TWI529807B - 於先進奈米電子元件製造中進行電鍍及清理之際用以保持基板表面濕潤之一體化工具組及製程 - Google Patents

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Description

於先進奈米電子元件製造中進行電鍍及清理之際用以保持基板表面濕潤之一體化工具組及製程
本發明大體上和半導體基板處理相關，更具體來說，係關於在製造期間透過一體化無電沉積製程處理基板。
本申請案主張美國臨時專利申請案第61/285,950號之優先權，該案「於先進奈米電子元件製造中進行電鍍及清理之際用以保持基板表面潮濕之一體化工具組與製程」(Integrated Tool Sets and Process to Keep Substrate Surface Wet During Plating and Clean in Fabrication of Advanced Nano-Electronic Devices)係於2009年12月11日提出申請。茲此併入該申請案全文以供所有目的之參考。
本申請案係關於美國臨時專利申請案第11/760,722號，該案「具表面修正的半導體系統」(Semiconductor System with Surface Modification)係於2007年6月8日提出申請，本申請案亦關於PCT申請案第PCT/US09/55943號，該案「基板的清理溶液配方」(Cleaning Solution Formulations for Substrates)係於2009年9月3日提出申請。茲此併入該等申請案以供參考。
在半導體元件(如積體電路、記憶單元等等)製造中，會執行一連串的製造作業以定義多層特徵在半導體基板(「基板」)上。隨著元件尺寸進入次微米等級，具備多層的特徵日益盛行，並且，為了提供更大運算容量，對於增加元件密度有持續性需求。
一連串的製造作業涉及選擇性移除(蝕刻)或沉積不同材料在基板表面上。製造作業從會形成具擴散區的電晶體或電容元件之基板層次開始。第一層介電(絕緣)材料沉積在已形成的電晶體之上。在後續的層次中，透過一連串的製造程序步驟將互連金屬線圖案化於基底層之上以作為多個薄膜層。互連金屬線透過接點而和其下的電晶體或電容元件電氣連接，從而定義所需電路。圖案化導電層透過介電材料層而彼此絕緣。
由於和鋁相比，銅對於電致遷移(electro-migration)具有較低的電阻係數與較低的磁化係數，所以銅逐漸成為大多數元件內連線的導體選擇。電致遷移為導體中離子逐步移動所造成的材料運送，其係起因於導電的電子與擴散的金屬原子之間的動量移轉。電致遷移降低積體電路(ICs)的可靠度。在最遭的情況下，電致遷移導致一個以上接點的最終損失，造成整體電路的間歇失效。
一種常用於圖案化銅的方法稱為銅鑲嵌製程(Copper Damascene Process)，其中具有圖案化溝槽的基板會在阻障層之後歷經銅內連線沉積(電鍍)製程。於沉積製程期間，銅晶種層會沉積在圖案化溝槽的頂部、底部與側壁上。銅的頂部表面將透過後續的化學機械研磨(CMP)來研磨。此類步驟使得銅線或襯墊在銅金屬暴露在頂部表面上的狀況下定義清楚，但又在遍及基板表面的介電質之間具有良好絕緣。
大量努力已投注在改變或修正銅表面特性，以便大幅改進銅內連線的電致遷移特性，以及透過沉積在銅上的後續材料來改進銅的介面特性。其中，透過無電沉積(ELD,electroless deposition)而以鈷合金覆蓋銅的頂部表面被證實為達成所要求的先進奈米元件整體表現之最有效技術。ELD容許其他金屬選擇性並自我催化地沉積在銅線上，而基本上不會沉積於介電層上。此選擇性製程允許保留內連線之間的電氣絕緣，同時提供銅內連線的必要覆蓋，以便強化介面黏著強度，並最小化電致遷移率。
於銅鑲嵌製程中，銅線的側邊與底部係由屏障金屬封住，而頂部則是由屏障/蝕刻終止介電質。銅/介電質介面的黏著力較銅/屏障金屬介面為弱，所以銅沉澱主要發生在頂部表面上。在高電流密度的狀況下，銅的電致遷移(EM,electro-migration)造成原子朝電流方向移動，最終導致元件失效。藉由在頂部置入阻障層以提升銅/介電質黏著力之企圖不僅需要額外的昂貴圖案化與蝕刻製程，還會大幅增加線路的電阻係數。置入阻障層的一個較佳替代方案是在CMP之後使用選擇性ELD製程，加入鎢磷化鈷(CoWP,cobalt tungsten phosphide)覆蓋在銅上。在若干案例中已展示相較於僅使用習知的介電層結構，使用CoWP覆蓋會使EM壽命增加一至二個數量級。然而，加入CoWP覆蓋在銅上有其自身問題。舉例來說，未覆蓋的銅與先前製程的副產物可能會擴散至週遭的介電層中。擴散可造成導電金屬遷移至多孔的介電層中而可能導致嚴重漏電。
在覆蓋作業之後，並在將基板從電鍍模組移至用以進行進一步處理的後續處理模組(例如刷洗模組、化學模組以及/或是刷洗-沖洗-與-乾燥的混合模組)之前，接著會讓基板乾燥。當然，在下一個介電質沉積的製造程序之前，基板一定要在沖洗-與-乾燥模組中變乾。然而，在ELD模組與最終的沖洗-與-乾燥模組之間過早乾燥的基板會造成嚴重問題。無論ELD模組中的沉積後沖洗之範圍多廣，少量的金屬離子皆存在於基板之上的液體中。金屬離子可為由基板表面上水溶液中持續溶解的金屬而來的鈷離子。在ELD模組中後續的基板乾燥可為旋轉-乾燥製程。旋轉-乾燥製程總會留下非常薄的液體層在基板表面的某些地方，當然，因為其最接近金屬表面而含有較高的金屬離子濃度。金屬離子一旦溶解，就不會僅侷限在金屬線或襯墊之上，而將會在液體層中水平擴散。
當液體溶劑的最後一滴終於蒸發時，金屬離子的濃度就能輕易地超過臨界濃度，並將因而被迫沉澱出來，成為覆蓋金屬線、襯墊與介電質表面等等的導電殘留物或汙染物。更糟的是，因為ELD模組並非針對旋轉-乾燥而設計(最佳化)，所以原本從基板表面釋出的大量液滴可能會無法避免地噴回幾乎已乾的基板表面上。這類微小的液滴將不會被旋出。相反地，這些微小的液滴會變乾，在基板表面、金屬頂部與介電質頂部等等之上留下額外更厚的殘留物或汙染物。若未被清掉，這些殘留物或汙染物將會嚴重影響依時性介電質崩潰(TDDB,time dependent dielectric breakdown)。然而，若欲藉由濕式蝕刻清掉這些殘留物/汙染物，則因屏障材料上沒有CoWP沉積，所以將會摧毀銅頂部上CoWP覆蓋的整體性，露出銅-屏障介面上的銅。
雖然已針對銅(由於其為較佳的導電金屬選擇)來詳細說明和習知製程相關的問題，但應當注意此類問題對於其他用以定義元件內連線的導電金屬而言亦相當常見。
本發明實施例係呈現於本文脈絡中。
廣義來說，該等實施例係藉由提供改良的設備、系統與方法來滿足需求，其在最終的乾燥作業之前，當透過一體化無電沉積製程處理基板時保持基板表面濕潤。據此，基板表面係在無電沉積(ELD,electroless deposition)模組中處理，使用沉積流體沉積一層在基板的導電特徵部上。在成功地沉積該層之後，於ELD模組中能以沉積後沖洗流體(例如DIW)來沖洗基板表面，以大幅沖掉基板表面上的沉積溶液。在一實施例中，在具備或不具備DIW沖洗的狀況下，於無電沉積模組中會以沖洗流體來沖洗基板。沖洗會受到控制以防止基板表面除潤。沖洗能使沖洗流體覆蓋在基板表面上。沖洗流體充當移轉膜，其防止基板表面變乾與暴露在大氣中，同時確保該基板表面從無電沉積模組中移出期間保持濕潤。基板是在具有移轉膜在基板表面上的狀況下從無電沉積模組中移出。直到下個製程步驟開始之前，基板是在維持移轉膜在基板表面上的狀況下移至後續的沉積後模組中。
本實施例處理習知沉積製程所面對的缺點，包含在ELD製程與最終的沖洗-與-乾燥製程之間之基板的過早乾燥。具體來說，本實施例透過下列方式處理過早乾燥的問題：確保沉積後流體膜(可為用以處理基板表面的化學物)均勻覆蓋基板表面，以在沉積製程結束而後續的清理製程要開始之前保持基板濕潤。在一實施例中，在沖洗-與-乾燥模組之前，當從無電沉積模組中將基板送至後續的處理模組時該基板會保持濕潤。存在於基板表面上且由沉積後沖洗流體所定義的移轉膜確保不會發生由處理化學物之沉澱與擴散所帶來的損害或是由大氣環境中其他雜質與汙染物之沉澱所帶來的損害。
