專利名稱：移除晶片上顆粒與金屬顆粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種于半導體晶片基底上制造集成電路的過程中將基底表面的顆粒污染物移除的方法，且本發(fā)明是特別有關(guān)于一種新的電拋光法(electropolishing method)，其可適用于在電鍍(electroplate)晶片的金屬溝渠(trenoh)與孔洞(via)內(nèi)連線(interconnect)前，將晶片的溝槽與孔洞開口中種晶層(seed layer)上的金屬顆粒以及缺陷移除。
背景技術(shù)：
在半導體元件的制造過程中，為數(shù)眾多的制程步驟，如有數(shù)百道步驟之多，其均必須于硅晶片上執(zhí)行以完成晶片上的集成電路。大體而言，于硅晶片基底上制造集成電路的制程一般是牽涉利用氧化法(oxidation)或任何種種的化學氣相沉積(chemicalvapor deposition)制程于晶片上沉積一薄介電層或?qū)щ姳∧?、由微?photolithography)制程于光阻材料層上形成電路圖案、將光阻罩幕層(mask layer)對應(yīng)于晶片上的電路圖案放置、蝕刻晶片上的導電層的電路圖案、以及去除晶片上的光阻罩幕層。
于晶片上沉積導電與絕緣薄膜前，晶片通常先遭受研磨操作以提供晶片一非常平坦的起始表面，而在接下來基底材的建構(gòu)中，多種處理步驟是用于形成例如導電層以及介電層，而其它層則形成于其上以制造集成電路。由于構(gòu)造逐漸更加微小，相關(guān)的復(fù)制制程(replication process)變得對基底表面的變化更加敏感，因此，如今再平坦(re-level)晶片的表面是已成為必要，即便是在集成電路的生產(chǎn)制程行進中。再平坦的操作是指如平坦化，且一般是利用化學機械研磨法(chemical mechanical planarization；CMP)而完成。
在化學機械研磨過程中，將研磨懸浮劑(abrasive suspensionagent)或研漿(slurry)施于一研磨表面上，在該研磨表面與晶片間的相對移動下則于晶片表面產(chǎn)生一結(jié)合機械與化學的作用力，而此制程將于晶片上產(chǎn)生高度平坦的表面。為去除化學機械研磨制程后可能殘留于晶片的研漿中濕潤的余留物與微小的表面缺陷，其必須使用一后化學機械研磨的清洗步驟，否則晶片表面平坦會被破壞。
化學機械研磨制程后所執(zhí)行的清洗步驟之一即通過刷洗機(scrubber cleaner)內(nèi)所啟動的旋轉(zhuǎn)洗滌刷(rotating scrubberbrushes)而有所幫助。因此，一種特殊的清洗液體以及多對洗滌刷的旋轉(zhuǎn)移動可通過施予晶片上一接觸式的壓力而用以清潔晶片的兩面。由于晶片經(jīng)每一道后續(xù)的平坦化的操作后將相對地變得更有價值，因此后化學機械研磨刷洗在商業(yè)上為一重要的操作。
Dai Nippon Screen(DNS)刷洗機為化學機械研磨操作后常用以移除晶片基底殘余物的一種常見的后化學機械研磨刷洗機。DNS刷洗機是利用結(jié)合沖洗、超音波清洗(megasonic rinsing)、以及刷洗等步驟用以清洗晶片。將先前已遭化學機械平坦化的晶片基底裝載至一潮濕的環(huán)境中，其通常為水，之后再移至一連串的清洗槽中進行刷洗循環(huán)。刷洗循環(huán)是包括在高速下旋轉(zhuǎn)晶片，一般約為每分鐘1500轉(zhuǎn)，此時一去離子水射流是噴灑于晶片上以趨離任何自化學機械研磨制程中所產(chǎn)生的松散的殘屑，并同時利用綿刷(foam brush)加以刷洗晶片。
