[發明專利]用于經改進工藝穩定性及性能的電沉積系統的配置及操作方法

無效

• 申請號: 201210005429.0
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102677139A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 古斯克·加內桑;泰伊·斯珀林;喬納森·D·里德;尚蒂納特·古恩加迪;安德魯·麥克羅;詹姆斯·E·鄧肯
• 申請（專利權）人: 諾發系統有限公司
• 主分類號: C25D21/12
• 分類號: C25D21/12;C25D7/12;C25D3/38;H01L21/288
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種方法，其包括：

(a)減小電鍍溶液的氧濃度，其中所述電鍍溶液包含約100PPM或小于100PPM的加速劑；

(b)在操作(a)之后，在電鍍池中使晶片襯底與所述電鍍溶液接觸，其中所述電鍍池中的所述電鍍溶液的所述氧濃度為約1PPM或小于1PPM；

(c)在所述電鍍池中借助所述電鍍溶液將金屬電鍍到所述晶片襯底上；及

(d)在操作(c)之后，增加所述電鍍溶液的氧化強度。

2.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

重復操作(a)及(d)，其中所述電鍍溶液在執行操作(c)的同時流過所述電鍍池。

3.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

將所述電鍍溶液從電鍍儲液槽供應到所述電鍍池，其中所述電鍍儲液槽中的所述電鍍溶液的所述氧濃度大于約1PPM，且其中在從所述電鍍儲液槽供應所述電鍍溶液時執行減小所述電鍍溶液的所述氧濃度。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述金屬包含銅。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述電鍍溶液包含約20克/升到60克/升的濃度的銅離子。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述加速劑包含含巰基的物質。

7.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)包含將所述電鍍溶液暴露于含有氧化劑的氣體，且其中所述氣體選自由空氣、氧氣、臭氧及一氧化二氮組成的群組。

8.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)包含通過使含有氧化劑的氣體呈泡狀經過所述電鍍溶液來將所述電鍍溶液暴露于所述氣體，且其中所述氣體選自由空氣、氧氣、臭氧及一氧化二氮組成的所述群組。

9.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)包含將所述電鍍溶液暴露于含有氧化劑的氣體同時增加所述電鍍溶液的氣體接觸面積，其中所述氣體選自由空氣、氧氣、臭氧及一氧化二氮組成的所述群組。

10.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)將所述電鍍溶液的所述氧濃度增加到約1PPM或大于1PPM。

11.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)包含將含有氧化劑的液體混合到所述電鍍溶液中。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述液體包含過氧化氫。

13.根據權利要求1所述的方法，其中借助脫氣裝置執行操作(a)。

14.根據權利要求1所述的方法，其中通過使用氦氣或氮氣鼓泡所述電鍍溶液來執行操作(a)。

15.根據權利要求1所述的方法，其中操作(a)改進所述電鍍溶液的穩定性。

16.根據權利要求1所述的方法，其中操作(d)改進所述電鍍溶液的用于在所述晶片襯底上填充特征的填充特性。

17.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括：

將光致抗蝕劑施加到所述晶片襯底；

將所述光致抗蝕劑暴露于光；

圖案化所述光致抗蝕劑且將所述圖案轉印到所述晶片襯底；及

從所述晶片襯底選擇性地移除所述光致抗蝕劑。

18.一種用于電鍍金屬的設備，其包括：

(a)電鍍池，所述電鍍池經配置以保持電鍍溶液；

(b)脫氣裝置，其耦合到所述電鍍池，所述脫氣裝置經配置以在所述電鍍溶液流動到所述電鍍池中之前從所述電鍍溶液移除氧氣；及

(c)氧化站，其耦合到所述電鍍池，所述氧化站經配置以在所述電鍍溶液從所述電鍍池中流出之后增加所述電鍍溶液的氧化強度；及

(d)控制器，其包括用于進行一種工藝的程序指令，所述工藝包括以下操作：

(1)使用所述脫氣裝置來減小所述電鍍溶液的氧濃度，其中所述電鍍溶液包含約100PPM或小于100PPM的加速劑；

(2)在操作(1)之后，在所述電鍍池中使晶片襯底與所述電鍍溶液接觸，其中所述電鍍池中的所述電鍍溶液的所述氧濃度為約1PPM或小于1PPM；

(3)在所述電鍍池中借助所述電鍍溶液將金屬電鍍到所述晶片襯底上；及

(4)在操作(3)之后，使用所述氧化站來增加所述電鍍溶液的所述氧化強度。