針對和沉澱與擴散相關的問題，習知的沉積製程允許基板旋轉-乾燥，以在將基板從沉積模組移出之前移除基板表面的沉積流體。然而，因為沉積模組中的高濕氣含量，當正從沉積模組中移出基板時，一滴以上的沉積流體液滴可能會沉澱在基板表面上，對形成於基板上的主動特徵部造成損害。藉由維持一層沉積後流體膜在基板表面上，在本發明實施例中顯然可避開此類損害。因為基板表面上已經存在一層沉積後流體膜，所以在高溼度的無電沉積模組中，沉澱在基板表面上之額外的一二滴沖洗流體液滴就不會對形成於基板表面上的主動特徵部造成負面影響。在一實施例中，沉積後流體膜為處理化學物膜，充當屏障來防止形成於基板表面上的金屬與層間介電質(ILD,interlayer dielectric)暴露在大氣中，因而減少基板表面材料的金屬氧化、化學反應、與轉變。在一實施例中，因為暴露在大氣中可能會造成在多孔ILD表面上的金屬或離子沉澱物，因而增加內連線之間的「交流」，所以隔絕ILD與大氣係相當重要。增加的「交流」會造成漏電增加，因而使電致遷移的狀況更糟。
另外，習知沉積製程的乾濕循環提高ILD上的汙染程度，直接導致漏電增加。增加的漏電會造成增加的總電流密度，因而使電致遷移的狀況更糟，並最終惡化依時性介電質崩潰(TDDB,time dependent dielectric breakdown)。藉由移除現存的汙染物以及防止其他汙染物聚積在表面上或是/以及受處理表面的內側，金屬線與多層之間的ILD之絕緣性質便能維持，因而確保不會影響TDDB。此外，在習知製程中，電活性物質(例如銅、銅的衍生物與其他金屬衍生物)的擴散會造成銅金屬線之間的漏電或短路，導致其中所形成的元件失效。本實施例避免乾濕循環而減少金屬衍生物擴散至多孔介電質表面，因而避免其中所形成元件所產生的漏電，由此顯著提升元件的電氣良率。
應知本發明能以多種方式實行，包括方法、設備、與系統。以下描述本發明的數個發明實施例。
在一實施例中揭露一種處理基板的方法，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程。該方法包括在一無電沉積模組中處理基板表面，使用一沉積流體沉積一層在該基板的導電特徵部上。接著會在該無電沉積模組中以一沖洗流體沖洗該基板表面。該沖洗係受到控制以防止該表面除潤，致使由該沖洗流體所定義的一移轉膜保持塗佈在該基板表面上。當維持該移轉膜在該基板表面上時，將該基板從該無電沉積模組中移除。在該基板表面上的該移轉膜防止該基板表面變乾，致使該移除為濕潤的。一旦從該無電沉積模組中移除該基板，便於該移轉膜維持在該基板表面上時將該基板移入一沉積後模組中。
在另一實施例中揭露一種處理基板的方法，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程。該方法包括在一無電沉積模組中處理基板表面，以使用一沉積流體沉積一層在該基板的導電特徵部上。接著會在該無電沉積模組中以一沖洗流體沖洗該基板表面。在該無電沉積模組中會施加一處理流體。該處理流體定義一移轉膜。該處理流體之施加係受到控制以防止該表面除潤，並當該移轉膜保持塗佈在該基板表面上時用以化學處理該表面。當該移轉膜係維持在該基板表面上時，將該基板從該無電沉積模組中移出。該移轉膜防止該基板表面變乾，致使該基板是在濕潤的狀況下移出。一旦從該無電沉積模組中移出該基板，便於該移轉膜維持在該基板表面上時將該基板移入一沉積後模組中。
在另外一實施例中揭露一種處理基板的系統，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程。該系統包括一無電沉積模組，用以藉由沉積一層沉積流體在形成於該基板的導電特徵部上來處理基板表面，並用以控制一流體之施加，其防止除潤並施加該流體的塗層在該基板表面上。該系統亦包括一濕式機器人，用以當維持該流體塗層在該基板表面上時，將該基板從該無電沉積模組中移出，並用以當維持該流體塗層在該基板表面上時，將該基板移入一沉積後模組中。
在另一實施例中揭露一種處理基板的系統，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程。該系統包括一無電沉積模組，用以供應一沉積流體，其中該沉積流體係用以沉積一層在形成於基板表面的導電特徵部上；在沉積該層之後，施加一沖洗流體以沖洗該基板表面；與施加一處理流體至該基板表面，其中該處理流體定義一移轉膜。該無電沉積模組包括施加該處理流體之控制措施，用以防止表面除潤，並當該移轉膜係維持在該基板表面上時用以化學處理該表面。該系統亦包括一濕式機器人，用以當維持該移轉膜在該基板上時，將該基板從該無電沉積模組中移出，其中該移轉膜防止該基板變乾，致使該基板是在濕潤的狀況下從該無電沉積模組中移出；與用以當維持該移轉膜在該基板上時，將該基板移入一沉積後模組中。
該一體化無電沉積製程提供選擇性之沉積流體沉積，用以覆蓋該基板表面上的該導電特徵部，並同時防止形成於該基板表面上的材料氧化、其他化學反應與轉變。該沉積後流體膜防止任何汙染物、化學物的殘留物損害該基板表面上的金屬特徵部與ILD，因而使得該基板表面上所定義的元件有高額的電氣良率。
透過下列實施方式並配合隨附圖式來實例說明本發明原理，當可明白本發明的其他實施態樣與優點。
現將描述透過包括一體化無電沉積(ELD,electroless deposition)製程之多個製程來高效處理基板的數個實施例。各式實施例描述ELD製程，其中基板會在無電沉積模組中歷經沉積，用以覆蓋形成在基板表面上的導電特徵部，接著會施加移轉膜(transfer film)以使基板表面濕潤。本申請案中所用的移轉膜為包含或不含介面活性劑的化學物(例如去離子水(DIW))，用來提供屏障以便保護其下的特徵部/元件不會暴露在大氣中。透過移轉膜使表面濕潤的基板會從ELD模組或沉積後模組中移轉至系統內後續的沉積後模組以進行進一步處理。
應當注意示範實施例係已描述以提供對本發明之理解。然而，精於本技術者當明白本發明可在不具備這些特定細節的部分或全部下實行。在其他狀況下，為避免不必要地混淆本發明而未詳述眾所皆知的製程作業。
基板表面上的移轉膜充當屏障，用以減少基板表面上材料的氧化、其他化學反應以及/或是轉變。在本申請案中所用的轉變定義了由化學反應所帶來的材料之化學性質變化，致使轉變後材料的化學性質和原材料有實質差異。材料的化學轉變可能會由於轉變後材料的性質差異而導致元件故障。移轉膜亦防止汙染物與其他殘留物沉澱在基板表面上並危及介電質與導電材料的特性。另外，在製程期間以及在模組之間的移轉期間，基板表面上的移轉膜防止缺陷因基板表面過早乾燥而形成。
習知的ELD系統能在ELD模組中執行基板表面上的選擇性沉積。當成功沉積之後會隨即沖洗基板表面，移除由沉積製程所留在基板表面上的任何化學物與殘留物，並會在將基板從ELD模組送到執行額外處理的沉積後模組之前讓基板表面乾燥。習知ELD系統的乾濕循環造成基板表面過早乾燥並導致濕氣中斷、氧化物移除與再次氧化。再次氧化造成不需要的金屬線腐蝕，因而削弱元件金屬線的相互連結。過早乾燥會在基板表面上留下缺陷與汙染物，造成元件故障而導致大量良率損失。頻繁的濕氣中斷亦使得由基板表面釋出而進入大氣中的汙染物能沉澱在基板表面上，造成對元件的進一步損害。因此，使用習知的ELD製程並無法在銅表面上達成所需的覆蓋性質，因而由於依時性介電質崩潰(TDDB)與電致遷移而嚴重危及先進奈米元件的關鍵電性。這會造成電氣良率損失與元件可靠度的惡化。
為了在具備增加的電氣良率與最小化元件故障的狀況下，善加利用ELD覆蓋並提升先進奈米元件的可靠度而揭露使用一體化無電沉積模組之新穎的系統、設備與方法，用以在製造作業(如化學機械研磨(CMP))之後執行沉積製程以覆蓋(如透過鈷、CoWP)導電特徵部(例如銅)，並用以在沉積製程之後，施加沉積後流體膜以塗佈基板表面來防止除潤(de-wetting)。沉積後流體定義了基板表面上的移轉膜。基板會在因移轉膜覆蓋基板表面而保持濕潤的狀況下，從ELD模組運至沉積後模組以進行進一步處理。使用濕式機器人來協助將濕潤的基板從一個模組運至另一個模組以進一步處理基板。在實質處理之後，基板會在因此一移轉膜覆蓋基板表面而保持濕潤的狀況下，被送至沖洗與使基板乾燥的清理模組中。沖洗後且乾燥的基板係使用乾式機器人而從ELD系統中送出。藉由移除汙染物以及不許其他汙染物聚積在處理後的基板表面上，就可維持金屬層之間的層間介電質(ILD,interlayer dielectric)的絕緣性質，並實現由覆蓋層(例如CoWP覆蓋層)所提供的電氣增強，因而達成依時性介電質崩潰(TDDB)的最佳化。產出基板實質上很乾淨，沒有因材料氧化、化學反應或轉變所造成的缺陷，並由於最小化乾濕循環而具有高額的電氣良率。
為能更加理解ELD系統的各種優點，現將參照附圖來描述各式實施例。為了理解和習知製程相關的問題，圖1圖示在習知製造中所用的無電沉積(ELD)覆蓋製程實例。一般會在基板歷經用以在基板表面上形成內連線層的銅沉積之後進行ELD覆蓋製程。銅沉積在此產業中為眾所皆知且通常以電鍍設備完成。因此在本申請案中就不深入探討。在銅沉積之後，會執行例如化學機械研磨(CMP)的製造作業以整平所沉積的銅，並移除沉積在基板表面(包括介電質表面)上過量的銅與屏障材料。銅的整平能藉由使用任何習知CMP方法來執行，該方法係現行於此產業中，因而在此並未深入探討。
