[发明专利]填充金属的方法

权利要求书

1.一种填充金属的方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有层间介质层、以及位于所述层间介质层内的第一凹槽；

在所述第一凹槽的底部和侧壁依次沉积阻挡层和覆盖所述阻挡层的籽晶层，形成第二凹槽；

通过离子液体电沉积工艺在所述第二凹槽内沉积金属材料，至填满第二凹槽，形成金属层。

2.如权利要求1所述的填充金属的方法，其特征在于，所述离子液体电沉积工艺中离子液体电沉积液包括有机阳离子、有机阴离子和无机离子。

3.如权利要求1所述的填充金属的方法，其特征在于，所述籽晶层的材质为铜。

4.如权利要求3所述的填充金属的方法，其特征在于，在铜籽晶层上形成金属层的工艺包括：

将醋酸1-乙基-3-甲基咪唑、醋酸铜和氯化铜按77~93:5~15:2~8的摩尔比混合，配制成第一离子液体电沉积液；

将包含有第二凹槽的衬底浸没于第一离子液体电沉积液，进行电沉积，于第二凹槽的籽晶层上形成金属层。

5.如权利要求4所述的填充金属的方法，其特征在于，进行电沉积时的电流密度在0.1~10A/cm²范围内。

6.如权利要求4所述的填充金属的方法，其特征在于，所述第一离子液体电沉积液中醋酸根离子与1-乙基-3-甲基咪唑离子的离子个数比在0.5~2:1范围内。

7.如权利要求4所述的填充金属的方法，其特征在于，所述第一离子液体电沉积液的温度在0~100℃范围内。

8.如权利要求1所述的填充金属的方法，其特征在于，所述籽晶层的材质为铝。

9.如权利要求8所述的填充金属的方法，其特征在于，在铝籽晶层上形成金属层的工艺包括：

将溴化N-丁基吡啶、烷基铝按85~95:5~15的摩尔比混合，配制成第二离子液体电沉积液；

将包含有第二凹槽的衬底浸没于第二离子液体电沉积液，进行电沉积，于第二凹槽的籽晶层上形成金属层。

10.如权利要求9所述的填充金属的方法，其特征在于，进行电沉积时的电流密度在0.1~10A/cm²范围内。

11.如权利要求9所述的填充金属的方法，其特征在于，所述第二离子液体电沉积液中溴离子与N-丁基吡啶离子的离子个数比在0.5~2:1范围内。

12.如权利要求9所述的填充金属的方法，其特征在于，所述第二离子液体电沉积液的温度在0~100℃范围内。

13.如权利要求8所述的填充金属的方法，其特征在于，在铝籽晶层上形成金属层的工艺包括：

将氯化1-乙基-3-甲基咪唑、烷基铝按85~95:5~15的摩尔比混合，配制成第三离子液体电沉积液；

将包含有第二凹槽的衬底浸没于第三离子液体电沉积液，进行电沉积，于第二凹槽的籽晶层上形成金属层。

14.如权利要求13所述的填充金属的方法，其特征在于，进行电沉积时的电流密度在0.1~10A/cm²范围内。

15.如权利要求13述的填充金属的方法，其特征在于，所述第三离子液体电沉积液中氯离子与1-乙基-3-甲基咪唑离子的离子个数比在0.5~2:1范围内。

16.如权利要求13所述的填充金属的方法，其特征在于，所述第三离子液体电沉积液的温度在0~100℃范围内。

17.如权利要求1述的填充金属的方法，其特征在于，所述阻挡层的材质为氮化钽。