[发明专利]铝互连线的可控表面氧化

权利要求书

1.一种沉积用于集成电路互连线的铝的方法，包括以下步骤：

在保持于上升温度下的衬底上溅射沉积未构图的铝层；以及

随后在含有氩气和氧气的环境中冷却并且部分氧化所述未构图的铝层，其中所述环境具有不超过5Torr的氩气和氧气的总气压，0.01和1Torr之间的氧气的分压强，并且包含多于氧气的氩气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括向冷却所述衬底的腔室首先供给氩气并随后中止氩气供给以及随后开始供给氧气的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述冷却并且部分氧化步骤将所述衬底冷却至低于100℃的冷却温度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述上升温度至少为300℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包含随后的光刻限定所述铝层。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧气的分压强至少为0.1Torr。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧气的分压强不超过0.5Torr。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包含装载来自承载料盒的衬底，所述承载料盒与保持第一基本压力的第一传送腔室相邻设置；

其中，所述溅射在溅射腔室中执行，所述溅射腔室与保持低于所述第一基本压力的第二基本压力的第二传送腔室相邻设置；以及

其中，所述冷却在所述第一传送腔室和第二传送腔室可访问的通道腔室中执行。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包含防止含有晶圆的腔室在冷却期间同时与执行溅射的溅射腔室的内部进行交流。

10.一种溅射平台，包含：

其中设置第一机械手的第一传送腔室；

通过第一阀门耦合到所述第一传送腔室的加载互锁腔室，其用于包括装载多个衬底的承载料盒并且可以通过所述第一机械手访问；

其中设置第二机械手的第二传送腔室；

配置用于溅射铝并通过第二阀门耦合到所述第二传送腔室的溅射腔室；

通过第三阀门耦合到所述第一传送腔室、通过第四阀门耦合到所述第二传送腔室并且可以通过所述第一机械手和第二机械手访问并且作为冷却腔室的通道腔室；

可控地向所述通道腔室供给的氧气源；

可控地向所述通道腔室供给的氩气源；以及

将氩气和氧气交替供给到所述通道腔室并且阻止将氩气和氧气同时供给到通道腔室的控制装置。

11.根据权利要求10所述的平台，其特征在于，还包含连接到所述通道腔室但未连接到所述溅射腔室的泵。

12.一种沉积用于在衬底中形成的集成电路的铝的方法，包括以下步骤：

提供包括机械手的传送腔室；

提供通过第一阀门连接到所述传送腔室并且可由所述机械手访问的溅射腔室，其用于在衬底上溅射铝；

在溅射腔室中保持于上升温度下的衬底上溅射沉积未构图的铝层；

使用机械手，将所述衬底传送至冷却腔室；

在所述冷却腔室的环境中冷却并且部分氧化所述衬底，所述冷却腔室用于在其内包含所述衬底并冷却所述衬底，且所述冷却腔室通过第二阀门连接到所述传送腔室并可由所述机械手访问；

当所述冷却腔室包含所述衬底时，可控地供给氩气用以形成冷却腔室的环境；以及

可控地供给氧气用以形成所述冷却腔室的环境；

其中所述环境具有不超过5Torr的氩气和氧气的总气压，0.01和1Torr之间的氧气的分压强，并且包含多于氧气的氩气。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述氧气和氩气从不在同一时刻供给至所述冷却腔室。