在成功整平之後，會清理基板表面以移除由整平作業與後續氧化所留下的殘留物與汙染物(例如介電質上的銅基微粒)。在整平製程之後，會以無電沉積(ELD)製程處理基板，覆蓋露出的導電特徵(例如銅內連線)。典型的覆蓋製程使用含鈷基合金的化學物。鈷的覆蓋在元件壽命期間減少銅的電致遷移，否則其將集中在某些區域中並在其他區域產生空洞或開口(導致元件失效，亦稱EM)。另外，鈷覆蓋可協助防止銅擴散至在基板表面上圍繞銅沉積區域的介電材料中。由於介電材料的多孔性，留在介電材料表面上或孔洞中的銅沉澱物與鈷衍生物可能會危及低k值介電材料的特性而導致元件故障。只要能保存現存ILD的電氣完整，就能實現CoWP覆蓋的優勢。
回頭參照圖1，此圖圖示接在CMP製程之後的示範性ELD覆蓋製程。使用習知的化學機械研磨(CMP)方法來整平沉澱在表面上以針對下方元件形成內連線的銅，並沖洗基板表面以移除由整平作業帶來的任何殘留物，如步驟A所示。在整平與沖洗作業之後，使用無電沉積的覆蓋製程係藉由使用覆蓋化學物來覆蓋基板表面上的導電特徵部而執行，如步驟B所示。在一實施例中，覆蓋化學物為富含鈷的化學合金，以能設置鈷合金的覆蓋(CoWP)在導電特徵部上。接在覆蓋作業之後的是沉積後沖洗，用以移除基板表面的殘留物，並包括不許汙染物附著在ILD上的鈍化層(處理化學物或沖洗)流體之施加，如步驟D1所示。處理化學物流體層亦防止鈷進一步沉積在基板不需要的區域。
通常隨著元件尺寸達到次微米等級，針對下方元件提供內連線的導電特徵部(如銅金屬線)之寬度會介於100奈米以下的範圍中，其中若干寬度會小於50奈米。在這類的狀況中，覆蓋一般會小於10奈米。然而，如圖1步驟B所示之施加富含鈷化學物的典型覆蓋製程會造成汙染層間介電(ILD)材料。在覆蓋作業之後沒有有效的沉積後沖洗之狀況下，鈷腐蝕產物(如金屬原子、有機與無機材料)的遷移藉由擴散而發生在多孔介電質表面上與內側，如圖1步驟C所示。先前熟知的乾濕循環只會強化此類擴散，還會留下表面汙染物固定在表面上並遷移至介電材料內。ILD上的汙染物沉澱導致導電特徵部之間的漏電或短路，進而造成大量良率損失。
為此揭露一種增強的ELD製程，其在ELD製程之後提供無汙染物與無殘留物的介電質表面。以下所述的各式實施例藉由使用一體化濕式製程而提供保留介電材料特性的有效方法。此處所述的一體化濕式製程在ELD覆蓋製程之後，藉由保持基板表面濕潤與藉由鈍化鈷沉積物來防止與減少由沉澱與遷移帶來的此類汙染物。表面係藉由在基板的多孔介電質表面上維持一層薄的移轉膜而保持濕潤。移轉膜部分是由在沉積製程期間於ELD模組中所用的沉積流體來定義。舉例來說，依照沉積流體的成分，就可決定定義移轉膜的沉積後流體之成分與施加參數，例如濃度、流速等等，以便完成鈷沉積物的鈍化。圍繞導電特徵部的介電材料上之移轉膜薄層藉由提供有效屏障以防止含金屬物質固定在基板表面上，大幅防止由覆蓋製程帶來的汙染物(例如含金屬物質、有機與無機材料)陷入介電材料的孔洞中。因此，在ELD覆蓋製程之後，基板表面會維持濕潤係藉由讓基板歷經沖洗循環，其係使用定義移轉膜的抑制劑化學物，如圖1步驟D1所示，或是使用定義其他類型移轉膜的抑制劑化學物與酸，如圖1步驟D2所示。使用酸來處理基板表面之實施例為示範性而不應視為限制。只要施加功能有維持，亦能搭配抑制劑來使用具強鹼或中性性質的化學物以處理基板表面。步驟D1或D2所述的一體化濕式製程提供各種優點，非限制性地包括：縮減製程時間而讓產量提升、引入簡化的化學物而讓生產成本降低、由於防止先前會導致汙染物聚積在基板表面上的乾濕循環而提升良率、透過減少腐蝕來增強ELD製程、以及通常因導電特徵部暴露在氧氣與大氣中而造成材料的其他化學反應以及/或是轉變受到抑制。
圖2A、2B與2C圖示本發明一實施例的示範性無電沉積(ELD)模組，用以透過一體化無電沉積製程來處理基板。圖2A、2B與2C所示的ELD模組和習知的無電沉積製程所用的ELD模組相似，如2005年7月5公告之美國專利第6,913,651號「無電沉積材料於半導體基板上之設備與方法」(Apparatus And Method For Electroless Deposition Of Materials On Semiconductor Substrates)中所述，茲此併入該案以供參考。舉例來說，圖2A圖示本發明一實施例之示範性ELD模組的簡化塊狀圖；圖2B圖示外蓋部分打開的示意頂視圖；以及圖2C圖示為了顯示ELD模組的各個零件而將外蓋移開的示意頂視圖。
ELD模組200係用來使基板頂部表面為沉積而作準備，且係用以預先清理、執行ELD製程以覆蓋形成於基板表面上的導電特徵、沖洗基板表面、以及塗佈沉積後流體膜以防止基板表面除潤。為達此目的，ELD模組200包括接收、支承與沿著轉軸旋轉基板的機構。無電沉積模組係用以使基板和大氣隔絕以及調節氧氣濃度至所需。在一實施例中，接收基板的機構為夾頭130，其在ELD模組中用於接收、支承與沿著轉軸旋轉基板。該夾頭機構係描述於2005年8月30日公告的美國專利第6,935,638號「處理流體中物體的通用基板支座」(Universal Substrate Holder For Treating Objects In Fluids)中，茲此併入該案以供參考。本實施例並不限於以夾頭機構來接收、支承與旋轉基板，而能包括其他形式的基板接收機構，只要其能夠在ELD模組中接收、支承與沿著轉軸旋轉基板。夾頭130包括數個夾頭插銷132，其延伸與縮回以分別接收與鬆開基板。夾頭插銷132為接收、支承與鬆開基板的一種示範形式。本實施例並不限於夾頭插銷132，而是能以其他類型的機構來接收、支承與鬆開基板。如圖2A所示，夾頭130是由馬達機構140提供動力，使夾頭130能沿著轉軸旋轉，以便在無電沉積製程期間，讓基板表面均勻暴露在施加到基板的沉積流體中。
ELD模組包括支臂(如第一支臂110)，用以在沉積製程之前供應沖洗化學物來預先清理基板。在一實施例中，第一支臂110係裝配成移動式支臂，沿著徑向路徑從ELD模組的周圍移到中央，如圖2A與2C的箭頭112所示，以便在作動時施加沖洗化學物到基板表面。基板沿著轉軸轉動，如圖2C的箭頭114所示，以便讓基板表面的各個區域實質暴露在透過第一支臂110施加的沖洗與其他化學物中。
ELD模組包括外蓋120，用以在沉積製程期間緊緊封住ELD模組，如圖2A與2B所示。外蓋120係裝配成沿著ELD模組中所設樞紐而徑向擺動，如圖2A的箭頭116所示，以便當關上外蓋時能緊緊封住ELD模組。或者，外蓋係可裝配成沿軸垂直而非徑向移動，如圖2A的箭頭118所示，如此一來當外蓋向下移動時，就會緊緊封住ELD模組。在另一替代配置中，外蓋120係可裝配成以二種方式移動，沿軸垂直移動以及繞著樞紐而呈弧形擺動，以便在關上外蓋120時封住ELD模組，而在鬆開外蓋120時露出ELD模組。因此，就能採不同方式裝配外蓋120以在關上時緊緊封住ELD模組。
配置在ELD模組中的第二支臂(未呈現)係用以供應沉積流體到基板表面。在一實施例中，第二支臂係配置在ELD模組外蓋120的底側，如此一來，當關上外蓋120時，第二支臂就可在ELD模組中用以供應沉積流體到基板表面，而當鬆開外蓋120時停止供應沉積流體。在一實施例中，第二支臂為固定式。
在一實施例中，沉積流體會在ELD模組外側的獨立微波/RF單元中加熱，並在規定溫度時釋入ELD模組中。在另一實施例中，ELD模組係裝有加熱元件以加熱一種以上送至ELD模組中的化學物。在此實施例中，ELD模組中的基板支撐機構(例如夾頭)可裝有加熱元件與熱電偶或其他加熱裝置，用以加熱沉積流體以及/或是基板至沉積溫度。在具有加熱元件的實施例中，加熱元件將會加熱夾頭，其接著加熱基板與其上所接收的沉積流體。當加熱沉積流體為或是達到沉積溫度時，就會觸發沉積反應，造成一層沉積流體沉積在基板的導電特徵部上。
當完成沉積製程之後，基板立即藉由在ELD模組中施加沖洗流體來沖洗。沖洗流體的施加受到控制，以便實質沖洗基板來移除在基板表面上不該接收沉積流體的區域中所殘留的沉積流體、透過適當鈍化來保護金屬表面、以及防止表面除潤。沖洗流體充當基板表面上的移轉膜來保持基板表面濕潤。應當注意從無電沉積中移開基板時，移轉膜薄層仍維持在基板表面上。在無電沉積製程之後，受到控制的沉積後沖洗流體之施加能夠將基板表面上的沉積流體層替換為沉積後沖洗流體薄層。在一實施例中，第一支臂可用來施加沉積後沖洗流體，以便定義移轉膜塗層在基板表面上。移轉膜薄層防止基板表面暴露在大氣中。如稍早所提，暴露在大氣中可能造成殘留物沉澱在基板表面上。移轉膜防止金屬合金沉澱與聚積在多孔ILD上與內側，因而保存金屬線之間與多層之中ILD的絕緣性質，使得TDDB最佳化。回頭參照圖2A，除了支臂與基板接收機構之外，ELD模組可包括一個以上的出口閥150，用以從ELD模組中移除過量的沖洗與沉積流體。
