[发明专利]半导体器件金属化系统和方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件金属化系统和方法。在一些实施例中，用于半导体器件的金属化系统包括：主机机架以及接近主机机架设置的多个模块。多个模块之一包括物理汽相沉积（PVD）模块，并且多个模块之一包括紫外光（UV）固化模块。

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及半导体器件金属化系统和方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用中，作为实例，诸如个人计算机、手机、数码相机以及其他电子设备。通常通过以下步骤来制造半导体器件：在半导体衬底上方顺序地沉积绝缘或介电层、导电层以及半导体材料层，并且使用光刻图案化各个材料层以在其上形成电路组件和元件。

通常在单个半导体晶圆上制造几十或几百个集成电路。通过沿着划线切割集成电路而分离为单个的管芯。然后，例如，以其他类型的封装，或者直接用于最终应用的方式将单个的管芯分别封装在多芯片模块中。

在半导体器件中使用诸如金属或半导体的导电材料，以用于制造集成电路的电连接。多年来，铝被用作电连接件的导电材料的金属，并且二氧化硅被用作绝缘体。然而，随着器件尺寸减小，改变用于导体和绝缘体的材料，以改进器件性能。在一些应用中，铜现在通常被用作互连件的导电材料。介电常数小于二氧化硅的介电常数的低介电常数（K）材料已经开始在一些设计中被实现为互连件之间的绝缘材料。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种用于半导体器件的金属化系统，包括：主机机架；以及多个模块，接近所述主机机架设置，其中，所述多个模块之一包括物理汽相沉积（PVD）模块，并且所述多个模块之一包括紫外光（UV）固化模块。

在该金属化系统中，所述UV固化模块包括UV光源，所述UV光源包括选自基本由H、H+、D、V以及它们的组合所组成的组的灯泡类型。

该金属化系统进一步包括：接近所述主机机架的运输区域和接近所述运输区域的加载端口，其中，所述加载端口包括用于晶圆载体的支撑件，并且所述运输区域包括适合于将包括半导体器件的晶圆从所述晶圆载体移动到所述主机机架中的机器人设备。

在该金属化系统中，所述PVD模块包括适合于执行PVD工艺的装置，并且所述PVD模块也包括适合于执行选自基本由以下工艺所组成的组的工艺的装置：脱气工艺、原子层沉积（ALD）工艺、化学汽相沉积（CVD）工艺、紫外光（UV）曝光工艺、预清洁工艺、以及它们的组合。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理半导体器件的方法，所述方法包括：将工件放置在金属化系统中，所述金属化系统包括主机机架和接近所述主机机架设置的多个模块，其中，所述多个模块之一包括物理汽相沉积（PVD）模块，并且所述多个模块之一包括紫外光（UV）固化模块；以及使用所述金属化系统影响所述工件。

在该方法中，影响所述工件包括：将所述工件放置在所述UV固化模块中；以及在约200℃至约400℃的温度下、在具有He、Ar或N₂的周围环境气体中以及在约0.1托至约10托的压力下，在所述UV固化模块中对所述工件执行UV完全固化工艺或UV局部固化工艺。