增加鉭圈使用壽命的處理方法

2023-11-04 04:32:42

專利名稱：增加鉭圈使用壽命的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種集成電路工藝塗覆製程中鉭圏的處理方法，且特別涉及一 種增加鉭圏使用壽命的處理方法。
背景技術：
金屬被用於製造集成電路內部連接各個元件的電路。鋁是常用的金屬材料 之一，因為它廉價，而且性能不差。而現今主流的集成電路大都使用了銅來代 替鋁，因為鋁的電遷移性太大，已經無法滿足當前飛速發展的集成電路製造工 藝的需要。所謂電遷移，是指金屬的個別原子在特定條件下(例如高電壓)從
原有的地方遷出。銅互連(Copperlnterconnect)技術能夠明顯的減少電遷移現象， 同時還能比鋁工藝製造的電路更小，這也是在納米級製造工藝中不可忽視的一 個問題。不僅僅如此，銅比鋁的電阻還要小得多。種種優勢讓銅互連工藝迅速 取代了鋁的位置，成為集成電路製造的主流之選。
在高級設計中，銅互連線作為可在晶片中傳導電流的極其精細的金屬線， 使用頻率的日益增加；鉭對於半導體製造業已變得日益重要。製造商將鉭金屬 用作阻擋層，防止銅有害地擴散進周邊材料。將鉭金屬應用於晶片生產的最常 見的方法之一是利用鉭物理氣相沉積(physical vapor deposition, PVD)製程，濺鍍 靶材(Sputtering Targets)中的鉭金屬作為一層薄膜在晶片上蒸發和沉積。在銅互 連的鉭金屬塗覆製程中，鉭圏的使用在不同的雙鑲嵌(dual damascene)結構特別 是130nrn以下複雜的技術節點中可以更加靈活的調整側邊以及底部的塗層步 驟。
然而鉭圏在塗覆製程中的多次的沉積和蝕刻工序會使得鉭圏的表面堆積有 複雜的薄膜層，當該薄膜層變得越來越厚時其可能成為潛在的粒子源。為了確 保塗覆鉭金屬的腔室內具有良好的粒子狀況，鉭圈具有限定的使用壽命，而且 兩個線圈需要匹配一個靶材的使用壽命是當今工業的基準。高純度的鉭圈的單位價格相當於鉭金屬靶材單位價格的70%,因此鉭圈具有高價格低壽命的特點， 塗覆鉭金屬製程也具有較高的運行成本。

發明內容
本發明的目的在於提供一種集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圈使用壽
命的處理方法，該方法可有效增加鉭圈的使用壽命，能夠增加鉭圏再次利用的
次數，從而降低塗覆製程中使用鉭圏的運行成本。
為了實現上述目的，本發明提出一種集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭
圈使用壽命的處理方法，其包括下列步驟將使用後的鉭圏放入到氮氣拒內；
將上述鉭圏放入烘烤箱內進行烘烤；對上述冷卻後的鉭圏進行重組裝；以及對
上述鉭圈進行預燒處理以及濺鍍處理。
進一步的，其中上述鉭圏放入氮氣拒前暴露在空氣中的時間小於30分鐘。 進一步的，其中對上述鉭圏進行烘烤步驟的開始時間為對上述鉭圏進行重
組裝步驟之前的3小時。
進一步的，其中上述烘烤箱內的溫度為100-200攝氏度。
進一步的，其中將上述鉭圏放入烘烤箱內進行烘烤的時間為30-60分鐘。
進一步的，其中對上述鉭圈進行濺鍍處理為使用射頻濺鍍系統或直流濺鍍系統。
本發明提出的集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圏使用壽命的處理方 法，將使用後的鉭圏放入到氮氣拒內隔離，將上述鉭圏取出放入烘烤箱內進行 烘烤，然後對上述冷卻後的鉭圏進行重組裝，再對上述鉭圈進行預燒處理以及 濺鍍處理，這樣處理後的鉭圏又可被再次使用，有效的增加了鉭圏的使用壽命 以及鉭圈再次利用的次數，從而降低了塗覆製程中使用鉭圏的運行成本。