基板是在移轉膜層維持在基板表面上的狀況下從ELD模組移除。當基板移至沉積後模組以進行進一步處理時，移轉膜保持基板表面濕潤。運送濕潤的基板到沉積後模組是在受到控制的ELD系統環境中執行。
現將參照圖3A與3B描述無電沉積系統。圖3A與3B圖示ELD系統替代實施例之簡化塊狀圖，其顯示若干零件。
參照圖3A，ELD系統包括基板接收機構、基板傳送機構、以及一個以上在ELD製程期間用以處理基板表面的模組。基板是在乾燥狀況下經由裝載埠而接收至ELD系統中。裝載埠包括數個基板接收單元。基板接收單元為習知的基板接收機構，例如前開口式通用容器(FOUP,front-opening unified pod)310。在沉積製程期間ELD系統內的環境受到控制，以免基板暴露在能夠摧毀或損害形成於基板上特徵之額外汙染物/殘留物中。FOUP 310在ELD系統中接收與傳送基板至移轉架330，且在ELD系統中基板從移轉架330移至ELD模組。在傳送基板至受控環境的技術中，FOUP 310為眾所皆知而在此不作廣泛討論。另外，FOUP 310為接收基板進入ELD系統中的一種形式，而其他形式或機構亦可用於傳送基板至ELD模組中。ELD系統中的接收模組(例如大氣移轉機構(ATM,Atmospheric Transfer Machine)模組320)會於ELD系統內維持在受控環境中。ELD系統中的基板傳送機構(例如乾式機器人315)係用以移轉基板。乾式機器人315係設置在ATM模組320中，並在一實施例中用以從FOUP 310收回基板並將基板放在移轉架330上，如圖3A的路徑「A」所示。移轉架330為ELD系統中的選配零件，在ATM模組320所接收的基板被送至ELD系統中的ELD模組之前用以支承該基板。或者，基板可從ATM模組320收回，並直接送至ELD系統中的ELD模組。
ELD模組350係用於沉積製程。除了ELD模組350之外，ELD系統包括數個執行基板沉積後製程的模組。除了乾式機器人之外，ELD系統包括濕式機器人340，用以在基板濕潤的狀況下，將其從ELD系統中的一個模組移轉至另一個模組。首先，濕式機器人340從移轉架330或直接從ATM模組320收回基板，並運送基板到ELD模組350，如圖3A的路徑「B」所示。ELD模組350係用以：a)在製造作業(例如整平作業)之後預先沖洗基板表面，移除由製造作業所留下的殘留物；b)在基板上執行沉積製程，沉積一層覆蓋金屬在基板表面的導電特徵部上；c)在沉積後沖洗流體之施加受到控制的狀況下沖洗基板表面，以便移除沉積製程留下的殘留物，並依照沖洗流體的成分，將移轉膜塗佈在基板表面上來防止除潤；以及d)將基板在具有移轉膜而濕潤的狀況下從ELD模組350中移除。濕式機器人340協助濕潤的基板從ELD模組350移轉到ELD系統中後續的沉積後模組，同時維持基板頂部表面濕潤。
因為基板通常會在化學機械拋光(CMP)作業之後由ELD模組350接收，所以在開始沉積之前，要清理基板表面以移除由CMP作業帶來的任何殘留物。為此，會在ELD模組350中供應沉積前沖洗流體以清理基板。在沉積製程之前用於清理作業的典型沉積前沖洗流體已描述於下列共同申請的美國專利申請案中：2007年6月8日提出申請的美國專利申請案第11/760,722號「具表面修正的半導體系統」(Semiconductor System With Surface Modification)、2008年9月7日提出申請的美國專利申請案第12/205,894號「基板的清理溶液配方」(Cleaning Solution Formulations For Substrates)、2008年12月13日提出申請的美國專利申請案第12/334,462號「有覆蓋層基板之沉積後清理方法與配方」(Post-Deposition Cleaning Methods And Formulations For Substrates With Cap Layers)、2008年12月13日提出申請的美國專利申請案第12/334,460號「在介電層上用以無電電鍍的活化溶液」(Activation Solution For Electroless Plating On Dielectric Layers)，茲此併入該等申請案以供參考。在清理基板表面以移除由CMP作業帶來的殘留物之後，會經由出口閥150將沉積前沖洗流體從ELD模組350中移除，如圖2A所示。
在移除由CMP作業所帶來殘留物的清理作業之後，基板表面會在ELD模組350中歷經沉積製程。在沉積製程中，會沉積一層沉積流體在形成於基板表面的導電特徵部上。沉積流體的配方會使得其在選擇性沉積期間以最大可能限度產生一覆蓋在導電特徵部上，充當屏障來防止用以形成導電特徵部的銅或其他金屬遷移至週遭的介電層中。在一實施例中，沉積流體富含鈷，以能在基板表面的導電特徵部上形成鈷覆蓋。沉積流體係經仔細挑選以便抑制氧化反應。為達此目的，沉積流體包含抑制劑以及具有活性控制鈷離子豐富來源的化學物。所用的沉積流體與施加參數實例係描述於2005年6月28日公告的美國專利第6,911,067號「用以無電沉積無強鹼金屬的塗層之溶液成分與方法」(Solution composition and method for electroless deposition of coatings free of alkali metals)，與2005年6月7日公告的美國專利第6,902,605號「用以沉積鈷的無活性無電溶液與用以沉積鈷覆蓋/鈍化層在銅上的方法」(Activation-free electroless solution for deposition of cobalt and method for deposition of cobalt capping/passivation layer on copper)，而其使用方法係已描述於2004年9月21日公告的美國專利第6,794,288號「用以無電沉積含磷金屬膜在無鈀活性的銅上之方法」(Method for electroless deposition of phosphorus-containing metal films onto copper with palladium-free activation)，與2005年8月9日提出申請的共同申請美國專利申請案第11/199,620號「用以形成具元素周期性濃度的阻障層之方法與其形成結構」(Methods for forming a barrier layer with periodic concentrations of elements and structures resulting therefrom)，以及2007年6月8日提出申請的美國專利申請案第11/760,722號「具表面修正的半導體系統」(Semiconductor System with Surface Modification)，茲此併入該等案件全文以供參考。如稍早所提，在本發明一實施例中，沉積流體係透過充當分發裝置的第二支臂來施加到基板表面。如稍早所提，第二支臂能為噴霧器、噴嘴或其他合適機構，只要其能以受到控制的方式施加沉積流體到形成於基板表面的導電特徵部上。在一替代實施例中，只要流體是以受到控制的方式分發至基板表面上，所有流體皆可從單一支臂或分發裝置分發到基板上。
在一實施例中，當引進沉積流體至ELD模組350(其中沉積反應發生在基板上)之前，該沉積流體會加熱至反應溫度。沉積流體的反應溫度隨著所用的沉積流體類型與施加條件而有所不同。在一實施例中，沉積溫度約為70℃至90℃，或如美國專利第6,913,651號中所述，其通常介於沉積流體溶液的沸點之下約0%至25%的範圍中。
在一實施例中，沉積流體大都在非反應溫度下供應至ELD模組中。在ELD模組中，接著會使用加熱元件加熱沉積流體至反應溫度。隨著沉積流體的溫度上升並接近反應溫度，ELD模組中的溼度也會增加。在一實施例中，ELD模組中的溼度達到約80%。在另一實施例中，ELD模組中的溼度約為95%。
在ELD模組中的溫度達到反應溫度時或當引進至ELD模組中的沉積流體已預熱至反應溫度時，就會激發沉積反應。沉積反應沉積一層沉積流體在基板表面的導電特徵部上。在沉積製程之後，會使用沖洗流體(例如沉積後沖洗流體)沖洗基板表面。沉積後沖洗流體係由沉積流體定義並以受控的方式施加至基板表面上。沉積後沖洗流體沖洗表面，並藉由定義與維持移轉膜在基板表面上來防止基板表面除潤。受到控制的沉積後沖洗流體之施加能夠將基板表面上的沉積流體層替換為移轉膜。在施加沉積後沖洗流體之後，在維持移轉膜在基板表面的同時，會透過濕式機器人340將基板從ELD模組350中移除。濕式機器人340在基板具有移轉膜而保持濕潤的狀況下將基板移到ELD系統中的沉積後模組。因此，由於在一體化ELD製程期間，基板總是保持濕潤，所以存在於ELD模組中的任何殘留物(包括沉積流體的液滴或其他沉澱在基板上的任何化學物/殘留物)將不會在一體化沉積製程期間損害基板或其上的材料。
