DE10134961A1 - Verhinderung anorganischer Verunreinigungen auf beschichteten Waferoberflächen ohne zusätzlichen Auflösungsschritt - Google Patents

Verhinderung anorganischer Verunreinigungen auf beschichteten Waferoberflächen ohne zusätzlichen Auflösungsschritt

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Abstract

Um Salzabscheidungen nach dem Beschichten einer Waferoberfläche zu verhindern, verwendet der beschriebene Reinigungsprozess, der auf den mit einer Elektrolytlösung bedeckten Wafer angewendet wird, die Lösung eines Komplexbildners oder die Lösung einer Säure. Die Anwesenheit eines geeigneten Komplexbildners erhöht die Löslichkeit von Schwermetallionen üblicherweise um Größenordnungen. Hierdurch wird eine Salzabscheidung vermieden. Nach der Beschichtung ist der Wafer notwendigerweise mit einer Elektrolytlösung bedeckt (Zustand A). In einem ersten Reinigungsschritt wird die Lösung des Komplexbildners auf die Waferoberfläche aufgebracht. Dieser Vorgang verringert die Menge der Beschichtungssalze in der Lösung und hält gleichzeitig aufgrund der Bildung löslicher Metallkomplexe die Löslichkeit der verbleibenden Salze hoch. Nach diesem Schritt ist der Wafer vollständig mit einer reinen Komplexlösung bedeckt (Zustand B). In einem nachfolgenden Schritt wird diese Lösung durch einen Strom deionisierten Wassers entfernt, was zu einem sauberen, mit Wasser bedeckten Wafer führt (Zustand C). Das Trocknen des Wafers kann nach einem herkömmlichen Verfahren erfolgen (z. B. Zentrifugaltrockner), was zu einem sauberen und trockenen Wafer führt (Zustand D). DOLLAR A Insbesondere werden die folgenden wässrigen Lösungen verschiedener Komplexbildner in verschiedenen Konzentrationen eingesetzt: DOLLAR A - Citrat (Konzentration 0,5-1,0 mol/kg); DOLLAR A - Acetat (Konzentration 0,5 mol/kg); DOLLAR A - EDTA (Konzentration ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrochemisches oder stromfreies Beschichten (Galvanisieren) von Wafersubstraten mit Metallen oder metallhaltigen Legierungen und insbesondere auf ein Verfahren zum Verhindern von Salzabscheidungen nach einem derartigen Beschichtungsprozess und eine entsprechende Elektrolytlösung.
Während der Herstellung einer Galvanisierungsschicht auf einem Wafer oder Ähnlichem wird der Wafer nach dem Beschichtungsprozess bisweilen durch Bestandteile der Elektrolytlösung verunreinigt. Hydroxide bzw. Sulfate der abgeschiedenen Metalle sind häufig vorgefundene Verunreinigungen. Einige dieser Salze können Langzeitkorrosion verursachen, die zu Ausfällen des späteren Produktes führt.
Deshalb wird eine nachfolgende Auflösung in einem zusätzlichen Reinigungsschritt erforderlich. Eine Reinigungsnachbehandlung im Anschluss an das Galvanisieren wird in herkömmlicher Weise durch das Aufbringen entweder organischer Lösungsmittel oder einer großen Menge ultrareinen (deionisierten) Wassers auf die Waferoberfläche in Verbindung mit einer Vielzahl physikalisch-mechanischer Behandlungsprozesse durchgeführt (siehe z. B. W. Kern, "Handbook of Semiconductor Wafer Cleaning Technology", Noyes Publications, Westwood, NJ, USA, 1993).
Dieses Verfahren erfordert jedoch:
  • - große Mengen ultrareinen Wassers (oder organischer Lösungsmittel);
  • - eine garantiert hohe Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungslösung;
  • - einen großen Abstand zwischen dem Beschichtungsbereich und dem Spülbereich, um das Verschleppen von Verunreinigungen zu vermeiden.
