[發(fā)明專利]具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110321260.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN103050435A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯孟綜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓的制造，特別是涉及一種在制造過程中保護(hù)晶圓側(cè)面的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，一半導(dǎo)體裝置的制造包括對(duì)一晶圓的制造，其包括前段工藝及后段工藝以將電子元件(例如晶體管、電阻、電容等)在晶體中圖案化且形成內(nèi)連線以構(gòu)成集成電路。在晶圓制造結(jié)束之后，此晶圓被切割成單獨(dú)的晶粒然后進(jìn)行封裝。

在前段工藝中的一部分，此晶圓可以進(jìn)行嵌鑲工藝以形成例如是導(dǎo)線、接觸窗或是介層孔的電子內(nèi)連線。為了形成嵌鑲結(jié)構(gòu)，介電層形成于具有導(dǎo)電區(qū)域于其中的一基板之上。然后形成一開口于介電層中。此開口可以是接觸窗開口、介層孔開口、導(dǎo)線溝渠或是嵌鑲開口。此開口將此基板中的導(dǎo)電區(qū)域一部分裸露出來。一層金屬層然后形成于基板之上且完全覆蓋此開口。許多合適的金屬材料可以作為此金屬層，但在此處所描述的一范例中，此金屬層是使用銅或是銅合金(通常稱為銅)。在一范例中，此金屬層可以先形成一層薄的銅種子層然后再形成一層厚的金屬層，其通常被稱為“嵌鑲層”。在一范例中，此層薄的銅種子層可以使用物理氣相沉積(PVD)、或是化學(xué)氣相沉積(CVD)形成，而銅嵌鑲層可以使用電化學(xué)鍍(ECD)方式形成。

在施加金屬層于基板上之后，此晶圓可以藉由將其浸泡于溶液中來清潔以除去于施加此銅層時(shí)所產(chǎn)生的微粒。此清潔后的晶圓也可以利用例如是藉由旋轉(zhuǎn)此晶圓的方式加以干燥。最后，進(jìn)行退火及化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)以除去開口外的多余金屬材料。

此晶圓通常包括相對(duì)的主要前表面及后表面，并由一側(cè)邊連接在一起，此側(cè)邊通常是傾斜的。在嵌鑲工藝中，通常希望電鍍沉積的金屬層靠近晶圓的側(cè)邊但不會(huì)覆蓋其側(cè)邊。類似地，通常也不希望電鍍沉積的金屬層延伸于晶圓的側(cè)邊。因此，某些技術(shù)被開發(fā)出來以除去形成于晶圓側(cè)邊的電鍍沉積金屬層的部分，但相關(guān)業(yè)者仍希望對(duì)現(xiàn)存的技術(shù)做進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種新的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法及系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使其通過在形成嵌鑲層之前在晶圓的側(cè)邊形成保護(hù)晶圓側(cè)邊阻障層，從而可以防止電鍍沉積的金屬層延伸于晶圓的側(cè)邊，非常適于實(shí)用。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其包括以下步驟：提供一半導(dǎo)體晶圓，該晶圓具有相對(duì)的主要前表面及后表面，并由一側(cè)邊連接在一起，該晶圓可以進(jìn)行包括電鍍一嵌鑲層于該晶圓上的工藝；在電鍍?cè)撉惰倢又埃┘右桓叻肿油坎加谠摼A的該側(cè)邊，該高分子涂布施加于該側(cè)邊但是沒有施加于該晶圓的該主要前表面及后表面的至少一部分，該高分子涂布是形成一高分子層作為防止該嵌鑲層形成于該晶圓的該側(cè)邊的一阻障層；其中該高分子涂布是由一電源所驅(qū)動(dòng)的一電泳技術(shù)來實(shí)施。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

前述的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其中施加于該晶圓的該主要前表面及后表面的該高分子層的寬度介于3～5mm，且該主要前表面及后表面具有大于3～5mm的半徑。

前述的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其中施加該高分子涂布包含：將該晶圓與一高分子液體接觸使得該高分子涂布施加于該晶圓的該側(cè)邊但是沒有施加于該晶圓的該主要前表面及后表面的至少一部分；以及熱固化該晶圓的該側(cè)邊的該高分子液體以形成該高分子層。

前述的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其中施加該高分子涂布是在形成一薄的銅種子層之后及在電鍍形成該嵌鑲層之前，以及該高分子涂布的施加是在具有低壓力的惰性氣體下進(jìn)行，以至少降低該種子層在該高分子液體固化時(shí)被氧化。

前述的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其中施加該高分子涂布包括：將該晶圓支撐于充滿該高分子液體的一承載容器之上，使得該晶圓的該主要前表面及后表面與該高分子液體一上表面的平面垂直，且使得該側(cè)邊的至少一部分但是不使該晶圓的該主要前表面及后表面的至少一部分浸入該高分子液體中；以及將該晶圓在大致與該主要前表面及后表面垂直的一軸向上旋轉(zhuǎn)，以使該晶圓的該側(cè)邊連續(xù)接觸部分可以被浸入及移出該承載容器內(nèi)的該高分子液體。

前述的具有側(cè)面保護(hù)的半導(dǎo)體晶圓制造方法，其中熱固化該高分子液體包含在該晶圓的該側(cè)邊連續(xù)接觸部分被移出該承載容器內(nèi)的該高分子液體時(shí)加以熱固化該側(cè)邊連續(xù)接觸部分上的該高分子液體。