[发明专利]用于改善选择性沉积工艺中的选择性的预处理方法

权利要求书

1.一种用于改善金属的选择性的方法，其包含：

在半导体处理室中提供衬底，所述衬底具有在介电层中形成的金属线；

通过从所述金属去除有机污染物而使所述金属从金属氧化物还原为金属；以及

在还原所述金属之后，氧化所述金属并使金属氧化物的单层在所述金属的表面上生长。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包含在使所述单层生长之后，沉积仅对所述金属有选择性的抑制剂分子，并且使所述抑制剂分子吸附至所述金属氧化物的单层上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属是通过电填充工艺沉积的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在沉积所述金属之后化学机械研磨所述金属。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属选自由铜、钴和钨组成的群组。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述介电层包含硅的氧化物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中还原包含：使氢等离子体、氨与氮的等离子体混合物、氨等离子体、非热能性的乙硼烷等离子体、柠檬酸、或乙酸流至所述室中。

8.根据权利要求1所述的方法，其中氧化包含：使氧等离子体、氧、臭氧、或过氧化氢流至所述室中。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述抑制剂分子包含硫醇或膦酸。

10.一种用于改善通过电填充工艺沉积的铜的选择性的方法，其包含：

在半导体处理室中提供衬底，所述衬底具有在介电层中形成的铜线；

通过从所述铜去除有机污染物而将所述铜从铜氧化物还原为铜；

在还原所述铜之后，氧化所述铜并使铜氧化物的单层在所述铜的表面上生长；以及

在使所述单层生长之后，沉积仅对所述铜有选择性的抑制剂分子，并且使所述抑制剂分子吸附至所述铜氧化物的单层上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述电填充工艺之后并且还原所述铜之前，化学机械研磨所述铜。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述介电层包含硅的氧化物。

13.根据权利要求10所述的方法，其中还原包含：使氢等离子体、氨与氮的等离子体混合物、氨等离子体、非热能性的乙硼烷等离子体、柠檬酸、或乙酸流至所述处理室中。

14.根据权利要求10所述的方法，其中氧化包含：使氧等离子体、氧、臭氧、或过氧化氢流至所述室中。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述抑制剂分子包含硫醇。

16.一种用于改善选择性沉积蚀刻停止层的方法，该方法包含：

在半导体处理室中提供衬底，所述衬底在其表面上具有介电层；

通过电填充工艺将铜沉积至所述衬底的所述表面上；

化学机械研磨通过所述电填充工艺沉积的所述铜；

在化学机械研磨所述铜之后，使氨与氮的等离子体混合物流入所述处理室中，以通过从所述铜去除有机污染物而将所述铜从铜氧化物还原为铜；

在还原所述铜之后，使氧等离子体或氧流至所述室中，以氧化所述铜并使铜氧化物的单层在所述铜的表面上生长；

在使所述单层生长之后，沉积仅对所述铜有选择性的硫醇分子，并使所述硫醇分子吸附至所述铜氧化物的单层上；以及

选择性地将蚀刻停止层沉积至所述介电层上方。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述介电层包含硅的氧化物。