[發(fā)明專利]一種化學鍍制備ULSI-Cu布線擴散阻擋層NiCoB薄膜的方法

有效

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• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN107104076B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 陳秀華;王月春;馬文會
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種化學鍍制備NiCoB薄膜的方法，其特征在于：化學鍍制備NiCoB薄膜作為銅互連的擴散阻擋層，以DMAB為還原劑，二水合檸檬酸三鈉和四水合酒石酸鉀鈉為絡合劑，六水硫酸鎳和七水硫酸鈷為主鹽，三水合乙酸鈉為pH緩沖劑，氟化銨為加速劑，化學鍍制NiCoB/Cu/NiCoB/SiO₂/Si樣品并進行退火實驗。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：在化學鍍制備NiCoB薄膜之前首先對單晶硅基體進行預處理，其方法依次包括如下步驟：

清洗：將裁切好的單晶硅片放在無水乙醇中超聲清洗20min；

粗化：將清洗后的單晶硅片在粗化液中超聲20min，所述粗化液為4% H₂SO₄和5% H₂O₂的混合溶液；

敏化：將粗化后的單晶硅片在敏化液中靜置5min，所述敏化液為20g/l SnCl₂和40ml/lHCl的混合溶液；

活化：將敏化后的單晶硅片放在活化液中超聲20min；

解膠：最后將單晶硅片在10% HCl溶液中45℃水浴加熱條件下解膠40s。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備NiCoB薄膜的溶液配方為：

絡合劑：Na₃C₆H₅O₇·2H₂O：41.174g/L，C₄O₆H₄KNa·4H₂O：14.1115g/L；

主鹽：NiSO₄·6H₂O：28.914g/L，CoSO₄·7H₂O：8.433g/L；

還原劑：DMAB：2.3568g/L；

加速劑：NH₄F：1g/L；

pH緩沖劑：CH₃COONa·3H₂O：15g/L。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備NiCoB薄膜的實驗條件為：

溫度：80℃，pH：11.5。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備Cu薄膜的溶液配方為：

主鹽：CuSO₄·2H₂O：20g/L；

絡合劑：EDTA-2Na：39g/L；

還原劑：CHOCOOH·H₂O：13.8g/L；

加速劑：C₆H₈O₇·H₂O：21g/L；

穩(wěn)定劑：2,2’－聯(lián)吡啶：10mg/L。

6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備Cu薄膜的實驗條件為：

溫度：77.5℃，pH：12.5，攪拌：30r/min。

7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備NiCoB/Cu/NiCoB/SiO₂/Si樣品的退火條件為氬氣。

8.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：化學鍍制備NiCoB/Cu/NiCoB/SiO₂/Si樣品的退火溫度分別為：500℃，600℃，700℃，750℃，800℃，850℃。

9.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：鍍液中加入氟化銨后，沉積時間為5min即可得到40nm厚的均勻鍍層。