硫酸銅電鍍液的應力消除劑的製作方法
2023-08-01 23:42:06 2
專利名稱：硫酸銅電鍍液的應力消除劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能顯著降低電鍍銅鍍層應力的鍍液添加剤，具體涉及ー種硫酸銅電鍍液的應カ消除劑。
背景技術：
晶片大馬士革銅互連電鍍技術和TSV (through silicon via)垂直銅互連電鍍技術在晶片製造和電子封裝產業中已獲得大量應用，使集成電路特徵尺寸小於O. 13微米成為可能，也促進了大規模集成電路製造向三維集成與系統封裝的進ー步發展。然而由於銅互連電鍍液組成、溫度、攪拌、電流密度等エ藝條件的影響，電鍍獲得的銅層或銅材料中會存在較大的內應カ。內應カ的存在會導致加工過程中晶片、轉接板的嚴重變形，造成CMP(chemically mechanical polishing)過程的困難,對產品的製造產生不良影響。也會增加金屬原子的晶界擴散，易使得服役過程中銅互連的失效。因此，只有有效的降低鍍層內應力，才能使得電子產品的製造得以順利進行，増加銅互連的可靠性。而採用一般方法很難消除銅互連電鍍層的內應力，目前尚沒有一個很好的解決辦法。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術存在的缺陷，提供ー種硫酸銅電鍍液的應カ消除劑。通過向硫酸銅電鍍溶液中添加本發明的應カ消除劑，能實現鍍層內應カ的控制，從而達到減小或完全消除鍍銅層的內應カ的效果；該方法簡便實用，對銅互連鍍層的其它性能基本不影響。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的本發明涉及ー種硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，所述應カ消除劑為分子中包含N雜環、S雜環、-SH、-NH2中的ー種或幾種的化合物及其相應的衍生物。優選地，所述應カ消除劑的分子中包含S和N原子組成的
權利要求
1.ー種硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑為分子中包含N雜環、S雜環、-SH、-NH2中的ー種或幾種的化合物及其衍生物。
2.根據權利要求I所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑的分子中包含S和N原子組成的雙環結構，所述雙環結構上含有烷基、羧基、硝基、巰基、甲氧基、醛基、氨基、甲酸甲酯中的ー種或幾種。
3.根據權利要求2所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑的結構式如式(I )所示
4.根據權利要求3所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在幹，Rl為巰基，R2為こ氧基時，所述應カ消除劑具體結構式如式(II)所示
5.根據權利要求I所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑添加於硫酸銅電鍍液體系中。
6.根據權利要求5所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述硫酸銅電鍍液包括如下濃度的各組分=Cu2+濃度30 70g/L，硫酸濃度10 30g/L，Cl—濃度40 60ppmo
7.根據權利要求5所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑與加速劑、抑制劑、整平劑中的ー種或幾種配合使用。
8.根據權利要求6或7所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑在硫酸銅電鍍液中的濃度為O. 5 300ppm。
9.根據權利要求8所述的硫酸銅電鍍液的應カ消除劑，其特徵在於，所述應カ消除劑在硫酸銅電鍍液中的濃度為5 300ppm。
全文摘要
本發明公開了一種硫酸銅電鍍液的應力消除劑，所述應力消除劑為分子中包含N雜環、S雜環、-SH、-NH2中的一種或幾種的化合物及其相應的衍生物。優選方案為所述應力消除劑的分子中包含S和N原子組成的雙環結構，所述雙環結構上含有烷基、羧基、硝基、巰基、甲氧基、醛基、氨基、甲酸甲酯中的一種或幾種。通過向硫酸銅電鍍溶液中添加本發明的應力消除劑，能實現鍍層內應力的控制，從而達到減小或完全消除鍍銅層的內應力的效果；該方法簡便實用，對銅互連鍍層的其它性能基本不影響。
文檔編號C25D3/38GK102703938SQ20121018729
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者伍慈豔, 馮雪, 凌惠琴, 曹海勇, 李明 申請人:上海交通大學