DNS刷洗方法除了在化學機械研磨制程后用以清洗晶片，并可于金屬種晶層沉積于一般雙鑲嵌制程后用以移除溝槽以及孔洞中的金屬顆?！，F(xiàn)有雙鑲嵌結(jié)構(gòu)10是顯示于圖1中，并包含一形成于基底12中的金屬線14；于基底12上沉積一下部絕緣層16，而該下部絕緣層16上則沉積一上部絕緣層18；蝕刻下部絕緣層16以形成一孔洞開口20，并且蝕刻該上部絕緣層18以形成一溝槽開口22，且位于孔洞開口20之上。
將一金屬阻障層(barrier layer)24沉積于溝槽開口22的側(cè)壁以及孔洞開口20的側(cè)壁與底部，再將一金屬種晶層26，其一般為銅，沉積于該阻障層24之上。最后，利用化學氣相沉積法(chemical vapor deposition；CVD)或金屬電鍍技術(shù)沉積銅金屬(未示)于孔洞開口20以及溝槽開口22中，且位于種晶層26之上。
在雙鑲嵌制程中，顆粒28有時會自環(huán)境或種晶層26中落下，而掉至孔洞開口20以及/或溝槽開口22的底部。該些顆粒28對于孔洞開口20以及溝槽開口22中金屬內(nèi)連線(interconnect)的片電阻(Rs)與接觸電阻(Rc)效能有不良的影響，因此經(jīng)常在形成開口的種晶層后，以及電鍍金屬內(nèi)連線于孔洞開口與溝槽開口前，使用DNS刷洗方法用以移除孔洞開口以及/或溝槽開口的顆粒污染物。
上述用以移除雙鑲嵌結(jié)構(gòu)中孔洞開口的顆粒污染物的刷洗方法限制之一，即該方法對于移除寬度小于約0.2μm的孔洞或溝槽開口的顆粒效果不佳，因此，顆粒經(jīng)常于后續(xù)電鍍金屬內(nèi)連線的制程中殘留于開口中，累及所完成的集成電路元件(IC device)內(nèi)連線的功能完整(functional integrity)。有鑒于此，業(yè)者需要一種新的方法，其可用于移除形成于基底的孔洞開口以及/或溝槽開口的顆粒，且特別對于寬度小于約0.2μm的孔洞開口以及溝槽開口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種方法，其可適用于清洗基底。
本發(fā)明的另一目的則提供一種方法，其適用于移除基底上孔洞開口以及/或溝槽開口的金屬顆粒。
本發(fā)明的又另一目的為提供一種電拋光清洗方法，其具有增強半導體基板上IC元件片電阻與接觸電阻的效能的潛質(zhì)。
本發(fā)明又更另一目的是提供一種電拋光清洗方法，其利用一種新的電解液以移除沉積于溝槽與孔洞開口中種晶層的缺陷，并且溶解或移除可能殘留于種晶層上的污染元件顆粒。
本發(fā)明的進一步目的則為提供一種電拋光清洗方法，其可應(yīng)用于清洗晶片上不同尺寸的孔洞以及/或溝槽開口。
本發(fā)明的又另一目的則提供一種電拋光清洗方法，其是利用旋轉(zhuǎn)機械力(rotational mechanical force)與一連串的電脈沖(electrical pulse)或連續(xù)的電脈沖結(jié)合以移除位于孔洞以及/或溝槽開口中種晶層的缺陷，并溶解或移除殘留于種晶層上的可能污染元件的顆粒。
為達上述與其它目的，本發(fā)明是一種新的且具改善的電拋光清洗法，其可用于移除晶片上可能污染元件的顆粒。本方法特別適于在開口中形成種晶層后，以及電鍍開口的內(nèi)連線前，用以移除晶片上介電層中孔洞以及/或溝槽開口的金屬顆粒。本發(fā)明包括將晶片浸潤于一電拋光電解液中，并通過在該溶液中旋轉(zhuǎn)晶片以移除種晶層的缺陷與顆粒，且同時施予一脈沖或連續(xù)電流以借著電解作用(electrolysis)移除種晶層上的金屬。本方法對于移除所有尺寸的孔洞開口以及/或溝槽開口的顆粒至為有效，且包含具有寬度小于約0.2μm的開口。
于電解液中，一較佳具有約10mA/cm2脈沖電流密度(pulsecurrent density)的脈沖電流是反復(fù)變換晶片與金屬電極間的極性而施于晶片。因此，晶片與金屬電極在交替的脈沖相中輪流成為陰極與陽極，而此將導致重復(fù)且交替地將電解液中的金屬電鍍至種晶層上，以及將種晶層上的金屬電解蝕刻至電解液中，而總體結(jié)果則導致一薄金屬層、以及金屬顆粒與缺陷自種晶層上移除。
