵌结构的表面进行还原等离子体处理。

24.如权利要求23所述的工艺，其中该介电层是由介电常数低于3.5的低介电常数材料所构成。

25.如权利要求23所述的工艺，其中该介电层还包括含碳氧化物或成孔材料。

26.如权利要求23所述的工艺，其中该介电层是藉由等离子体增强化学气相沉积方法或旋转涂布方法形成于该基底上。