[发明专利]在晶圆上构造铜金属线的方法和铜的CMP方法有效
| 申请号： | 200910054802.X | 申请日： | 2009-07-14 |
| 公开（公告）号： | CN101958273A | 公开（公告）日： | 2011-01-26 |
| 发明（设计）人： | 邓武锋 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768;H01L21/31;H01L21/321 |
| 代理公司： | 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 | 代理人： | 谢安昆;宋志强 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 晶圆上 构造 金属线 方法 cmp | ||
1.一种在晶圆上构造铜金属线的方法，包括如下步骤：
在晶圆上表面沉积第一层间介质；
在所述晶圆第一层间介质的上表面构造第二层间介质，所述第二层间介质的硬度小于第一层间介质的硬度；
对第二层间介质和第一层间介质进行光刻定义出沟槽结构，沟槽结构的底部位于第一层间介质中；
在所述晶圆上表面以及沟槽内壁依次沉积阻挡层，铜籽晶层；；
在所述晶圆上表面沉积铜，铜填充在所述沟槽中形成铜金属线；
对所述晶圆进行化学机械抛光CMP至第一层间介质，使晶圆上表面平坦化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在晶圆上表面沉积第一层间介质为：用化学气相沉积的方法在晶圆上表面沉积氧化硅；
所述在所述晶圆第一层间介质的上表面构造第二层间介质为：
用化学气相沉积的方法，在所沉积的氧化硅的上表面沉积掺杂碳的氧化硅、掺杂氢的氧化硅、或掺杂碳和氢的氧化硅。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述晶圆第一层间介质的上表面构造第二层间介质的步骤包括：用紫外线照射晶圆，使第二层间介质表面产生多孔结构。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述晶圆第一层间介质的上表面构造第二层间介质为：用紫外线照射第一层间介质，使第一层间介质的表面产生多孔结构，产生多孔结构的这一部分第一层间介质构成第二层间介质。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述第二层间介质的厚度为200埃至400埃。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述晶圆进行铜的CMP包括：
在第一研磨垫上对所述晶圆进行粗加工研磨，研磨终点为铜在晶圆表面剩余的厚度达到预定值；
在第二研磨垫上对所述晶圆进行精加工研磨以及过度抛光处理；
在第三研磨垫上对所述晶圆进行研磨至第一层间介质。
7.一种铜的化学机械抛光CMP方法，包括：在第一研磨垫上对所述晶圆进行粗加工研磨，研磨终点为铜在晶圆表面剩余的厚度达到预定值；以及在第二研磨垫上对所述晶圆进行精加工研磨以及过度抛光处理；
其特征在于，所述晶圆在CMP之前，自下而上包括如下特征：
具有沟槽结构的第一层间介质；
第一层间介质的沟槽结构以外的上表面覆盖第二层间介质，第二层间介质的硬度小于第一层间介质；
沟槽内壁以及第二层间介质的上表面覆盖阻挡层薄膜；
沟槽内壁以及晶圆表面覆盖的铜；
所述在第二研磨垫上对所述晶圆进行精加工研磨和过度抛光处理之后，包括：
在第三研磨垫上对所述晶圆进行研磨至第一层间介质。
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