[发明专利]一种采用晶圆设备电镀铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制备工艺，尤其涉及采用晶圆设备电镀铜的方法，属于半导体工艺领域。

背景技术

半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。

用于铸模，镀镍，镀铬，镀银和镀金的打底，修复磨损部分，防止局部渗碳和提高导电性。分为碱性镀铜和酸性镀铜二法。通常为了获得较薄的细致光滑的铜镀层，将表面除去油锈的钢铁等制件作阴极，纯铜板作阳极，挂于含有氰化亚铜、氰化钠和碳酸钠等成分的碱性电镀液中，进行碱性（氰化物）镀铜。为了获得较厚的铜镀层，必须先将镀件进行碱性镀铜，再置于含有硫酸铜、硫酸镍和硫酸等成分的电解液中，进行酸性镀铜。此外，还有焦磷酸盐、酒石酸盐、乙二胺等配制的无氰电解液。焦磷酸盐电解液已被广泛采用。

专利号：201310145100.9的一种电镀铜的方法应用于半导体制造工序中，其特征在于，将电镀铜过程分为三个阶段，第一电镀阶段中的晶圆转速高于第二和第三电镀阶段的晶圆转速，且第三电镀阶段的晶圆转速高于第二电镀阶段的晶圆转速。在第一电镀阶段中，晶圆的转速为50～300rpm；在第二电镀阶段中，晶圆的转速为0～1rpm；在第三电镀阶段中，晶圆的转速5～30rpm。

上述专利在实施过程中，对工艺要求较高，首先第一阶段转速不稳定会导致铜表面电镀不均匀，降低原件性能；第二阶段的低转速，无法满足电镀需要。该专利要求机器设备的精度较高吗，成本较大。

发明内容

本发明针对上述不足提供了采用晶圆设备电镀铜的方法，针对现有技术的不足提出的改进。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种采用晶圆设备电镀铜的方法，具体制备工艺如下：

1）、预先制备氧化硅基底层与绝缘层，开设沟槽，沟槽铺铜材料；

2）、完成步骤1）后进行打磨抛光处理；

3）、完成步骤2）后利用晶圆设备对铜材料进行电镀；

5）、清洗电镀后的氧化硅基层，完成制备。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，所述的步骤3）中晶圆设备对铜材料进行波曲电镀方式进行电镀。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，所述的波曲电镀方式分为高速电镀段与低速电镀段进行交替式电镀。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，所述的高速电镀段晶圆设备转速为350-500rpm；低速电镀段晶圆设备转速为50-70rpm。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，所述的高速电镀段电镀时间为20-35秒。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，所述的低速电镀段电镀时间为10-20秒。

本发明所述的采用晶圆设备电镀铜的方法，每两次高速电镀之间进行2-3次低速电镀。

有益效果

本发明提供的采用晶圆设备电镀铜的方法，与现有相比：提高了电镀工艺的稳定行，初始转速350-500rpm，提高了电镀的覆盖性。随后的两次转速的电镀工艺密度产品表面的缺陷，提高了产品的性能。本发明适用于低端的晶圆设备，产方不用更换价格高昂的设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种采用晶圆设备电镀铜的方法，其特征在于：具体制备工艺如下：

1）、预先制备氧化硅基底层与绝缘层，开设沟槽，沟槽铺铜材料；

2）、完成步骤1）后进行打磨抛光处理；

3）、完成步骤2）后利用晶圆设备对铜材料进行电镀；

5）、清洗电镀后的氧化硅基层，完成制备。

步骤3）中晶圆设备对铜材料进行波曲电镀方式进行电镀。

作为本发明的采用晶圆设备电镀铜的方法的优选方式，波曲电镀方式分为高速电镀段与低速电镀段进行交替式电镀。

电镀段晶圆设备转速为350；低速电镀段晶圆设备转速为70rpm。

高速电镀段电镀时间为35秒。