[发明专利]改善铝线中铜析出缺陷的方法

说明书

本发明公开了一种改善铝线中铜析出缺陷的方法，针对铝淀积之后的晶圆在进行后续高温工艺，当在对晶圆进行加工，机台设备由于异常而出现报警停止运转时，立即升起晶圆承台上的举升顶针，使晶圆脱离高温的晶圆承台，避免晶圆承台的热传导使晶圆处于长期高温而导致晶圆上铜从铝中析出，降低了铜颗粒导致晶圆缺陷的风险。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种改善铝线中铜析出缺陷的方法。

背景技术

铝线常被用来做半导体芯片的金属连接线，用来作第一层金属连接线直到顶层金属连接线。由于纯铝线的电子迁移特性较差，所以通常在铝中掺入0.5%质量的铜来改善。从铝成长之后所使用到的金属溅射设备、金属刻蚀设备、干法去胶设备、化学气相沉积设备等，由于其工艺存在200摄氏度以上的高温，如果硅片停留时间过长，铜也容易从铝线中析出，而形成难以被刻蚀的小的铜颗粒。由于其本身导电，尤其会在密集的小线宽的铝线之间形成漏电通道，从而对芯片良率产生很大的影响。如图1所示，是某芯片产品第一层金属布线的密集区失效的解析显微图片，图中白色竖条状的为金属铝线，通过显微照片，可以看出铝线之间析出了铜颗粒，形成缺陷，而这些颗粒会导致铝线之间短路。

从铝淀积之后所使用到的金属溅射设备、金属刻蚀设备、干法去胶设备、化学气相沉积等设备。当以上设备，由于硅片传送以外的原因比如，硅片背面气压、气压、MFC流量、RF射频功率、RF反射波等报警时设备会立刻停止正在进行的工艺作业，并且硅片就会停在设备腔体内的高温的晶圆承台上。如图2所示，图中包含有45度角和水平视图角度，晶圆紧贴在晶圆承台上。出现异常机台停转时往往由于工程师不能立刻处理此类异常，使得硅片在超过200摄氏度的设备腔体内的高温承台上停留超过一个小时以上，从而造成铜从铝线中析出，进而形成难以被刻蚀的小的铜颗粒。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改善铝线中铜析出缺陷的方法，解决硅片在晶圆承台上由于异常而导致过热的问题。

为解决上述问题，本发明所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，当在对晶圆进行加工时，机台设备由于异常而出现报警停止运转时，立即升起晶圆承台上的举升顶针，使晶圆脱离高温的晶圆承台，避免晶圆承台热传导使晶圆处于长期高温而导致铜从铝中析出。

进一步的改进是，所述的机台设备是铝淀积之后所使用到的设备，指包含金属溅射设备、金属刻蚀设备、干法去胶设备、化学气相沉积设备。

进一步的改进是，所述晶圆承台的举升顶针，在机台设备正常运作时，收缩到晶圆承台内部，使晶圆紧贴于晶圆承台表面。

进一步的改进是，所述晶圆上包含有铝线或者是铝薄膜，所述的铝线或铝薄膜掺有0.5%质量比的铜。

进一步的改进是，所述的机台设备在处于报警时会立即停止运转。

进一步的改进是，所述的机台设备报警是指硅片背面气压、气压、MFC流量、RF射频功率、RF反射波参数异常时机台设备报警。

本发明所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，当设备机台出现异常而停止运转时，迅速升起晶圆承台上的举升顶针，将晶圆顶起，使晶圆脱离高温的晶圆承台，避免热传导使晶圆处于长时间的高温，降低铝中铜析出的风险。

附图说明

图1 是晶圆中铝线析出铜形成缺陷的显微图片。

图2 是晶圆在晶圆承台上的状态图。

图3 是晶圆在晶圆承台上且举升顶针顶起晶圆的示意图。

图4 是本发明方法示意图。

具体实施方式