CN111883456A - 改善铝线中铜析出缺陷的方法 - Google Patents
改善铝线中铜析出缺陷的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111883456A CN111883456A CN202010620698.2A CN202010620698A CN111883456A CN 111883456 A CN111883456 A CN 111883456A CN 202010620698 A CN202010620698 A CN 202010620698A CN 111883456 A CN111883456 A CN 111883456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wafer
- aluminum
- equipment
- bearing platform
- aluminum wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 7
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 241001424392 Lucia limbaria Species 0.000 description 3
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
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。
Description
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
本发明所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，针对已完成铝线或者铝膜工艺的晶圆，即完成过铝淀积之后的晶圆，在遇到机台异常报警而停止运转时，机台高温使得晶圆处于长期高温下，晶圆上铝线或者铝膜中掺有的铜会析出，导致形成缺陷。因此，本发明的设计思路是当铝淀积之后所使用到的机台设备比如金属溅射设备、金属刻蚀设备、干法去胶设备、化学气相沉积设备等机台处于异常而需要停止运转时，尽量降低晶圆处于长期高温状态的风险。这些机台的工作温度可达200摄氏度以上，易引发铜析出。
当在对晶圆进行加工时，晶圆处于机台内部的晶圆承台上，该晶圆承台用于在晶圆工艺时承托晶圆，一起处于高温状态，晶圆承台内部安装有数个举升顶针，在机台正常运转时举升顶针藏于晶圆承台内部，使晶圆紧贴于晶圆承台表面。而晶圆承台的体积重量远大于晶圆，具备更大的热容量。当这些机台设备正常工作时，涉及到的工艺参数依机台功能不同，可能包含有硅片背面气压、气压、MFC流量、RF射频功率、RF反射波参数等各种参数，当这些参数正常时，机台均正常工作。当这些参数异常时，机台会立即报警并停止运转，通知相应工程师处理。而由于工程师往往不能立刻处理此类异常，晶圆可能在晶圆承台上停留超过一小时以上，从而造成晶圆上铜从铝中析出，产生难以被刻蚀的小的铜颗粒，这些铜颗粒会造成晶圆污染、线路短路等异常缺陷。
本发明设计当机台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，抬起晶圆，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。
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，晶圆上下都能导入气流，使晶圆不再紧贴高温的晶圆承台形成的热传导使晶圆处于长时间的高温，降低了晶圆上铝中铜析出的风险。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：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，避免晶圆承台热传导使晶圆处于长期高温而导致铜从铝中析出。
2.如权利要求1所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：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。
3.如权利要求1所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：所述晶圆承台为晶圆加工过程中放置晶圆的工作台；所述晶圆承台的的举升顶针，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。
4.如权利要求1所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：所述晶圆上包含有铝线或者是铝薄膜，即完成铝淀积之后的晶圆；所述的铝线或铝薄膜掺有0.5％质量比的铜。
5.如权利要求2所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：所述的机台设备在处于报警时会立即停止运转。
6.如权利要求5所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：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。
7.如权利要求1所述的改善铝线中铜析出缺陷的方法，其特征在于：所述的机台内部温度达到200摄氏度以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010620698.2A CN111883456A (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 改善铝线中铜析出缺陷的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010620698.2A CN111883456A (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 改善铝线中铜析出缺陷的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111883456A true CN111883456A (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=73156652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010620698.2A Pending CN111883456A (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 改善铝线中铜析出缺陷的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111883456A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885353A (en) * | 1996-06-21 | 1999-03-23 | Micron Technology, Inc. | Thermal conditioning apparatus |
| CN101673704A (zh) * | 2008-09-08 | 2010-03-17 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 一种可使析出的铜回熔到铝铜金属薄膜中的再加工方式 |
| TW201626462A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-16 | 聯華電子股份有限公司 | 避免晶圓加熱過久之方法及其系統 |
| CN108754458A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-06 | 上海华力微电子有限公司 | 一种化学气相淀积机台及处理机台报警的方法 |
| CN109273350A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-25 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 金属薄膜的制造方法 |
-
2020
- 2020-07-01 CN CN202010620698.2A patent/CN111883456A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885353A (en) * | 1996-06-21 | 1999-03-23 | Micron Technology, Inc. | Thermal conditioning apparatus |
| CN101673704A (zh) * | 2008-09-08 | 2010-03-17 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 一种可使析出的铜回熔到铝铜金属薄膜中的再加工方式 |
| TW201626462A (zh) * | 2015-01-14 | 2016-07-16 | 聯華電子股份有限公司 | 避免晶圓加熱過久之方法及其系統 |
| CN108754458A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-06 | 上海华力微电子有限公司 | 一种化学气相淀积机台及处理机台报警的方法 |
| CN109273350A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-25 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 金属薄膜的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040007325A1 (en) | Integrated equipment set for forming a low K dielectric interconnect on a substrate | |
| US20040206621A1 (en) | Integrated equipment set for forming a low K dielectric interconnect on a substrate | |
| JP2017123458A (ja) | 半導体ウェーハ、半導体構造体、及びそれを製造する方法 | |
| CN102832152B (zh) | 一种在线检测接触孔的方法 | |
| WO2017150080A1 (ja) | 半導体デバイスおよびその製造方法 | |
| CN110571163A (zh) | 晶圆键合工艺的气泡缺陷处理方法 | |
| CN111883456A (zh) | 改善铝线中铜析出缺陷的方法 | |
| CN109904058B (zh) | 一种降低硅抛光片正面边缘损伤的方法 | |
| CN116884884B (zh) | 栅极侧墙icp刻蚀用暖机片及其制备方法、暖机方法 | |
| CN116759295B (zh) | 一种硅片清洗方法及硅片清洗设备 | |
| CN101764075B (zh) | 晶片背面缺陷的监测方法和系统 | |
| CN113921500A (zh) | 一种硅片级划片槽的封装方法 | |
| CN210272297U (zh) | 晶圆辅助导向设备 | |
| CN114093785A (zh) | 用于监控微刻蚀风险的衬底结构及监控方法 | |
| US20060011224A1 (en) | Extrusion free wet cleaning process | |
| KR100645655B1 (ko) | 회로 칩 | |
| CN110867389B (zh) | 改善铝焊盘结晶缺陷的方法 | |
| CN114908390B (zh) | 一种布线层制作方法与半导体器件 | |
| CN106531695B (zh) | 具有自绝缘单元的电子结构元件 | |
| TWI838840B (zh) | 晶圓後段製程的處理方法及晶圓級半導體結構 | |
| CN112490140B (zh) | 一种监测沟道通孔的开封方法 | |
| CN102914950B (zh) | 金属层光刻的干法去胶返工方法 | |
| CN221708710U (zh) | 测试结构 | |
| CN119395515A (zh) | 半导体线路修补方法及半导体测试方法 | |
| US20230387036A1 (en) | Laser ablation for die separation to reduce laser splash and electronic device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201103 |