使用一脈沖電流于晶片上，當晶片為陰極相時(晶片具有負電荷)，電解液中的金屬陽離子(cation)將減少，且電鍍至種晶層上；而當晶片為陽極相時(晶片具有正電荷)，金屬則通過電解作用而蝕刻該種晶層。結(jié)合通過在電解液中旋轉(zhuǎn)晶片而施于種晶層的磨擦力，電鍍與電解作用所造成的總體效應(yīng)將造成種晶層的金屬總體損失的結(jié)果，一般而言約為小于200埃的等級。該金屬移除及電鍍的比例，依照該金屬重量而言是介于比例2至5之間。因此，在種晶層沉積后所殘留于孔洞以及/或溝槽開口的可能污染元件的金屬顆粒將移除自上述開口中，并且自電解液中溶解或移除。
當連續(xù)電流應(yīng)用于晶片中，其晶片為陽極，而電極為陰極。因此，種晶層的金屬可通過電解作用蝕刻，而此電解作用(electrolytic effect)結(jié)合在電解液中旋轉(zhuǎn)晶片而施于種晶層的摩擦力，其將導致種晶層金屬的總體損失(一般是小于約200埃)。因此，在種晶層沉積后所殘留于孔洞以及/或溝槽開口的可能污染元件的金屬顆粒將移除自上述開口中，并且自電解液中溶解或移除。
電拋光電解液一般為酸性的硫酸銅(copper sulfate)/硫酸(sulfuric acid)的電解液，其pH值一般約為2.1。一表面活性劑(surfactant)可以濃度約14ppm存在于電解液中，而該表面活性劑是較佳為聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙二醇衍生物(derivative)、聚丙二醇(polypropylene glycol)、或聚丙二醇衍生物，且具有分子量約介于200～50,000之間。表面活性劑可用于調(diào)整孔洞開口與溝槽開口的種晶層金屬移除率的比例，以達到自孔洞以及/或溝槽開口移除污染物顆粒的目的。


圖1為蝕刻晶片上的介電層的溝槽開口與孔洞開口的剖面?zhèn)纫晥D，其具有在種晶層沉積過程中可能污染元件的金屬顆粒遺留于孔洞開口的底部；圖2為用以實施本發(fā)明的一電拋光裝置的概略圖式；圖3為根據(jù)本發(fā)明于基底上所建造的雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D，于溝槽及孔洞開口中沉積種晶層后，將具有可能污染元件的金屬顆粒于孔洞開口中；圖4為闡述本發(fā)明方法的一系列制程步驟；圖5為一圖表，其中經(jīng)由本發(fā)明方法后而殘留于晶片孔洞開口中的顆粒數(shù)(Y軸)是對照于依照本方法自種晶層上所移除的物質(zhì)厚度而繪圖。
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下本發(fā)明是特別適用于移除雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的孔洞開口以及/或溝槽開口的可能污染元件的金屬顆粒，例如在沉積孔洞開口與溝槽開口的種晶層后。然而，雖然此處所舉范例的參考是有關(guān)于孔洞開口以及溝槽開口顆粒的移除，但本發(fā)明并非受限于此應(yīng)用，且同樣適用于在半導體元件制造過程中用以移除晶片在其它階段或結(jié)構(gòu)時的可能污染元件的金屬顆粒。
本發(fā)明是一種電拋光方法，其可有效于移除晶片上可能污染元件的顆粒，且特別是金屬顆粒。本方法特別適于在孔洞以及溝槽開口的側(cè)壁與底部沉積金屬種晶層后，以及在孔洞中電鍍金屬內(nèi)連線前，用以移除孔洞開口以及/或溝槽開口上的金屬顆粒。該大抵缺乏電導通(electrically-conductive)的金屬顆粒的金屬內(nèi)連線是可增強晶片上所建造的IC元件的片電阻以及接觸電阻效能。