為了高效使基板表面濕潤並防止基板表面除潤，可添加一種以上的介面活性劑至沉積後沖洗流體中。藉由降低沖洗流體的表面張力，介面活性劑有助於使基板表面均勻濕潤。已展現成效的一種以上介面活性劑之濃度介於約50等份/百萬(ppm)至約2000 ppm。若干此處所用的介面活性劑係描述於美國專利申請案第12/334,462號與第12/334,460號中，茲此併入該等案件全文以供參考。若干介面活性劑實例可包括線性烷基苯磺酸鹽、TRITONTM QS-44、全氟陰離子型與非離子型介面活性劑(例如杜邦的ZonylTM以及梅森的MasurfTM)。除了一種以上的介面活性劑之外，亦可添加一種以上的螯合劑至沉積後沖洗流體中，以能和含金屬的殘留物接合以形成錯合物。所選的螯合劑能使和含金屬的殘留物一起形成之錯合物能在沉積後沖洗流體的水部分/成分中溶解。若干螯合劑包括含氫氧化四甲銨(TMAH)或甲胺(MA)之金屬螯合劑，例如羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA,Hydroxyethyl Ethylenediamine Triacetic Acid)以及/或是乳酸。在一實施例中，沉積後沖洗流體中螯合劑的濃度可介於約100 ppm至5000 ppm之間。
為了使螯合劑與介面活性劑的功效最大，可以調整沉積後沖洗流體的pH值。已展現成效的pH值範圍介於約2.0 pH(酸性)至約12(鹼性)之間。在一實施例中，沉積後沖洗流體的pH值能藉由使用pH調整劑來調整。pH調整劑能為任何一種添加至沉積後沖洗流體的介面活性劑或螯合劑，或者亦可為添加至沉積後沖洗流體中之其他不同的pH調整劑。
除了介面活性劑、螯合劑與pH調整劑之外，亦可添加一種以上的耗氧/還原劑至沉積後沖洗流體中，以實行基板的沉積後清理。還原劑為了減少移轉膜中所含的氧氣濃度而會直接和移轉膜中溶解的氧分子發生反應。已展現出可有效減少基板上移轉膜中氧氣濃度的示範性還原劑為二甲胺基苯甲醛(DMAB,dimethylaminobenzaldehyde)。在一實施例中，除了DMAB之外，可包括第二或額外的還原劑在沉積後沖洗流體中，協助減少氧氣濃度並使第一還原劑恢復原狀。已展現出可有效減少氧氣濃度並同時協助第一還原劑恢復原狀的示範性第二還原劑為抗壞血酸(L-ascorbic acid)。已展現成效的還原劑濃度介於約100 ppm至5000 ppm的範圍中。
除了介面活性劑、螯合劑、還原劑與pH調整劑之外，亦可添加一種以上的腐蝕抑制劑至沉積後沖洗流體中，以保存在基板表面的導電特徵部上之沉積層。在一實施例中，CoWP覆蓋的示範性腐蝕抑制劑為苯并三唑。已展現成效的此類腐蝕抑制劑之濃度範圍從約20 ppm至2000 ppm。亦可添加增厚劑至沉積後沖洗流體中來增加沉積後沖洗流體的厚度，以致在長時間內仍能保持住施加至基板表面的沉積後沖洗流體膜。選擇增厚劑致使其被長時間施加與維持時，不會對基板表面造成不利反應或以其他方式影響基板表面。增厚劑亦減低沉積後流體中溶劑的蒸發速率。已展現成效的示範性增厚劑為聚乙醇。已展現成效的增厚劑之濃度範圍從約50 ppm至5000 ppm。
除了ELD模組350之外，圖3A所示的ELD系統包括數個沉積後模組，例如化學模組370、刷洗模組360與清理模組380。基板在具有一層使基板表面濕潤的移轉膜之狀況下從ELD模組350中移除，並引進至化學模組370中，如圖3A的路徑「C」所示。基板在具有覆蓋表面的移轉膜而濕潤的狀況下被接收到沉積後模組的化學模組370中，且含酸流體會施加至基板表面上。化學模組370係用以施加含酸流體，用以將沉積流體與沉積後沖洗流體微跡從基板表面上不需接收該等流體的區域上移除。除了用以施加含酸流體，化學模組370亦可用以施加鹼性流體或中性流體至基板表面。流體的類型(酸性、鹼性、或中性)可由施加到基板表面的沉積流體與沉積後沖洗流體的類型來決定。在使用含酸流體之實施例中，所施加之含酸流體係使用由含酸流體所定義之沖洗流體來沖洗。化學模組370中所施加的沖洗流體定義了移轉膜，以便防止基板表面除潤。在一實施例中，當維持一層移轉膜在基板表面上時，沖洗流體化學處理基板表面。若有需要，化學模組370可執行額外的處理，以在往來多個處理期間仍維持一層移轉膜在基板表面上。在一實施例中，含酸流體是由無電沉積模組中所用的沉積與沉積後沖洗流體來定義。在一實施例中，具有移轉膜在基板表面上的基板會從化學模組370移至其他的沉積後模組(例如刷洗模組360)以進行後續處理，如圖3A的路徑「D」所示。
在另一實施例中，基板可在具有沖洗流體而濕潤的狀況下從化學模組移至第二化學模組(化學沖洗模組)，以能透過鈍化流體處理基板表面。第二化學模組的運作和施加含酸流體到基板表面之化學模組370的運作相似。鈍化流體會引入至形成於基板表面上的鈍化金屬線和襯墊上。鈍化流體是根據形成於表面上的金屬線/襯墊與基板層來選擇，且用以最小化金屬腐蝕。在此實施例中，基板在具有移轉膜而濕潤的狀況下從化學模組接收至化學沖洗模組(第二化學模組)中，且鈍化流體會施加到基板表面。鈍化流體取代移轉膜並鈍化基板層與金屬襯墊。在以鈍化流體處理基板之後，由鈍化流體所定義的移轉膜會被施加到基板上，以便沖洗鈍化流體並使基板表面濕潤。當維持移轉膜在基板上時，會從化學沖洗模組中移出濕潤的基板。
在ELD系統中，如圖3A的路徑D所示，濕式機器人340協助將具有移轉膜而濕潤的基板移轉至後續的沉積後模組，例如刷洗模組360，基板在其中歷經機械清理，其係使用刷洗化學物與一個以上配置在刷洗模組360中的刷子單元。在一實施例中，刷洗模組360的結構和化學模組370相似，除了在刷洗模組360中有一個以上用以機械清理基板的刷子單元。刷洗模組360係用以供應刷洗化學物以及使用一個以上的刷洗單元與所供應的刷洗化學物來刷洗基板表面。刷洗模組360係更用以施加由刷洗化學物所定義的移轉膜在基板表面上。當濕式機器人340從刷洗模組360中移出基板並將基板置入至另一個沉積後模組(例如清理模組380)時(如圖3A的路徑「E」所示)，移轉膜維持基板表面濕潤。清理模組380係用以沖洗並使基板乾燥。在一實施例中，清理模組380包括一個以上的近接頭，用以供應沖洗流體、使用沖洗流體沖洗基板表面以及使基板乾燥。在一實施例中，乾燥的基板會由濕式機器人340從清理模組380中移出並移轉至選擇性的移轉架330上，如圖3A的路徑「F」所示。乾燥的基板會透過乾式機器人315經由ATM模組320而從ELD系統中移出，並放在FOUP 310上。或者，乾燥的基板會從清理模組380中移出然後直接移轉至ATM模組320，並透過乾式機器人315從ELD系統移到FOUP 310上。
圖3B圖示ELD系統的一替代實施例，基板透過該系統歷經一體化無電沉積製程。在此實施例中，透過使用乾式機器人315經由ATM模組320以及使用濕式機器人340經由選擇性的移轉架330，將基板從FOUP 310移到ELD模組350。ELD模組350係用以施加沉積前沖洗流體以清理先前製造作業(例如CMP製程)所留在基板表面上的殘留物、施加一層沉積流體在基板的導電特徵部上、以及施加沉積後沖洗流體來沖洗基板表面以移除沉積流體所留下的殘留物。當沖洗基板表面時，ELD模組係以受控制的方式施加沉積後處理流體在基板表面。沉積後處理流體定義了基板表面上的移轉膜，以能防止表面除潤，以及當移轉膜塗層係維持在基板表面上時化學處理表面。在一實施例中，使用包括介面活性劑、抑制劑與酸性化合物之PICO化學物，以便適當地沖洗基板表面。
基板在具有移轉膜而濕潤的狀況下由濕式機器人340將其從ELD模組350中移開，並當持續維持移轉膜在基板表面上時將基板置入刷洗模組360中。圖3A與3B所示實施例之間唯一的差異在於不存在明確獨立的化學模組370。取而代之的是在圖3B所示的實施例中，ELD模組350本身係用以透過沉積後沖洗流體與化學處理基板表面的沉積後處理流體來處理基板表面，且基板在具有沉積後處理流體膜而濕潤的狀況下從ELD模組350移轉至刷洗模組360。其餘的模組、零件與路徑順序皆與圖3A所示的實施例相同。在一實施例中，處理流體化學物和圖3A所示化學模組所用之含酸流體相同。在另一實施例中，處理流體和圖3A的化學模組所用之含酸流體不同。
