[发明专利]铜互连电镀填充效果的评价方法有效

专利信息
申请号: 201310697835.2 申请日: 2013-12-17
公开(公告)号: CN103698372A 公开(公告)日: 2014-04-02
发明(设计)人: 李明;凌惠琴;张俊红;曹海勇;孙琪 申请(专利权)人: 上海交通大学
主分类号: G01N27/26 分类号: G01N27/26
代理公司: 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人: 牛山;陈少凌
地址: 200240 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 互连 电镀 填充 效果 评价 方法
【权利要求书】:

1.一种铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,包括如下步骤:

步骤(1)采用一种表面图形化的金属电极作为工作电极,镀铜电镀液作为电解液,置于三电极体系中,测其电化学曲线;所述表面图形化的金属电极为电极表面形成图形化的通孔的金属电极;

步骤(2)将一种平面的金属电极作为工作电极,与步骤(1)中相同的镀铜电镀液作为电解液,置于三电极体系中,测其电化学曲线;

步骤(3)比较步骤(1)和(2)中的电化学曲线,评价镀铜液的填充效果;

步骤(4)调整电镀铜液的组分浓度和金属电极表面图形化的通孔的直径和深度,重复步骤(1)~(3),评价不同的镀液组分在一种铜互连沟道及通孔中的填充效果以及一种镀液组分在不同的铜互连沟道及通孔中的填充效果。

2.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述的金属电极为金、银、铂、铜或镍。

3.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述的镀铜电镀液包含浓度为0.5~100mol/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。

4.根据权利要求3所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,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。

5.根据权利要求3所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述抑制剂为聚乙二醇或聚丙二醇。

6.根据权利要求3所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,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。

7.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述的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,所述的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。

8.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述平面的金属电极与所述表面图形化的金属电极的材质相同。

9.根据权利要求1所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述电化学曲线为循环伏安曲线、线性扫描伏安曲线、计时电流曲线、计时电压曲线或阻抗谱曲线。

10.根据权利要求9所述的铜互连电镀填充效果的评价方法,其特征是,所述比较步骤(1)与步骤(2)中的电化学曲线包括以下具体过程:比较两种电极在循环伏安曲线、线性扫描伏安曲线、计时电流曲线或计时电压曲线上相同电压下的电流大小,或阻抗谱曲线上相同电压下的电阻大小,可知在通孔底部和通孔口部的铜沉积情况。

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