[發明專利]用于內襯鈷的特征的銅電沉積序列

在審

• 申請號: 201980024329.2
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN111936674A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 杰雅維爾·維爾姆魯根;布萊恩·L·巴卡柳;托馬斯·A·蓬努斯瓦米
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D17/02;C25D3/38;C25D5/54;C25D5/10;C25D5/18;C25D7/12;H01L21/288
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;張華

1.一種電鍍系統，其包括：

用于容納第一電解質溶液的第一浴槽，所述第一電解質溶液包含堿性銅復合溶液；

用于容納第二電解質溶液的第二浴槽，所述第二電解質溶液包括酸性鍍銅溶液。

夾具，其用于保持晶片并將所述晶片浸入所述第一電解質溶液中，從所述第一電解質溶液中去除所述晶片，以及在所述第一電解質溶液之后將所述晶片浸入所述第二電解質溶液中，所述晶片包括沉積有鈷層的特征；

浸入所述第一電解質溶液中的第一陽極；

浸入所述第二電解質溶液中的第二陽極；和

直流電源，其用于產生在所述夾具和所述第一陽極之間的并且在第一電解質溶液中的所述晶片的所述鈷層上電鍍第一銅層的第一直流電流，以及在所述夾具和所述第二陽極之間的用于在所述第二電解質溶液中的所述晶片的所述第一銅層上電鍍第二銅層的第二直流電流。

2.根據權利要求1所述的電鍍系統，其中，所述第一銅層包括形成在所述晶片的所述鈷層的頂部上的銅成核層。

3.根據權利要求2所述的電鍍系統，其中，所述第二銅層包括形成在所述銅成核層的頂部上的銅填充層，所述銅填充層被配置為填充所述晶片的所述特征。

4.根據權利要求1所述的電鍍系統，其中，在將所述晶片浸入所述第一電解質溶液中之前，用氫-氦等離子體預處理對所述晶片進行處理。

5.根據權利要求4所述的電鍍系統，其中，所述氫-氦等離子體的溫度介于75攝氏度和250攝氏度之間。

6.根據權利要求4所述的電鍍系統，其中，在所述氫-氦等離子體處理之前，通過化學氣相沉積將所述鈷層沉積在所述晶片上。

7.根據權利要求1所述的電鍍系統，其中，所述堿性銅復合溶液的pH大于9，其中，所述酸性鍍銅溶液的pH小于2。

8.一種電鍍晶片的方法，該方法包括：

將所述晶片浸入包含第一電解質溶液的第一浴槽中，所述第一電解質溶液包含堿性銅復合溶液，所述晶片包含沉積有鈷層的特征；

通過向在所述第一電解質溶液中布置的所述晶片和第一陽極施加電脈沖，在所述鈷層上用第一銅層電鍍所述晶片。

從所述第一浴槽中除去所述晶片并將所述晶片浸入包含第二電解質溶液的第二浴槽中，所述第二電解質溶液包括酸性鍍銅溶液；以及

通過向在所述第二電解質溶液中放置的所述晶片和第二陽極施加電脈沖，在所述第一銅層上給所述晶片電鍍第二銅層。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述第一銅層包括形成在所述晶片的所述鈷層的頂部上的銅成核層。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第二銅層包括形成在所述銅成核層的頂部上的銅填充層，所述銅填充層配置為填充所述晶片的所述特征。

11.根據權利要求8所述的方法，其還包括：

在將所述晶片浸入所述第一電解質溶液中之前，用氫-氦等離子體處理對所述晶片進行預處理。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述氫-氦等離子體的溫度介于75攝氏度和250攝氏度之間。

13.根據權利要求11所述的方法，其還包括：

在所述氫-氦等離子體處理之前，通過化學氣相沉積在所述晶片上沉積所述鈷層。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述堿性銅復合溶液的pH大于9，其中，所述酸性鍍銅溶液的pH小于2。