依照本發(fā)明，將晶片浸潤于電拋光的電解液中，而種晶層的缺陷與晶片的孔洞開口以及/或溝槽開口中的金屬顆粒則通過在上述溶液中旋轉(zhuǎn)晶片而移除，且同時并施以一電流于晶片上。本方法可有效移除所有尺寸的孔洞與溝槽開口的顆粒，且包含在0.13μm、0.1μm或更先進的制程技術(shù)中具有寬度小于約0.2μm的開口。
一較佳實施例中，施于電解液中的晶片的電流為一脈沖電流。該脈沖電流以一連續(xù)且重復(fù)交替極性的方式施于晶片上，重復(fù)且交替地導致電解液中的銅電鍍至種晶層上，以及電解蝕刻種晶層上的銅至電解液中。該脈沖電流一般約具有3伏特的電壓，以及約為10mA/cm2的脈沖電流密度。通過替換電流于交替相間將有助于晶片交替極性，其晶片將交替成為陰極和陽極。
當脈沖電流為陰極相時，其晶片具有負電荷，而電解液中的金屬陽離子將減少，且電鍍至種晶層上；通常在晶片為電鍍的陰極相時，約有10埃的金屬會沉積于種晶層上。當脈沖電流為陽極相時，晶片具有正電荷，而金屬則通過電解作用蝕刻自種晶層；通常當晶片為電解的陽極相時，約有20埃的金屬會移除自種晶層上。
當使用脈沖電流于晶片時，晶片是旋轉(zhuǎn)于電解液中，并導致晶片與溶液間的摩擦力。晶片一般是以轉(zhuǎn)速約每分鐘30轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。晶片的旋轉(zhuǎn)移動，結(jié)合脈沖電流所施予的電鍍及電解相，將導致種晶層金屬的總體損失的效應(yīng)，一般而言是小于約200埃的等級。而在種晶層沉積后所殘留于孔洞以及/或溝槽開口中的可能污染元件的金屬顆粒將自上述開口中移除，并且自電解液中溶解或移除。
本發(fā)明所述的第二實施例方法中是施以一連續(xù)電流于晶片上。此實施例中，晶片為陽極，而電極為陰極，因此，種晶層的金屬可通過電解作用而移除；且同時晶片于電解液中以每分鐘約30轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，如此通常有小于約200埃的金屬自種晶層移除，其將有助于同時移除孔洞以及/或溝槽開口的可能污染元件的金屬顆粒，以及移除種晶層的表面的缺陷。該施予晶片的連續(xù)電流是具有一約為3伏特的電壓，以及約10mA/cm2的電流密度。
一較佳實施例中，電拋光的電解液為一酸性的硫酸銅/硫酸的電解質(zhì)水溶液。其硫酸銅以一含水硫酸銅(CuSO4·5H2O)存在于電解質(zhì)水溶液中，濃度約每公升48.5克；而硫酸(H2SO4)則于電解質(zhì)水溶液中約以每公升22克存在。而電解液是較佳具有酸性pH值約2.1，電拋光制程則在溶液溫度約為14℃下執(zhí)行。
表面活性劑添加劑(additive)可于電解液中存在以增強移除晶片上金屬顆粒的效果。一實施例中，該表面活性劑添加劑為聚乙二醇或聚乙二醇衍生物；而另一實施例中則為聚丙二醇或聚丙二醇衍生物。
表面活性劑添加劑具有分子量約介于200至50,000之間，且較佳地介于約1,000至50,000之間。于電拋光清洗制程中，表面活性劑可用于調(diào)整位于孔洞開口以及溝槽開口中種晶層金屬的移除率的比例，以達到移除孔洞開口的污染物顆粒的目的。表面活性劑添加劑約以濃度14ppm存在于電拋光的電解液中。
根據(jù)圖2的概要圖式，一用于實施本發(fā)明方法的電拋光裝置32是包含一溶液槽34，其用以容納一電拋光的電解液36；一金屬盤電極38，其可例如為鋼鐵，浸潤于電解液36中；一晶片支架(wafer holder)40，其用以支托一浸潤于電解液36中的晶片48，并與一旋轉(zhuǎn)馬達(rotation motor)42接合以借此旋轉(zhuǎn)；一電壓源44，其是電連接至晶片支架40與金屬盤電極38；以及一顆粒排出口46，其可與溶液槽34液態(tài)相通，而其目的將于后闡述。
