[發明專利]用于增強型鑲嵌金屬填充的潤濕預處理的設備

有效

• 申請號: 201510239529.3
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN104966671B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 史蒂文·T·邁爾;戴維·W·波特;馬克·J·威利;羅伯特·拉什
• 申請（專利權）人: 諾發系統有限公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/02
• 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

1.一種在晶片襯底上電鍍銅層的方法，所述方法包括：

(a)提供晶片襯底，在其表面的至少一部分上具有向預潤濕處理腔室暴露的金屬層；

(b)使所述晶片襯底在低于大氣壓的壓力下接觸預潤濕流體，所述預潤濕流體包含水和銅離子，以在所述晶片襯底上形成預潤濕流體層；

(c)使經預潤濕晶片襯底與鍍敷溶液接觸，所述鍍敷溶液包含銅離子，以在所述晶片襯底上電鍍銅層，其中所述預潤濕流體中銅離子的濃度大于所述鍍敷溶液中銅離子的濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述預潤濕流體不含選自由以下各項組成的群組中的添加劑：鹵化物、加速劑和平衡劑。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述預潤濕流體以小于15ppm的濃度包含聚環氧乙烷。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述鍍敷溶液包含選自由以下各項組成的群組中的添加劑：鹵化物、加速劑、平衡劑和抑制劑。

5.一種在晶片襯底上電鍍金屬層的方法，所述方法包括：

(a)提供晶片襯底，在其表面的至少一部分上具有向預潤濕處理腔室暴露的金屬層；

(b)使所述晶片襯底在低于大氣壓的壓力下接觸預潤濕流體，所述預潤濕流體包含可水混合的溶劑，以在所述晶片襯底上形成預潤濕流體層；

(c)使經預潤濕晶片襯底與鍍敷溶液接觸，所述鍍敷溶液包含金屬離子，以在所述晶片襯底上電鍍金屬層。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述可水混合的溶劑選自由以下各項組成的群組：乙醇、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、二甲亞砜和二甲基甲酰胺。

7.根據權利要求5所述的方法，其中所述鍍敷溶液包含銅離子，以在所述晶片襯底上電鍍銅層。

8.一種在晶片襯底上電鍍金屬層的方法，所述方法包括：

(a)提供晶片襯底，在其表面的至少一部分上具有向預潤濕處理腔室暴露的金屬層；

(b)將所述處理腔室中的壓力減小到低于大氣壓的壓力；

(c)在低于大氣壓的壓力下，使所述晶片襯底與預潤濕流體接觸，所述預潤濕流體包含酸，以從所述暴露的金屬層至少部分地移除表面氧化物，且在所述晶片襯底上形成預潤濕流體層，其中所述預潤濕流體具有2到6之間的pH；

(d)使經預潤濕晶片襯底與鍍敷溶液接觸，所述鍍敷溶液包含金屬離子，以在所述晶片襯底上電鍍金屬層，其中所述鍍敷溶液具有2到6之間的pH，并且所述鍍敷溶液和所述預潤濕流體具有不同的組合物。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述鍍敷溶液包含銅離子，以在所述晶片襯底上電鍍銅層。

10.一種在晶片襯底上電鍍金屬層的方法，所述方法包括：

(a)提供晶片襯底，在其表面的至少一部分上具有向預潤濕處理腔室暴露的金屬層；

(b)在低于大氣壓的壓力下，使所述晶片襯底與預潤濕流體接觸，所述預潤濕流體包含還原劑，以至少部分地減少所述暴露的金屬層上的表面氧化物，且在所述晶片襯底上形成預潤濕流體層；

(c)使經預潤濕晶片襯底與鍍敷溶液接觸，所述鍍敷溶液包含金屬離子，以在所述晶片襯底上電鍍金屬層。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述鍍敷溶液包含銅離子，以在所述晶片襯底上電鍍銅層。

12.一種在晶片襯底上電鍍金屬層的方法，所述方法包括：

(a)提供晶片襯底，在其表面的至少一部分上具有向預潤濕處理腔室暴露的金屬層；

(b)在低于大氣壓的壓力下，使所述晶片襯底與預潤濕流體接觸，所述預潤濕流體包含金屬配位劑，以從所述暴露的金屬層至少部分地移除表面氧化物，且在所述晶片襯底上形成預潤濕流體層，其中所述預潤濕流體具有4到12之間的pH；

(c)使經預潤濕晶片襯底與鍍敷溶液接觸，所述鍍敷溶液包含金屬離子，以在所述晶片襯底上電鍍金屬層。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述鍍敷溶液包含銅離子，以在所述晶片襯底上電鍍銅層。