圖4A與4B圖示執行於由圖3A與3B所示實施例所定義的沉積模組與沉積後模組之製程順序概略圖。圖4A概略列出執行於圖3A所示ELD系統的各個模組之製程順序。照此順序，無電沉積模組執行預先沖洗製程以移除由先前製造作業(如CMP製程)所留下的殘留物，接著為覆蓋作業以覆蓋形成在基板表面上的導電特徵部。於覆蓋製程之後而於基板在濕潤的狀況下從ELD模組移出並置入一個以上的沉積後模組之前，無電沉積(ELD)模組使用沉積後沖洗流體來沖洗基板，移除由沉積流體所留下的殘留物，並塗佈由沉積後沖洗流體所定義的移轉膜在基板表面上。圖4A所示的沉積後模組包括透過含酸流體處理基板的化學模組、使用刷洗化學物來物理刷洗基板表面的刷洗模組、以及沖洗並使基板乾燥的清理模組。沉積後模組中執行的製程作業和參照圖3A所討論者相似。
圖4B概略列出執行於圖3B所示ELD系統的各個模組之製程順序。照此順序，沉積模組執行預先沖洗製程以移除由CMP製程所留下的殘留物，接著是覆蓋製程以覆蓋形成於基板表面上的導電特徵部。在覆蓋製程之後，沉積模組使用沉積後沖洗化學物來沖洗基板，移除由沉積流體所留下的殘留物，並施加處理流體以定義移轉膜塗層在基板表面上。處理流體在化學處理基板表面的同時，防止不需要的金屬表面氧化與除潤。在施加處理流體之後，基板會在具有移轉膜而濕潤的狀況下從ELD模組中移除並置入沉積後模組。圖4B所示的沉積後模組包括物理刷洗基板表面的刷洗模組、以及沖洗並使基板乾燥的清理模組。
應當注意上述實施例僅反應ELD系統中各式零件與模組的二種不同配置。精於此技術者應當清楚可有不同配置變化，包括在維持各個不同模組的功能之狀況下，使用一個以上的ELD模組、化學模組、刷洗模組以及/或是清理模組。另外，在ELD系統中，用以處理基板表面的各種模組可有不同變化。舉例來說，在圖3A與3B所示ELD系統的一替代實施例中，ELD系統可包括ELD模組、化學模組與清理模組。在另一實施例中，ELD系統可包括ELD模組、化學模組、刷洗模組、第二化學模組、最後是清理模組。而在另一實施例中，ELD系統可包括ELD模組、刷洗模組、化學模組、第二刷洗模組與清理模組。如所能設想一般，ELD系統中任何數量與變化之模組皆能提供一體化無電沉積製程，而必須視所示實施例為示範性且無論如何皆非為限制。
為了提升ELD系統的產能，可使用一個以上的模組堆。圖5A與5B圖示具有一體化沉積與沉積後模組堆的ELD系統之概略圖，其分別用以執行圖3A與3B所論的一體化無電沉積製程。
現參照圖5A與5B，ELD模組350為垂直以及/或是水平配置的一體化ELD模組350堆。在一實施例中，一體化ELD模組堆包括二個ELD模組350，其一個堆於另一個之上而使各個模組能獨立接收與處理基板。在另一實施例中，數個獨立的ELD模組堆係配置成並排(side-by-side)，其中各個ELD模組堆具有至少二個且一個堆於另一個之上的ELD模組。在圖5A與5B所示的實施例中，使用一體化ELD模組堆的系統產能約為50-60 WPH(每小時50-60個基板(晶圓))。各個ELD模組350的零件與功能分別和圖2A-2C與3A-3B所述相似。
繼續參照圖5A與5B，該等實施例圖示ELD模組350中所執行的各式作業。如圖5A所示，在ELD模組堆之各個ELD模組350中所接收的基板會在沉積製程之前歷經一輪的預先清理(步驟1)。在一替代實施例中，基板在沉積製程之前歷經二輪的預先清理(步驟1與2)，以能移除由早先製造作業(例如銅沉積與CMP處理)所帶來的殘留物與汙染物。在一實施例中，二輪的清理使用單一的沉積後沖洗流體。在另一實施例中，各輪的清理使用不同的沉積後沖洗流體。在一實施例中，在沉積製程之後且在施加沉積後沖洗流體之前，會以去離子水(DIW)處理基板表面。雖然已描述實施例為在ELD模組中執行單一沖洗或雙重沖洗，然而該等實施例應視為示範性而不應視為限制。所以在施加移轉膜於基板表面上之前，能在ELD模組中執行多次沖洗(多於二次)。在一實施例中，沖洗機制包括動量移轉與稀釋。因為鈷離子通常具負電位，所以會自動溶解至沉積後沖洗流體的水溶液中。因此，施加與維持沉積後沖洗流體時應特別留意。為此，沉積後沖洗流體的選擇與控制施加能確保當基板具有沖洗流體的移轉膜而維持濕潤時，不會對基板表面產生不良影響。
用於基板沉積前清理期間的若干示範性沖洗流體包括具有一種以上介面活性劑的檸檬酸、具有一種以上介面活性劑的草酸、ATMI的CP-72TM、ESC-784TM、ESC-90TM等等。介面活性劑的濃度範圍介於約0.1%至約5%之間，其中以約1%的濃度較佳，而流率為約每百萬100等份(ppm)至約2000 ppm之間，其中以約500 ppm的流率較佳。在沉積前清理之後，基板會歷經沉積製程(步驟3)，藉由施加沉積流體來覆蓋形成在基板表面上的導電特徵部。在沉積製程期間，藉由預熱並供應加熱的沉積流體至ELD模組中或是在ELD模組中加熱沉積流體至沉積溫度並觸發沉積反應，潮濕的環境係供於各個ELD模組中。在沉積製程之後，基板會在ELD堆內相應的ELD模組350中沖洗(步驟4)，其中沉積流體會替換成定義基板表面上移轉膜之沉積後沖洗流體。
除了ELD模組堆之外，圖5A與5B所示的ELD系統包括一個以上的沉積後模組堆。相應地，在圖5A所示的一實施例中，ELD系統包括一個以上的化學模組堆、一個以上的刷洗模組堆與一個以上的清理模組堆。除此之外，可整合沉積後模組為一體。在一實施例中，化學模組能和刷洗模組整合成一體，提供一體化化學清理/刷洗模組。在另一實施例中，化學模組和清理模組整合成一體，致使基板能以酸來清理，並接著經沖洗與乾燥。而在另一實施例中，刷洗模組和清理模組整合成一體。在又另一實施例中，化學模組和ELD模組整合成一體，致使在沉積之後，基板能以酸來清理。如同所見，能使用不同的配置來裝配各式模組，使得在沉積製程之後能實質上處理、清理並最終使基板乾燥。
在圖5A所示實施例中，接在ELD模組堆的沉積流程之後，基板歷經使用化學模組370之清理(步驟5)。化學模組370所提供的功能和此產業所用的習知化學模組的功能相似，因而未作廣泛討論。如上所述，化學模組370可為一體化化學模組堆，其中一個化學模組堆於另一個之上。提供該模組堆以在ELD系統中提升基板產能。在酸處理之後，基板會歷經沖洗循環。酸處理中所用的沖洗流體定義移轉膜以實質上使基板表面濕潤。在本申請案中所用的「實質上濕潤」意指施加覆蓋基板表面的流體膜(如移轉膜)。雖然在設想狀況下，該塗層係定義在整個基板表面上，但是完整的塗層可能包括部分的基板表面並未受完全覆蓋之情況。舉例來說，可能並未覆蓋影響不大的區域，例如邊緣除外區域、因某些特徵的幾何形狀而形成之基板表面的微小部分、由氣泡覆蓋的部分等等。
如圖5A的步驟6所示，濕潤的基板會藉由濕式機器人340而從化學模組堆移至刷洗模組360，其中晶圓會歷經使用刷洗化學物與配置於刷洗模組360中的刷子單元之機械清理。在一實施例中，除了在刷洗模組360中存在一個以上用以透過使用刷洗化學物來機械清理基板之刷子單元之外，刷洗模組360的結構和化學模組370相似。刷洗模組中可用的若干示範性刷洗化學物包括具有氫氧化四甲銨(TMAH)或甲胺(MA)的鹼性溶液，其包含例如羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)以及/或是乳酸的金屬螯合劑。螯合劑的濃度可介於約0.02公克/公升(g/L)與2 g/L之間，其中以約0.2 g/L的濃度較佳，TMAH或MA的較佳濃度是以能達到約10至12.5的pH範圍(以約10.7的pH範圍較佳)來決定。在刷洗製程之後，由刷洗化學物所定義的移轉膜會施加到基板上，以在機械清理之後防止基板表面除潤。當基板從刷洗單元移至後續模組以進行處理時，移轉膜會維持在基板表面上。圖5A所示的刷洗模組可為一個以上的刷洗模組堆，其中各刷洗模組堆具有二個以上且一個堆於另一個之上的刷洗模組360。
接在刷洗清理之後，基板會在濕潤的狀況下運送到清理模組，其中基板會歷經最終的沖洗循環並經乾燥，如圖5A的步驟7與8所示。在一實施例中，清理模組為受到控制並使用一個以上近接頭之化學清理(C3)模組。在一實施例中，C3模組包括數個近接頭，以便使用清理化學物來沖洗基板的前側與後側(步驟7)，以及實質上使基板乾燥(步驟8)。清理模組可為清理模組堆，具有一個堆於另一個之上以及/或是並排的數個近接頭。乾燥的基板係使用乾式機器人從清理模組送回至FOUP 310。
雖然該等實施例中係以單一濕式機器人來作討論，但此處應當注意ELD系統可包括數個用以從一個模組移轉基板至另一個模組的濕式機器人。藉由同時從一個模組移轉不止一個基板至另一個模組，數個濕式機器人能提升產能。在一實施例中，使用由圖5A所定義的ELD系統之產能約為50-60 WPH(每小時50-60個基板(晶圓))。
