[发明专利]铜互连电镀填充方法

权利要求书

1.一种铜互连电镀填充方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）将用于孔填充的镀铜液作为电解液，放入三电极体系中，测量其电化学曲线；

步骤（2）根据电化学曲线确定电流峰和电流谷分别对应的电压值；

步骤（3）将具有孔结构的样品作为工作电极放入三电极体系中，其电解液与步骤（1）中的电解液相同，然后施加电压，使孔表面的电压对应于电化学曲线上电流谷对应的电压，通电后，将样品取出；

步骤（4）测量孔截面各处填充铜的厚度，其最厚处对应于电化学曲线上电流峰的位置；

步骤（5）调整镀铜液的浓度，改变其电化学曲线上电流峰和电流谷的位置，使在电镀铜过程中孔表面的电压对应于电化学曲线上电流谷对应的电压，孔底的电压对应于电化学曲线上电流峰对应的电压，便可产生“bottom-up”填充形式，实现无缺陷的孔填充。

2.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述用于孔填充的镀铜液包含浓度为0.3～100mol/L的铜离子、浓度为50～1000ppm的氯离子、加速剂、抑制剂和整平剂，pH值为1～7。

3.根据权利要求2所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述加速剂为聚二硫二丙烷磺酸钠或3-巯基丙烷磺酸。

4.根据权利要求2所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述抑制剂为聚乙二醇或聚丙二醇。

5.根据权利要求2所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述整平剂为聚亚烷基亚胺、烷基咪唑啉、金胺或贾纳斯绿B。

6.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述三电极体系由工作电极、辅助电极和参比电极组成，所述工作电极为贵金属电极；所述辅助电极为惰性电极；所述参比电极为饱和甘汞电极、银/氯化银电极或汞/氧化汞电极。

7.根据权利要求6所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述贵金属电极为金、银或铂，所述惰性电极为金或铂。

8.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述电化学曲线为电流-电压曲线。

9.根据权利要求8所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述电流-电压曲线为循环伏安曲线或线性扫描伏安曲线。

10.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充方法，其特征是，所述具有孔结构的样品为表面经过处理后形成孔或槽的样品。