[發明專利]電化學鍍系統和工藝執行方法、形成半導體結構的方法

有效

• 申請號: 201911207478.0
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111254478B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 粘耀仁;張簡旭珂;王廷君;李盈儒;彭郁仁;梁耀祥
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D3/38;C25D21/12;C25D21/14;C25D5/50;C25D21/18;C25D7/12;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種電化學鍍(ECP)系統，包括：

電化學鍍單元，所述電化學鍍單元包括用于電化學鍍工藝的鍍液；

傳感器，配置為隨著所述電化學鍍工藝的進行而原位測量所述鍍液中的鍍金屬與電解質之間的界面電阻；

鍍液供應系統，與所述電化學鍍單元流體連通，并且配置為向所述電化學鍍單元供應所述鍍液；以及

控制系統，可操作地耦合到所述電化學鍍單元、所述傳感器和所述鍍液供應系統，所述控制系統配置為：

將所述界面電阻與閾值電阻進行比較；以及

響應于所述界面電阻低于所述閾值電阻而調節所述鍍液的組分。

2.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，其中，所述傳感器包括歐姆計或阻抗計。

3.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，其中，所述傳感器包括適于部分地浸入所述鍍液中的探針。

4.根據權利要求3所述的電化學鍍系統，其中，所述探針包括布線，所述布線包括銅或鍍在貴金屬上的銅。

5.根據權利要求4所述的電化學鍍系統，其中，所述貴金屬包括鉑、金、鈀、銥或釕。

6.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，其中，所述鍍液包括金屬鹽和有機添加劑，其中，所述控制系統配置為調節所述鍍液中的至少一種所述有機添加劑的量。

7.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，還包括一個或多個旋轉沖洗干燥單元和一個或多個襯底斜面清潔單元。

8.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，還包括工廠接口，所述工廠接口包括多個襯底裝載站。

9.根據權利要求1所述的電化學鍍系統，還包括退火室。

10.一種用于執行電化學鍍(ECP)工藝的方法，包括：

使襯底的表面與包含要沉積的金屬的離子的鍍液接觸；

將所述金屬電鍍在所述襯底的表面上；

隨著所述電化學鍍工藝的進行而原位監測所述鍍液中的電鍍金屬與電解質之間的界面電阻；以及

響應于所述界面電阻低于閾值電阻而調節所述鍍液的組分，所述閾值電阻與所述襯底上方的金屬化層的多條導線中具有最高線端密度的導線的子集相關聯。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，調節所述鍍液的組分包括調節所述鍍液中的至少一種有機添加劑的量。

12.根據權利要求10所述的方法，還包括接收要在所述襯底上制造的集成電路的布局數據。

13.根據權利要求12所述的方法，還包括基于所述布局數據計算所述襯底中的多個單位網格區中的所述多條導線的線端密度。

14.根據權利要求13所述的方法，還包括在所述多個單位網格區中的單位網格區中識別具有所述最高線端密度的所述導線的子集。

15.根據權利要求14所述的方法，還包括基于經驗數據確定所述閾值電阻。