接著請參照圖3，本發(fā)明適于在孔洞開口62以及溝槽開口60電鍍填充內(nèi)部的內(nèi)連線68前，用以移除一雙鑲嵌結(jié)構(gòu)50的孔洞開口62以及/或溝槽開口60的金屬顆粒70。該雙鑲嵌結(jié)構(gòu)50是包含形成于晶片基底48中的金屬線54，而一下部介電層56是沉積于晶片基底48上，而一上部介電層58則沉積于該下部介電層56上。
現(xiàn)有的光蝕刻以及蝕刻技術(shù)可用于形成溝槽開口60于上部介電層58中，而孔洞開口62則形成于下部介電層56中。一金屬阻障層64是通常沉積于溝槽開口60以及孔洞開口62的側(cè)壁及底部上。一金屬種晶層66，其通常為銅，則沉積于該阻障層64上。金屬顆粒70具有自環(huán)境中或種晶層66落至孔洞開口62以及/或溝槽開口60的傾向。依照本發(fā)明的方法，于溝槽開口60以及孔洞開口62中電鍍金屬內(nèi)連線68前，金屬顆粒70是已自孔洞開口62以及/或溝槽開口60移除，如后所述。
參照圖4，本發(fā)明方法的一較佳實施例是依以下方式實施。如圖4所示的步驟S1以及圖3，首先于上部介電層58中形成溝槽開口60，而于下部介電層56中形成孔洞開口62。此步驟一般可通過例如現(xiàn)有的光蝕刻以及蝕刻技術(shù)而完成。
如步驟S2所述，于溝槽開口60以及孔洞開口62的底部及側(cè)壁上沉積一阻障層64，而阻障層64可為一金屬，例如鉭(tantalum；Ta)或氮化鉭(tantalum nitride；TaN)。阻障層64可通過例如現(xiàn)有的化學氣相沉積法或物理氣相沉積法而形成。
接著，如步驟S3所示，于阻障層64上沉積一種晶層66，通常種晶層66可為銅，并可通過例如現(xiàn)有的化學氣相沉積法或物理氣相沉積法而完成。由于在接下來的電拋光制程中，金屬量(小于200埃)將自種晶層66上移除，因此可能需于沉積制程中增加超過種晶層66目標厚度的相對量的金屬。例如，假設(shè)種晶層66的目標厚度為1,500埃，而在電拋光制程中所預(yù)期自種晶層66移除的金屬厚度為100埃，則一般形成于阻障層64上的種晶層66的厚度至少需約為1,600埃。
如步驟S4的所述以及圖2圖式，將晶片48架置于電拋光裝置32的晶片支架40上，并且浸潤于電拋光電解液36中。而依照步驟S5所述，電壓源44將施以一脈沖電流或連續(xù)電流于晶片48；而同時，晶片支架40則通過旋轉(zhuǎn)馬達42的驅(qū)動，于每分鐘約30轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)晶片48。電解液36于電拋光制程中約維持于14℃的溫度下。
本發(fā)明的第一實施例中，電壓源44通過重復(fù)而交替地變換介于晶片與金屬電極間的極性而施以一脈沖電流密度約10mA/cm2的脈沖電流于晶片上，晶片是交替成為陰極及陽極。當晶片為陰極相時，晶片48具有負電荷，因此電解液36中的金屬陽離子將減少，并且電鍍至種晶層66上(圖3)。通常在晶片為陰極相時，約有10埃的金屬會沉積于種晶層66上。
當晶片為陽極相時，晶片48具有正電荷，而金屬則通過電解作用蝕刻自種晶層66；通常在晶片為陽極相時，約有20埃的金屬會移除自種晶層66。在晶片為陰極相時，金屬電鍍至種晶層66的量與晶片為陽極相時，金屬自種晶層66電解移除的比例約2～5，此乃當施以一脈沖電流于晶片48約0.5分鐘后所完成的結(jié)果。
當施以脈沖電流于晶片48時，由旋轉(zhuǎn)晶片48所產(chǎn)生的介于電解液與晶片間的摩擦力將導致種晶層66金屬的移除。因此，由于結(jié)合旋轉(zhuǎn)晶片48的機械作用以及施于晶片48的脈沖電流的電解作用，金屬顆粒70是自孔洞開口62以及/或溝槽開口60中移除，并且溶解于電解液36中或經(jīng)由顆粒排出口46而自溶液槽34中移出。再者，種晶層66表面的缺陷也可一并移除。