圖5B圖示有關圖5A所述之本發明的一替代實施例。和圖5A的模組相似，圖5B的各式模組可為用以提升產能之個別的一體化模組堆，其中各個模組堆具有二個以上且一個堆於另一個之上以及/或是並排之個別模組。圖5B與圖5A的實施例之主要差異在於不存在明確獨立的化學模組或化學模組堆。化學模組可和清理模組(C3模組)整合成一體或和刷洗模組整合成一體或是和ELD模組整合成一體。在一實施例中，化學模組和ELD模組整合成一體。如圖5B所示，基板歷經一個以上的預先清理(步驟1與2)、沉積製程(步驟3)、以及後沖洗(步驟4)，其係藉由在ELD模組350中施加沉積後沖洗流體以便定義移轉膜在基板表面上。在一實施例中，沉積後沖洗流體為當施加至基板時會化學處理基板表面之含酸流體。基板可在ELD模組中歷經一個以上的沖洗作業，用以移除含酸流體並塗佈由沖洗作業中所用的沉積後沖洗流體所定義之移轉膜在基板表面上。接著基板會在濕潤的狀況下由濕式機器人將其從ELD模組中送出。在一實施例中，當從ELD模組中出來時，基板表面的移轉膜防止除潤並當維持基板表面上的塗層時化學處理表面。具有移轉膜的基板會置入到基板接觸機械清理的刷洗模組360中(步驟5)。刷洗模組供應刷洗化學物、執行刷洗、並施加作為塗層而由刷洗化學物所定義的移轉膜來維持基板表面濕潤。當持續維持移轉膜在基板表面上時，濕式機器人340會將濕潤的基板從刷洗模組送至清理模組380，其中基板會接受最後一次的沖洗並乾燥(步驟6)。實質上乾燥的基板會由乾式機器人從清理模組380送回至FOUP 310。應當注意圖5B所示的各個模組可為模組堆以提升產能。亦應注意當基板從清理模組送出時，其可為底部乾燥且頂部乾燥、或底部濕潤且頂部乾燥。所形成的基板實質上沒有腐蝕與缺陷。
因此，各種實施例揭示提升形成於基板上的次微米元件的電氣性能與產能之方式。實施例教示藉由提供一層移轉膜在基板表面上來使基板實質上沒有缺陷與腐蝕之方式。移轉膜藉由補集於沉積/清理作業期間沉澱在基板上的汙染物與殘留物，保護基板表面遠離腐蝕副產物、金屬與其他殘留物/汙染物，並亦確保基板不會暴露在會造成金屬植入物氧化的大氣中。另外，移轉膜減少乾濕循環，因而減少會因汙染物沉澱而對基板造成實質損壞的濕氣中斷。鈷覆蓋沉積在導電特徵部上以及維持移轉膜可防止銅沉澱並遷移至週遭的介電膜層以及銅金屬合金的電致遷移，因而保存積體電路元件。
圖6圖示在本發明一實施例中的製程作業流程圖，其用以處理一體化沉積製程中的基板。製程始於作業610，基板會在裝載埠透過基板接收單元接收，並在ELD模組中藉由沉積一層沉積流體在基板表面的導電特徵部上來處理。在為了沉積而接收之前，基板可能已經歷經銅沉積與CMP製程。基板能在大氣式移轉模組(ATM)中，經由FOUP而接收至ELD系統受到控制的環境裡。此時的基板實質上是乾燥的。ATM中有空的乾式機器人會從FOUP收回基板並將其放在ELD模組中。ELD模組的結構與功能已參照圖2A-2C、3A與3B而作廣泛描述。基板在ELD模組中會歷經一個以上的預先清理作業。在預先清理作業之後，沉積作業執行如下：供應沉積流體至ELD模組並加熱沉積流體至沉積溫度以致發生沉積反應。或者，可在ELD模組外預先加熱沉積流體至沉積溫度，並在沉積製程期間將其引入至ELD模組中以進行沉積。在沉積之後，如作業620所示，在ELD模組中使用沉積後沖洗流體來沖洗基板。沉積後沖洗流體替換沉積流體並定義沉積後沖洗流體的移轉膜在基板表面上以防止除潤。沉積後沖洗流體可包括能使基板表面均勻濕潤的介面活性劑。接著會繼續維持移轉膜在基板表面上並同時將基板從ELD模組中移出，如作業630所示。移轉膜確保基板表面在其從ELD模組中送出時不是乾的。當持續維持移轉膜在基板表面上時將基板移入沉積後模組中，如作業640所示。製程以基板在各式沉積後模組中為了達到基板實質上乾淨而經處理作為結束。在達到某個程度的乾淨之後，基板會經沖洗、乾燥以及透過基板輸送單元而於卸載埠送出。
該製程因而定義一個高效的方法，在一體化無電沉積製程期間防止除潤、克服有關於過早乾燥與頻繁的濕氣中斷之問題。所形成的基板實質上沒有缺陷，使得所形成元件有高額的電氣良率。
圖7圖示在本發明一替代實施例中的製程作業流程圖，用以處理一體化沉積製程中的基板。製程始於作業710，基板透過裝載埠的基板接收單元而接收至ELD模組中，並藉由沉積一層沉積流體在基板表面的導電特徵部上來處理。在定義特徵部的銅沉積製程與CMP之後會接收基板至ELD模組中。ELD模組的結構與流程已參照圖2A-2C、3A-3B與4A-4B而經廣泛描述。在沉積製程之前，基板在ELD模組中會歷經一個以上的預先清理作業。沉積製程執行如下：供應沉積流體至ELD模組中，並將其沉積在基板表面的導電特徵部上。在沉積之後，基板會在ELD模組中使用沖洗流體來沖洗，如作業720所示。在沖洗作業之後，施加處理流體到基板表面，以能定義移轉膜在基板表面上，如作業730所示。處理流體係以受到控制的方式施加，致能防止表面除潤並當維持塗層在基板表面上時化學處理基板表面。為了防止除潤，由沖洗與沉積流體所定義的處理流體包括能使基板表面均勻濕潤的介面活性劑。為了化學處理基板，處理流體可包括抑制劑。接著當處理流體的移轉膜維持在基板表面上時會將基板從ELD模組中移除，如作業740所示。移轉膜確保基板表面在其從ELD模組中送出時為濕的。將基板移入沉積後模組，同時在各個模組的處理之前/之後以及移轉期間，持續維持移轉膜在基板表面上，如作業750所示。製程以基板在各式沉積後模組中經處理作為結束。
在一實施例中，處理流體可包括用以防止導電特徵部腐蝕之抑制劑以及充當和基板表面發生化學反應的活性劑之含酸流體。應當注意在一體化ELD製程期間，基板可能是底部表面乾燥而頂部表面濕潤，或是基板可能是底部與頂部表面皆濕潤。在ELD系統中，無論基板以何速率從一個模組移轉至另一個模組，在ELD系統中各個製程之後，基板必須至少在頂部表面保持足夠的濕潤。在各種沉積後模組的一連串處理作業之後，基板會經沖洗並乾燥。所形成的基板實質上是乾淨且沒有缺陷/腐蝕。
各種沉積後沖洗流體與處理流體的選擇係依所需的清理量、沉積前製造作業的本質與類型、所用的製造化學物以及基板類型來決定。相似的，用以施加清理化學物的製程參數會依形成特徵的製造層類型之分析而有所不同。
和近接頭有關的額外資訊可參照美國專利第6,616,772號所述的示範性近接頭，該案「晶圓近接清理與乾燥的方法」(Methods for Wafer Proximity Cleaning and Drying)係於2003年9月9日公告。此美國專利案係讓與蘭姆股份有限公司(Lam Research Corporation)(本申請案之受讓人)，茲此併入該美國專利案以供參考。
和彎月面有關的額外資訊可參照下列美國專利：2005年1月24日公告的美國專利第6,998,327號「使用動態液體彎月面處理基板之方法與系統」(Methods and Systems for Processing A Substrate Using A Dynamic Liquid Meniscus)，以及2005年1月24日公告的美國專利第6,998,326號「疏離性阻障彎月面分離與圍阻」(Phobic Barrier Meniscus Separation and Containment)。茲此併入該等美國專利案(其皆讓與本申請案之受讓人)全文以供所有目的之參考。
和頂部與底部彎月面有關的額外資訊可參考美國專利申請案第10/330,843號中所揭露的示範性彎月面，該案「彎月面、真空、IPA蒸氣、烘乾曲面」(Meniscus,Vacuum,IPA Vapor,Drying Manifold)係於2002年12月24日提出申請。此美國專利案係讓與蘭姆股份有限公司(本申請案之受讓人)，茲此併入該美國專利案以供參考。
雖然已用數個實施例來描述本發明，但當知精於本技術者將可依閱讀前述說明書以及研讀圖式而實現各式變化、增添、置換與其均等物。因此，本發明意欲包括所有落在本發明真實精神與範疇中的該類變化、增添、置換與均等物。除非在申請專利範圍中有明白陳述，否則在申請專利範圍中，元件以及/或是步驟並不暗指任何特定作業順序。
110．．．第一支臂
112、114、116、118．．．箭頭
120．．．外蓋
130．．．夾頭
132．．．夾頭插銷
140．．．馬達機構
150．．．出口閥
200．．．無電沉積(ELD,electroless deposition)模組
310．．．前開口式通用容器(FOUP,front-opening unified pod)
315．．．乾式機器人
320．．．大氣移轉機構(ATM,Atmospheric Transfer Machine)模組
330．．．移轉架
340．．．濕式機器人
350．．．ELD模組
360．．．刷洗模組
370．．．化學模組
380．．．清理模組