圖1所示為本發明一較佳實施例的鉭圏的處理流程圖。
具體實施例方式
為了更了解本發明的技術內容，特舉較佳具體實施例並配合所附圖式說明如下。
請參考圖1，圖1所示為本發明一較佳實施例的鉭圏的處理流程圖。本發明 提出的集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圈使用壽命的處理方法，其包括下
列步驟步驟100:將使用後的鉭圈放入到氮氣拒內；步驟110:將上述鉭圏^t 入烘烤箱內進行烘烤；步驟120:對上述冷卻後的鉭圈進行重組裝；以及步驟 130:對上述鉭圈進4亍預燒處理以及濺鍍處理。
根據本發明一較佳實施例，當使用後的鉭圈被從腔室內取出後，其被放入 到氮氣拒內部進行隔離處理步驟100，而該鉭圈從腔室內取出到放入到氮氣拒內 之間會暴露在空氣之中，而這個時間應當小於30分鐘，因為長時間暴露在空氣 之中會有溼氣以及其他有機汙染破壞鉭圏的純度以及乾燥度。之後對於該鉭圈 進行烘烤處理步驟110，而對上述鉭圈進行烘烤步驟110的開始時間為對上述鉭 圏進行重組裝步驟120之前的3小時，使用中等溫度例如100-200攝氏度進行烘 烤30-60分鐘的處理，這樣就能夠有效地去除鉭圈所吸收的溼氣或者其他有機汙 染，而因為氮氣具有惰性的特點，其也能阻礙鉭圏在烘烤處理時氧化情況的發 生。當上述經過烘烤後的鉭圏被冷卻至室溫之後，其會被送到另一腔室內進行 重組裝步驟120。在重組裝處理步驟120之後，對上述鉭圏進行預燒處理以及'踐 鍍處理130，如此能夠更加有效的清潔上述鉭圏，而對上述鉭圏進行濺鍍處理為 使用射頻濺鍍系統或直流濺鍍系統。
綜上所述，本發明提出的集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圏使用壽命 的處理方法，將使用後的鉭圈放入到氮氣拒內隔離，將上述鉭圏取出放入烘烤 箱內進行烘烤，然後對上述冷卻後的鉭圏進行重組裝，再對上述鉭圏進行預燒 處理以及、減鍍處理，這樣處理後的鉭圈又可被再次使用，有效的增加了鉭圈的 使用壽命以及鉭圏再次利用的次數，從而降低了塗覆製程中使用鉭圏的運行成 本。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明 所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各 種的更動與潤飾。因此，本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圈使用壽命的處理方法，其特徵在於包括下列步驟將使用後的鉭圈放入到氮氣櫃內；將上述鉭圈放入烘烤箱內進行烘烤；對上述冷卻後的鉭圈進行重組裝；以及對上述鉭圈進行預燒處理以及濺鍍處理。
2. 根據權利要求1所述的增加鉭圏使用壽命的處理方法，其特徵在於其中 上述鉭圈放入氮氣拒前暴露在空氣中的時間小於30分鐘。
3. 根據權利要求1所述的增加鉭圏使用壽命的處理方法，其特徵在於其中 對上述鉭圏進行烘烤步驟的開始時間為對上述鉭圏進行重組裝步驟之前的3小 時。
4. 根據權利要求1所述的增加鉭圏使用壽命的處理方法，其特徵在於其中 上述烘烤箱內的溫度為100-200攝氏度。
5. 根據權利要求1所述的增加鉭圈使用壽命的處理方法，其特徵在於其中 將上述鉭圏放入烘烤箱內進行烘烤的時間為30-60分鐘。
6. 根據權利要求1所述的增加鉭圈使用壽命的處理方法，其特徵在於其中 對上述鉭圏進行賊鍍處理為使用射頻濺鍍系統或直流濺鍍系統。
全文摘要
本發明提出一種集成電路製造工藝塗覆製程中增加鉭圈使用壽命的處理方法，將使用後的鉭圈放入到氮氣櫃內隔離，將上述鉭圈取出放入烘烤箱內進行烘烤，然後對上述冷卻後的鉭圈進行重組裝，再對上述鉭圈進行預燒處理以及濺鍍處理，這樣處理後的鉭圈又可被再次使用，有效的增加了鉭圈的使用壽命以及鉭圈再次利用的次數，從而降低了塗覆製程中使用鉭圈的運行成本。
文檔編號C23C14/02GK101591767SQ20081003838
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者吳廷斌, 蔣劍勇, 暉 鄭 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司