本發(fā)明第二實施例中，電壓源44是施以一電流密度約10mA/cm2的連續(xù)電流于晶片48上。此實施例中，晶片48為帶有正電荷的陽極，而金屬盤電極38則為帶有負電荷的陰極，因此，金屬將通過電解作用而自種晶層66中移除。電解作用結(jié)合電解液36中旋轉(zhuǎn)晶片48而施于種晶層的摩擦力，將導致有小于約200埃的金屬自種晶層66中移除；而可能污染元件的金屬顆粒70將自孔洞開口62中移除，并溶解于電解液36中，或經(jīng)由顆粒排出口46而自溶液槽34中移除。連續(xù)電流一般是施于晶片48約0.5分鐘。
而隨著電拋光制程的步驟S5的結(jié)束，停止于電解液36中旋轉(zhuǎn)晶片48以及施以一脈沖或連續(xù)電流于晶片48，晶片48將移出自電解液36中以進一步處置，如步驟S6所述。而最后，則如步驟S7所述，于孔洞開口62以及溝槽開口60中形成電鍍的內(nèi)連線68，此步驟是使用一般現(xiàn)有的電鍍技術(shù)。
接著請參照圖5，其是根據(jù)本發(fā)明的電拋光法所得的圖表。其中殘留于晶片的孔洞開口中的顆粒數(shù)(Y軸)是以該自種晶層所移除的金屬量(厚度)(X軸)呈函數(shù)關(guān)系繪制。根據(jù)該圖式，依照本發(fā)明方法自種晶層上移除約60埃的金屬時，其將導致顆粒數(shù)自約45掉至10左右，而在約60埃至125埃區(qū)間時，此數(shù)字將有稍微增加，但隨之在125埃至175埃區(qū)間時又將再度減少。因此，本發(fā)明的一般應(yīng)用，是通常自種晶層移除小于約200埃以減少孔洞開口以及/或溝槽開口的顆粒量。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
附圖中符號的簡單說明如下10～雙鑲嵌結(jié)構(gòu)12～基底14～金屬線16～下部絕緣層
18～上部絕緣層20～孔洞開口22～溝槽開口24～金屬阻障層26～金屬種晶層28～顆粒32～電拋光裝置34～溶液槽36～電解液38～金屬盤電極40～晶片支架42～旋轉(zhuǎn)馬達44～電壓源46～排出口48～晶片50～雙鑲嵌結(jié)構(gòu)54～金屬線56～底部介電層58～上部介電層60～溝槽開口62～孔洞開口64～金屬阻障層66～金屬種晶層68～金屬內(nèi)連線70～顆粒S1～于介電層中形成溝槽及孔洞開口S2～于溝槽與孔洞側(cè)壁及底部上沉積阻障層
S3～于阻障層上沉積種晶層S4～將晶片放置于電拋光裝置中S5～使用連續(xù)或脈沖電流電拋光晶片S6～將晶片自電拋光裝置中移出S7～在溝槽及孔洞開口中電鍍金屬內(nèi)連線
權(quán)利要求
1.一種移除晶片上顆粒的方法，其特征在于包括下列步驟提供一電拋光用的電解液；于該電解液中旋轉(zhuǎn)該晶片；以及施加一電流至該晶片以給予該晶片一正電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移除晶片上顆粒的方法，其特征在于該電流是包含一脈沖電流，且更包括對晶片施以對該正電荷呈交替關(guān)系的負電荷的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移除晶片上顆粒的方法，其特征在于該電流更包含一連續(xù)電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移除晶片上顆粒的方法，其特征在于更包括于該電解液中加入一表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移除晶片上顆粒的方法，其特征在于該表面活性劑是包含以下材料之一或其組合聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇、或聚丙二醇衍生物。
