[發(fā)明專利]銅陽極或含磷銅陽極、在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅的方法及粒子附著少的半導(dǎo)體晶片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310598092.3
• 申請日: 2008-10-06
• 公開（公告）號(hào): CN103726097A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 相場玲宏;高橋祐史
• 申請（專利權(quán)）人: JX日礦日石金屬株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C25D17/10
• 分類號(hào): C25D17/10;C22C9/00;H01L21/288
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

本申請是申請日為2008年10月6日、申請?zhí)枮?00880005572.1的中國專利申請的分案申請。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電鍍銅時(shí)防止粒子在被鍍物特別是半導(dǎo)體晶片上附著的電鍍銅方法、電鍍銅用含磷銅陽極及具備使用它們進(jìn)行電鍍銅而得到的粒子附著少的銅層的半導(dǎo)體晶片（半導(dǎo)體ウェハ）。?

背景技術(shù)

一般而言，電鍍銅在PWB（印刷電路板）等中用于形成銅布線，最近也逐漸用于形成半導(dǎo)體的銅布線。電鍍銅的歷史長，目前累積了多項(xiàng)技術(shù)，但是，將這樣的電鍍銅用于形成半導(dǎo)體銅布線時(shí)，產(chǎn)生在PWB中不存在問題的新問題。?

通常，進(jìn)行電鍍銅時(shí)使用含磷銅作為陽極。這是因?yàn)椋寒?dāng)使用鉑、鈦、氧化銥等制成的不溶性陽極時(shí)，鍍液中的添加劑受陽極氧化的影響而分解，從而產(chǎn)生鍍敷不良。另一方面，當(dāng)使用可溶性陽極的電解銅或無氧銅時(shí)，溶解時(shí)有時(shí)由于一價(jià)銅的不均化反應(yīng)而產(chǎn)生由金屬銅或氧化銅構(gòu)成的淤渣等的粒子，從而污染被鍍物。?

與此相對，使用含磷銅陽極時(shí)，由于電解而在陽極表面形成由磷化銅或氯化銅等構(gòu)成的黑膜，可以抑制由一價(jià)銅的不均化反應(yīng)導(dǎo)致金屬銅或氧化銅的生成，可以形成粒子附著少的銅層。?

但是，即使如上述使用含磷銅作為陽極，由于黑膜的脫落或在黑?膜薄的部分生成金屬銅或氧化銅，因此不能完全抑制粒子的生成。?

鑒于此，通常用稱為陽極袋的濾布包裹陽極，從而防止粒子到達(dá)鍍液。不過，將這樣的方法應(yīng)用于特別是在半導(dǎo)體晶片上的鍍敷時(shí)，上述在PWB等上形成布線時(shí)不成為問題的微細(xì)粒子到達(dá)半導(dǎo)體晶片，粒子附著到半導(dǎo)體上產(chǎn)生鍍敷不良的問題。?

本發(fā)明人們提出了一系列解決該問題的方法（參照專利文獻(xiàn)1-4）。這些方法與以往使用含磷銅陽極的在半導(dǎo)體晶片上的鍍敷相比，防止粒子產(chǎn)生的效果特別有效。但是，這樣的解決措施多少還是存在微細(xì)粒子產(chǎn)生的問題。?

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-265262號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)2：日本特開2001-98366號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)3：日本特開2001-123266號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)4：日本特開平3-180468號(hào)公報(bào)?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供電鍍銅時(shí)可以有效防止在被鍍物特別是半導(dǎo)體晶片上粒子附著的電鍍銅方法、電鍍銅用含磷銅陽極及具有使用它們進(jìn)行電鍍銅而得到的粒子附著少的銅層的半導(dǎo)體晶片。?

本申請?zhí)峁┤缦掳l(fā)明。?

1）一種在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅中使用的銅陽極或含磷銅陽極，其特征在于，銅陽極或除磷以外的含磷銅陽極的純度為99.99重量%以上、雜質(zhì)硅的含量為10重量ppm以下；?

2）上述1）所述的在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅中使用的銅陽極或含磷銅陽極，其特征在于，雜質(zhì)硅的含量為1重量ppm以下；?

3）上述1）或2）所述的在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅中使用的銅陽極或含磷銅陽極，其特征在于，雜質(zhì)硫的含量為10重量ppm以下，鐵的?含量為10重量ppm以下，錳的含量為1重量ppm以下，鋅的含量為1重量ppm以下，鉛的含量為1重量ppm以下；?

4）上述1）至3）中任一項(xiàng)所述的在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅中使用的含磷銅陽極，其特征在于，所述含磷銅陽極的磷含量為100～1000重量ppm。?

另外，本申請?zhí)峁┤缦掳l(fā)明。?

5）一種在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅的方法，其特征在于，使用銅陽極或除磷以外的含磷銅陽極的純度為99.99重量%以上、雜質(zhì)硅的含量為10重量ppm以下的銅陽極或含磷銅陽極在半導(dǎo)體晶片上進(jìn)行電鍍銅，在半導(dǎo)體晶片上形成粒子附著少的銅鍍層；?

6）上述5）所述的在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅的方法，其特征在于，使用雜質(zhì)硅的含量為1重量ppm以下的銅陽極或含磷銅陽極；?

7）上述5）或6）所述的在半導(dǎo)體晶片上電鍍銅的方法，其特征在于，雜質(zhì)硫的含量為10重量ppm以下，鐵的含量為10重量ppm以下，錳的含量為1重量ppm以下，鋅的含量為1重量ppm以下，鉛的含量為1重量ppm以下。?

另外，本申請?zhí)峁┤缦掳l(fā)明。?

8）一種半導(dǎo)體晶片，其中，具有使用上述1）至4）所述的銅陽極或含磷銅陽極在半導(dǎo)體晶片上形成的粒子產(chǎn)生少的銅層。?