A-F．．．路徑
610-640．．．作業
710-750．．．作業
藉由參照以上描述並配合隨附圖式將可輕易了解本發明。該等圖式不應用以將本發明限縮到該等較佳實施例，而是僅作為說明與了解之用。相似的參照數字標出相似的結構元件。
圖1圖示在本發明一實施例中，無電沉積覆蓋製程之簡圖。
圖2A圖示在本發明一實施例中，基板的一體化無電沉積製程中所用的ELD模組之橫剖面塊狀示意圖。
圖2B圖示在本發明一實施例中，沉積製程中所用的ELD模組之示意頂視圖(外蓋打開)。
圖2C圖示在本發明一實施例中，圖2B所示的ELD模組之示意頂示圖(外蓋僅是為說明而移開)。
圖3A圖示在本發明一實施例中，於一體化無電沉積製程期間用以處理基板的無電沉積系統中各式模組與零件之簡化塊狀圖。
圖3B圖示在本發明一替代實施例中，於一體化無電沉積製程期間用以處理基板的無電沉積系統中各式模組與零件之簡化塊狀圖。
圖4A圖示在本發明一實施例中，一體化無電沉積製程中所涉及的各個步驟之簡化製程順序。
圖4B圖示在本發明一替代實施例中，一體化無電沉積製程中所涉及的各個步驟之簡化製程順序。
圖5A圖示在本發明一實施例中，無電沉積系統的零件所執行之各式作業。
圖5B圖示在本發明一替代實施例中，無電沉積系統的零件所執行之各式作業。
圖6圖示在本發明一實施例中，沉積製程中所用的作業流程。
圖7圖示在本發明一替代實施例中，沉積製程中所用的作業流程。
310．．．前開口式通用容器(FOUP,front-opening unified pod)
315．．．乾式機器人
320．．．大氣移轉機構(ATM,Atmospheric Transfer Machine)模組
330．．．移轉架
340．．．濕式機器人
350．．．ELD模組
360．．．刷洗模組
370．．．化學模組
380．．．清理模組

Claims (18)

  1. 一種處理基板的方法，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程，包含：(a)在一無電沉積模組中處理基板表面，使用一沉積流體無電沉積一金屬覆蓋層在該基板的導電特徵部上；(b)在該無電沉積模組中以一第一沖洗流體沖洗該基板表面；(c)在該無電沉積模組中施加一第一處理流體，該第一處理流體包括抑制該基板表面的該導電特徵部上之化學反應的一抑制劑、及增加該第一處理流體之厚度的一增厚劑，該增厚劑用以減低該第一處理流體中溶劑的蒸發速率，該第一處理流體定義一第一移轉膜，該第一處理流體之施加係受到控制以防止該基板表面除潤，並當該第一移轉膜保持塗佈在該基板表面上時用以化學處理該基板表面，其中該第一處理流體不同於該第一沖洗流體；(d)當維持該第一處理流體之該第一移轉膜在該基板表面上時，將該基板從該無電沉積模組中移除，該基板表面上的該第一移轉膜防止該基板表面變乾，致使該移除為濕潤的；以及(e)一旦從該無電沉積模組中移除該基板，就將其移入一沉積後模組中，該基板的移動是當該第一處理流體之該第一移轉膜維持在該基板表面上時執行。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，其中控制該第一處理流體的施加更包含，在該第一處理流體中包括一介面活性劑，該介面活性劑能使該基板表面濕潤，以便平均塗佈第一處理流體的該第一移轉膜在該基板表面，其中該第一移轉膜充當一屏障，避免暴露在氧氣中以防止沉積在該基板的該導電特徵部上的該金屬覆蓋層之氧化、其他化學反應、或轉變。
  3. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，更包含： 當該基板因具有該第一處理流體之該第一移轉膜而濕潤時，將其接收至該沉積後模組的一化學模組中；施加一含酸流體在該基板表面上，用以將該沉積流體之微跡從該基板表面上不需接收到該沉積流體的區域中移除，該含酸流體之施加係用以將該第一處理流體之該第一移轉膜與該沉積流體一起移除；以及施加一第二沖洗流體，用以將該含酸流體從該基板表面上移除，該第二沖洗流體係受到控制，以在該基板從該化學模組移動時定義一第二移轉膜在該基板表面上來防止除潤。
  4. 如申請專利範圍第3項之處理基板的方法，更包含：當該基板表面因具有該第二沖洗流體之該第二移轉膜而濕潤時，將該基板從該化學模組中移出；當該基板因具有該第二移轉膜而濕潤時，將該基板置入至該沉積後模組的一刷洗模組中；使用一刷洗化學物刷洗該基板，以將汙染物與該含酸流體之微跡從該基板表面上移除；以及使該基板因具有由該刷洗化學物所定義的一第三移轉流體之薄膜而濕潤，該第三移轉流體維持該基板表面濕潤。
  5. 如申請專利範圍第4項之處理基板的方法，更包含：當該基板表面因具有該第三移轉流體之薄膜而濕潤時，將該基板從該刷洗模組中移出；以及將該基板置入至一清理模組中。
  6. 如申請專利範圍第5項之處理基板的方法，其中該清理模組為用以沖洗與使該基板乾燥的一近接頭。
  7. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，其中該沉積流體包括鈷，致使在該基板的該導電特徵部上之該金屬覆蓋層定義一鈷 覆蓋材料。
  8. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，更包含：在執行(a)之前，在該無電沉積模組中於該基板表面執行一預先清理作業；以及在執行(a)時，當維持該無電沉積模組中的溫度與大氣狀況時施加該沉積流體，使得一沉積反應能夠發生，其使用該沉積流體選擇性地沉積該金屬覆蓋層在該基板的該導電特徵部上。
  9. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，其中該增厚劑為聚乙醇。
  10. 如申請專利範圍第1項之處理基板的方法，其中該第一處理流體中之該增厚劑的濃度介於約50等份/百萬(ppm)至約5000ppm。
  11. 一種處理基板的方法，其係透過包括一體化無電沉積製程之多個製程，包含：(a)在一無電沉積模組中處理基板表面，使用一沉積流體沉積一金屬覆蓋層在該基板的導電特徵部上；(b)在該無電沉積模組中以一第一沖洗流體沖洗該基板表面；(c)在該無電沉積模組中施加一第一處理流體，該第一處理流體定義一第一移轉膜，該第一處理流體之施加係受到控制以防止該基板表面除潤，並當該第一移轉膜保持塗佈在該基板表面上時用以化學處理該基板表面，其中該第一處理流體不同於該第一沖洗流體；(d)當維持該第一處理流體之該第一移轉膜在該基板表面上時，將該基板從該無電沉積模組中移出，該基板表面上的該第一移轉膜防止該基板表面變乾，致使該基板是在濕潤的狀況下移出；以及(e)一旦從該無電沉積模組中移出該基板，就將其移入一沉積 後模組中，該基板之移動是當該第一處理流體之該第一移轉膜維持在該基板表面上時執行，其中該第一處理流體為一含酸流體，該含酸流體係施加而用以將該沉積流體之微跡從該基板表面上不需接收到該沉積流體的區域中移除，該第一處理流體包括增加該第一處理流體之厚度的一增厚劑，該增厚劑用以減低該第一處理流體中溶劑的蒸發速率。
  12. 如申請專利範圍第11項之處理基板的方法，更包含：當該基板因具有該第一處理流體之該第一移轉膜而濕潤時，接收該基板至該沉積後模組的一刷洗模組中；使用一刷洗化學物刷洗該基板，用以將汙染物與該第一處理流體之該含酸流體之微跡從該基板表面上移除；以及使該基板因具有由該刷洗化學物所定義的一第二移轉膜而濕潤，該第二移轉膜維持該基板表面濕潤。
  13. 如申請專利範圍第12項之處理基板的方法，更包含：當該基板表面因具有該第二移轉膜而濕潤時，將該基板從該刷洗模組中移出；以及將該基板置入至一清理模組中。
  14. 如申請專利範圍第13項之處理基板的方法，其中該清理模組為用以沖洗與使該基板乾燥的一近接頭。
  15. 如申請專利範圍第11項之處理基板的方法，其中該沉積流體包括鈷，致使在該基板的該導電特徵部上的該金屬覆蓋層定義一鈷覆蓋材料。
  16. 如申請專利範圍第11項之處理基板的方法，更包含：在執行一無電沉積以於該基板的導電特徵部上沉積該金屬覆蓋層之前，在該無電沉積模組中於該基板表面執行一預先清理作 業；以及在沉積該金屬覆蓋層的期間，當維持該無電沉積模組中的溫度與大氣狀況時施加該沉積流體，使得一沉積反應能夠發生，其使用該沉積流體來選擇性沉積該金屬覆蓋層在該基板的該導電特徵部上。
  17. 如申請專利範圍第11項之處理基板的方法，其中該增厚劑為聚乙醇。
  18. 如申請專利範圍第11項之處理基板的方法，其中該第一處理流體中之該增厚劑的濃度介於約50ppm至約5000ppm。
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