专利名称：一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法
技术领域：
本发明一般涉及集成电路制造技术领域，更确切地说，本发明涉及一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法。
背景技术：
在现代CMOS器件的制造中，随着关键尺寸的不断缩小，铜工艺已经替代铝工艺成为金属化后道互连技术(Back End Of the Line, BEOL)的标准，于是后道互连金属从铝过渡到了铜。相对于铝工艺而言，铜工艺的优点是众所周知的，铜的电阻率比铝低40%左右， 这意味着在保持相同电阻的前提下，材料厚度能够降低1/3，较低的金属厚度能够降低线间电容和改善RC延时表现，进而提高晶体管的开关速度和器件的封装密度。但由于金属铜表面很容易氧化成氧化铜，在淀积金属阻挡介质层之前，通常需要对铜的表面进行前处理以去除氧化铜。目前业界一般采用NH3的等离子体来去除氧化铜，由于在处理过程中会在铜的表面引入一定量的N元素，而在后续的曝光蚀刻工艺中，如果光阻接触到了 N元素，会引发中毒的风险而降低光阻的效率，最终导致互连关键尺寸不一致。另外一种常用的还原性氧化铜的气体为H2，但是由于其原子较小，在等离子体的作用下，会有较大的轰击作用，从而有潜在的等离子体损伤风险。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法，降低光阻中毒的风险，从而提高互连关键尺寸的一致性，具体是通过下述技术方案实现的
一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其中，在低介电常数薄膜中形成后道互连金属铜，暴露在低介电常数薄膜之外的金属铜的表面形成氧化铜的情况下，在淀积金属阻挡介质层覆盖低介电常数薄膜和金属铜之前，采用碳氢化合物气体对铜表面的氧化铜进行前处理，而后再淀积所述金属阻挡介质层。上述无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其中，所述碳氢化合物为甲烷。上述无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其中，所述金属阻挡介质层为碳化硅层。本领域的技术人员阅读以下较佳实施例的详细说明，并参照附图之后，本发明的这些和其他方面的优势无疑将显而易见。
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例，然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。图1是本发明无光阻中毒碳化硅的前处理方法的最佳实施例的流程示意框图； 图2A 图2C是本发明无光阻中毒碳化硅的前处理方法的流程结构示意图。
具体实施例方式请参看图1所示，本发明无光阻中毒碳化硅的前处理方法的最佳实施例的具体步骤如下在低介电常数薄膜0中形成后道互连金属铜1，暴露在低介电常数薄膜0之外的金属铜1的表面形成氧化铜2的情况下，采用甲烷气体4对低介电常数薄膜0内的后道互连金属1，即铜1表面的氧化铜2进行前处理，如图2A所示，及至氧化铜2消失后，即如图2B 所示，再淀积金属阻挡介质层3，如图2C所示。本发明采用CH4气体来代替NH3气体对Cu表面的氧化铜进行前处理，从而降低了光阻中毒的风险操作安全，工艺简单。通过说明和附图，给出了具体实施方式
的特定结构的典型实施例，因此，尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正，在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
权利要求
1.一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其特征在于，在低介电常数薄膜中形成后道互连金属铜，暴露在低介电常数薄膜之外的金属铜的表面形成氧化铜的情况下，在淀积金属阻挡介质层覆盖低介电常数薄膜和金属铜之前，采用碳氢化合物气体对铜表面的氧化铜进行前处理，而后再淀积所述金属阻挡介质层。
2.根据权利要求1所述的无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其特征在于，所述碳氢化合物为甲烷。
3.根据权利要求1所述的无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其特征在于，所述金属阻挡介质层为碳化硅层。
全文摘要
本发明公开了一种无光阻中毒碳化硅的前处理方法，其中，在低介电常数薄膜中形成后道互连金属铜，暴露在低介电常数薄膜之外的金属铜的表面形成氧化铜的情况下，在淀积金属阻挡介质层覆盖低介电常数薄膜和金属铜之前，采用碳氢化合物气体对铜表面的氧化铜进行前处理，而后再淀积所述金属阻挡介质层。所述碳氢化合物为甲烷，所述金属阻挡介质层为碳化硅。本发明降低了光阻中毒的风险，从而提高互连关键尺寸的一致性。
文档编号H01L21/321GK102412190SQ201110123700
公开日2012年4月11日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者张文广, 徐强, 郑春生, 陈玉文 申请人:上海华力微电子有限公司