[發明專利]從酸性銅電鍍浴液向襯底上的通孔中電鍍銅的方法

有效

• 申請號: 201610908320.6
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106609384B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: M·托爾塞斯;M·斯卡利西;C·西羅
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限責任公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D7/12;C25D5/02;H01L21/288;H01L21/768
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;胡嘉倩

1.一種使用銅填充電子裝置中的通孔的方法，其包含：

a)提供酸性銅電鍍浴液，其包含銅離子源、酸電解質、鹵離子源、加速劑、調平劑、具有下式的伯醇烷氧基化物嵌段共聚物：

其中R為直鏈或分支鏈C₁-C₁₅烷基部分或直鏈或分支鏈C₂-C₁₅烯基部分且m和n可以相同或不同并且為各部分的摩爾數，其中所述伯醇烷氧基化物的重量平均分子量為500g/mol到20,000g/mol，以及三嵌段共聚物，其中所述三嵌段共聚物具有式：

其中a和b可相同或不同并且為各部分的摩爾數，且所述三嵌段共聚物的HLB為16到35且所述銅電鍍浴液的表面張力<40mN/m；

b)提供電子裝置襯底作為陰極，所述襯底具有一個或多個打算用銅填充的硅通孔并且具有導電表面；

c)使電子裝置襯底與所述銅電鍍浴液接觸；以及

d)施加電勢持續足以用銅沉積物填充所述硅通孔的時間段；其中所述硅通孔中的所述銅沉積物在退火之前不具有≥0.1μm尺寸的空隙，且在任何維度中都不具有>2μm的表面缺陷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述三嵌段共聚物的所述HLB為17到25。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述三嵌段共聚物的所述HLB為18到25。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電表面為晶種層。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述晶種層為銅晶種層。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述電子裝置為晶片或晶粒。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述電子裝置襯底的一個或多個硅通孔具有5到600μm的深度，1到200μm的直徑。

8.一種酸性銅電鍍浴液組合物，其包含：銅離子源、酸電解質、鹵離子源、加速劑、調平劑、具有下式的伯醇烷氧基化物嵌段共聚物：

其中R為直鏈或分支鏈C₁-C₁₅烷基部分或直鏈或分支鏈C₂-C₁₅烯基部分且m和n可以相同或不同并且為各部分的摩爾數，其中所述伯醇烷氧基化物的重量平均分子量為500g/mol到20,000g/mol，以及三嵌段共聚物，其中所述三嵌段共聚物具有式：

其中a和b可相同或不同并且為各部分的摩爾數，且所述三嵌段共聚物的HLB為16到35且所述銅電鍍浴液的表面張力<40mN/m。

9.根據權利要求8所述的酸性銅電鍍浴液組合物，其中所述三嵌段共聚物的所述HLB為17到25。