半导体器件的制造方法、衬底处理系统及衬底处理装置与流程

文档序号:11955755阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:

第一研磨工序,对衬底进行研磨,所述衬底在形成有多个布线用槽的第一绝缘膜上成膜有金属膜,所述金属膜作为金属布线的第一层;

绝缘膜形成工序,在所述第一研磨工序之后,在所述衬底上形成构成为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜;

第二研磨工序,对所述第二绝缘膜进行研磨;

测定工序,在所述第二研磨工序之后,测定所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布;和

修正工序,在所述第二绝缘膜上,以与所述测定工序所测得的膜厚分布不同的膜厚分布形成构成为所述层合绝缘膜的一部分的第三绝缘膜,修正所述层合绝缘膜的膜厚分布。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,还具有下述工序:

贯通槽形成工序,在所述修正工序之后,对所述层合绝缘膜进行图案形成,在所述层合绝缘膜上形成贯通槽;

布线槽形成工序,在所述贯通槽形成工序之后,在所述贯通槽的上部形成布线槽,以便形成作为金属布线的第二层的金属膜;和

连接布线形成工序,在所述布线槽形成工序之后,在所述贯通槽的下部形成连接布线。

3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在形成于所述金属布线的第一层的布线用槽中形成第一阻隔膜,在所述修正工序中,将所述衬底加热至所述第一阻隔膜的膜密度不会降低的温度。

4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述金属布线的第一层与所述第二绝缘膜之间形成第二阻隔膜,

在所述修正工序中,将所述衬底加热至所述第二阻隔膜不会劣 化的温度。

5.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,构成为:所述金属布线的第一层和所述金属布线的第二层经由所述连接布线进行电连接。

6.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使所述外周面中的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量比所述中央面的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量少。

7.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使供给至所述外周面的处理气体的量比供给至所述中央面的处理气体的量少。

8.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使供给至所述外周面的处理气体的主要成分的浓度比供给至所述中央面的处理气体的主要成分的浓度小。

9.如权利要求8所述的半导体器件的制造方法,其中,在控制所述处理气体的浓度时,使向供给至所述外周面的处理气体中添加的非活性气体的供给量比向供给至所述中央面的处理气体中添加的非活性气体的供给量多。

10.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使所述衬底的中央面的温度比所述外周面的温度高。

11.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使所述外周面中的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量比所述中央面的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量大。

12.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使供给至所述外周面的处理气体的量比供给至所述中央面的处理气体的量多。

13.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使供给至所述外周面的处理气体的主要成分的浓度比供给至所述中央面的处理气体的主要成分的浓度大。

14.如权利要求13所述的半导体器件的制造方法,其中,在控制所述处理气体的浓度时,使向供给至所述中央面的处理气体中添加的非活性气体的供给量比向供给至所述外周面的处理气体中添加的非活性气体的供给量多。

15.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所 述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使所述衬底的外周面的温度比所述中央面的温度高。

16.一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:

将衬底载置在内置于处理室中的衬底载置部的工序,所述衬底具有成膜于布线用槽中的作为金属布线的第一层的金属膜、形成有多个所述布线用槽的第一绝缘膜、和形成于所述金属膜和所述绝缘膜上的构成为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜,且处于表面被研磨了的状态;

接收所述第二绝缘膜在衬底面内的膜厚分布信息的工序;和

在所述第二绝缘膜上以与所述膜厚分布不同的膜厚分布形成构成为所述层合绝缘膜的一部分的第三绝缘膜、修正所述层合绝缘膜的膜厚的工序。

17.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使所述外周面中的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量比所述中央面的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量少。

18.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚大的情况下,

使所述衬底的中央面的温度比所述外周面的温度高。

19.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使所述外周面中的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成 分的暴露量比所述中央面的所述衬底的每单位面积的处理气体的主要成分的暴露量大。

20.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法,其中,在所述修正工序中,

在所述第二绝缘膜的膜厚分布为所述衬底的外周面的膜厚比所述衬底的中央面的膜厚小的情况下,

使所述衬底的外周面的温度比所述中央面的温度高。

21.一种衬底处理系统,其具有:

第一装置,对衬底进行研磨,所述衬底在形成有多个布线用槽的第一绝缘膜上成膜有金属膜,所述金属膜作为金属布线的第一层;

第二装置,在研磨后的所述衬底上形成构成为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜;

第三装置,对所述第二绝缘膜进行研磨;

第四装置,测定研磨后的所述第二绝缘膜的膜厚分布;和

第五装置,在研磨后的所述第二绝缘膜上,以与所述膜厚分布不同的膜厚分布形成构成为所述层合绝缘膜的一部分的第三绝缘膜,修正所述层合绝缘膜的膜厚。

22.一种衬底处理装置,其具有:

衬底载置部,内置于处理室中,并对衬底进行载置,所述衬底具有成膜于布线用槽中的作为金属布线的第一层的金属膜、形成有多个所述布线用槽的第一绝缘膜、和形成于所述金属膜和所述第一绝缘膜上的构成为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜,且处于表面被研磨了的状态;

接收部,接收研磨后的、所述第二绝缘膜在衬底面内的膜厚分布信息;和

气体供给部,以在所述第二绝缘膜上以与所述膜厚分布不同的膜厚分布形成构成为所述层合绝缘膜的一部分的第三绝缘膜、修正所述层合绝缘膜的膜厚的方式供给气体。

23.一种衬底处理装置,其具有:

接收部,从测定装置接收衬底的膜厚分布信息,所述衬底具有成膜于布线用槽中的作为金属布线的第一层的金属膜、形成有多个所述布线用槽的第一绝缘膜、和形成于所述金属膜和所述第一绝缘膜上的构成为层合绝缘膜的一部分的第二绝缘膜,且处于表面被研磨了的状态;和

指示部,根据所述膜厚分布信息,以在研磨后的所述第二绝缘膜上以与所述膜厚分布不同的膜厚分布形成构成为所述层合绝缘膜的一部分的第三绝缘膜的方式对绝缘膜形成装置进行指示。

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