6.一種移除晶片上金屬層的顆粒的方法，其特征在于包括下列步驟提供一電拋光用的電解液；于該電解液中旋轉(zhuǎn)該晶片以提供該金屬層與該電解液間的旋轉(zhuǎn)摩擦力；以及通過電解作用將該金屬層表面的金屬移除。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移除晶片上金屬層的顆粒的方法，其特征在于更包括于該電解液中加入一表面活性劑；其中該表面活性劑是包含以下材料之一或其組合聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇、或聚丙二醇衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移除晶片上金屬層的顆粒的方法，其特征在于更包括電鍍金屬于該金屬層表面的步驟，該步驟是與通過電解作用而將金屬層表面的金屬移除的步驟呈交替關(guān)系進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移除晶片上金屬層的顆粒的方法，其特征在于該金屬自金屬層表面移除以及該金屬電鍍至金屬層表面的比例，其依照該金屬重量而言是介于比例2至5之間。
10.一種移除晶片上依襯有種晶層的通孔開口的顆粒的方法，其特征在于包括下列步驟提供一包含有硫酸銅以及硫酸電拋光用的電解液；于該電解液中旋轉(zhuǎn)該晶片以提供該種晶層與電解液間的旋轉(zhuǎn)摩擦力；以及通過電解作用移除該種晶層表面的金屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移除晶片上依襯有種晶層的通孔開口的顆粒的方法，其特征在于更包括于該電解液中加入一表面活性劑；其中該表面活性劑是包含以下材料之一或其組合聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇、或聚丙二醇衍生物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移除晶片上依襯有種晶層的通孔開口的顆粒的方法，其特征在于更包括一電鍍金屬于該種晶層表面的步驟，該步驟是與該通過電解作用而將種晶層表面的金屬移除的步驟呈交替關(guān)系進行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的移除晶片上依襯有種晶層的通孔開口的顆粒的方法，其特征在于該金屬自金屬層表面移除以及該金屬電鍍至金屬層表面的比例，其依照該金屬重量而言是介于比例2至5之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移除晶片上顆粒與金屬顆粒的方法，其是揭露一種用以移除晶片表面可能污染元件的顆粒的電拋光法。此方法是包括將晶片浸潤于一電拋光用的電解液中，并通過晶片與電解液間所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)摩擦力以及電解作用而將晶片表面的缺陷以及顆粒移除。此方法是有效于移除所有大小尺寸的孔洞開口處的顆粒，且包含具有寬度小于0.2μm的通孔開口。
文檔編號B24B37/04GK1645570SQ20041009156
公開日2005年7月27日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月20日
發(fā)明者林世和, 陳俊彰, 陳科維, 張仕宗, 陳朝隆, 施博仁, 林俞谷, 王英郎 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司