[发明专利]半导体处理中用于K恢复及表面清洁的紫外线及还原处理

权利要求书

1.一种形成半导体装置的方法，其包括：

在处理室中接收包括其中形成有特征的含碳低k电介质层的半导体装置衬底，所述特征具有若干侧壁及一底部；

将所述特征暴露于还原剂及UV辐射；

借此修复所述特征中的工艺诱发低k电介质损坏。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂为还原气体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述还原气体包括选自由以下各项组成的群组的化合物：NH₃、NH₂D、NHD₂、ND₃、H₂、N₂H₄、四甲基硅烷、三甲基硅烷、甲基胺、二甲基胺或三甲基胺、乙基胺、乙烯、丙烯、乙炔及这些气体与彼此及/或惰性气体的组合。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述还原气体基本上由选自由NH₃、H₂及其组合组成的群组的化合物组成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原气体为NH₃。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在存在所述还原剂的情况下将所述特征暴露于UV辐射。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述还原气体为NH₃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在暴露于所述还原剂之后将所述特征暴露于UV辐射。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述还原剂为NH₃气体，在约400℃的温度下实施所述暴露于所述还原剂达少于1分钟，且在惰性气氛中实施所述UV辐射暴露。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述特征为在镶嵌处理操作中蚀刻的沟槽。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述低k电介质层上沉积势垒层。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述装置衬底进一步包括填充所述沟槽的金属，且所述装置衬底的顶表面已经平面化使得所述低k电介质及所述沟槽中的所述金属两者均暴露于所述表面处。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属为铜。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括将所述经平面化表面暴露于还原剂及UV辐射，以便从所述表面移除氧化铜及有机平面化浆液残留物中的至少一者。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括其中实现所述低k电介质的至少某一k恢复。

16.根据权利要求15所述的方法，其中在存在所述还原剂的情况下将所述特征暴露于UV辐射。

17.根据权利要求15所述的方法，其中在暴露于所述还原剂之后将所述特征暴露于UV辐射。

18.根据权利要求17所述的方法，其中于在存在所述还原剂的情况下暴露于UV辐射之前在惰性气氛中将特征暴露于UV辐射。

19.根据权利要求17所述的方法，其中于在存在所述还原剂的情况下暴露于UV辐射之后在惰性气氛中将特征暴露于UV辐射。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述含碳低k电介质包括CDO。

21.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括在所述经平面化表面上沉积势垒层。

22.根据权利要求12所述的方法，其中从所述衬底表面移除金属氧化物及有机残留物中的至少一者。

23.根据权利要求1所述的方法，其中所述特征形成包括：

在衬底上沉积含碳低k电介质层；及

在所述电介质层中蚀刻所述特征。

24.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

在所述UV暴露之前或期间将所述电介质暴露于甲硅烷基化剂。