In manchen Fällen ist diese Reinigung nicht wirkungsvoll. Auf der Waferoberfläche scheiden sich Salzpartikel ab, die als Kristallisationspunkte wirken. Es hat sich gezeigt, dass diese Partikel korrodierend wirken und das spätere Produkt zerstören können. Aus diesem Grund ist zum Entfernen der Partikel ein zusätzlicher Reinigungsschritt erforderlich.
Ein erster, als "RCA"-Reinigungsprozess allgemein bekannter Ansatz befasst sich mit dem Auflösen von Metallen und/oder Metallsalzen, die sich auf der Oberfläche von Siliciumwafern in der Halbleiterindustrie niedergeschlagen haben. Bei diesem Reinigungsprozess wird die Waferoberfläche einer oxidativen Behandlung mit einer alkalischen komplexbildenden Lösung unterzogen, bei der zumeist H2O2 als Oxidationsmittel dient. Es wurde gezeigt, dass z. B. Magnesiumsalze oder Zinkmetallpartikel durch den Einsatz des RCA-Prozesses erfolgreich von einer Siliciumoberfläche entfernt werden können.
Gemäß einem zweiten bekannten, von I. Hayashida et al. in der US-Patentschrift 5,290,361 unter dem Titel "Surface treating cleaning method" vorgeschlagenen Ansatz werden die Auflösung und die Komplexbildung im selben Schritt durchgeführt.
In einem dritten bekannten, von P. Schulz et al. in der US-Patentschrift 5,637,151 unter dem Titel "Method for reducing metal contamination of silicon wafers during semiconductor manufacturing" offen gelegten Ansatz werden die beiden oben erwähnten Prozesse in zwei einzelne Schritte aufgetrennt. Dieser Prozess kann jedoch nur dann erfolgreich durchgeführt werden, wenn die Waferoberfläche gegenüber der Reinigungslösung chemisch inert ist.
Diese Art der Behandlung kann nicht angewendet werden, wenn die Verunreinigungen und die Waferoberfläche chemisch ähnlich sind. Das ist immer bei Beschichtungsprozessen der Fall, bei denen sich z. B. Nickelsalze auf einer Nickel enthaltenden Oberfläche abgeschieden haben. In diesem Fall wird die Reinigungslösung auch die Waferoberfläche angreifen, was zur Zerstörung des Wafers führt.
Weitere bekannte Ansätze befassen sich mit sauren Reinigungsprozessen während der galvanischen Beschichtung, welche die Vorreinigungsschritte vor dem Beschichten betreffen. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift 5,843,538 von R. Ehrsam et al. mit dem Titel "Method for electroless nickel plating of metal substrates" eine Vorreinigung eines maschinell bearbeiteten Metallsubstrats mittels einer sauren organischen Lösung. Das Ziel dieses Verfahrens besteht darin, insbesondere feste organische Verunreinigungen zu entfernen, um eine akzeptable Beschichtung zu gewährleisten. Außerdem schlägt die US-Patentschrift 5,373,629 von J. Hupe et al. mit dem Titel "Through-hole plate printed circuit board with resist and process for manufacauring same" vor, aus einem mechanischen Prozess stammende feste Metallverunreinigungen vor dem Beschichten mit einer sauren Lösung zu entfernen. Weiterhin wird in einem Artikel von O. J. Anttila und M. V. Tilli in J. Electrochem. Soc. 139, 1992, S. 1751, mit dem Titel "Metal contamination removal on silicon wafers using dilute acidic solutions" eine Vorreinigung mit schwach sauren oxidierende Lösungen zum Entfernen von Metallverunreinigungen beschrieben. Das Ziel der hierin beschriebenen Technik besteht darin, das metallische Material zu oxidieren und die gebildeten Oxide "in-situ" aufzulösen. Ferner wird in der US-Patentschrift 5,849,170 von S. Djokic et al. mit dem Titel "Electroless/Electrolytic methods for the preparation of metallized ceramic substrates" ein mehrstufiger Beschichtungsprozess beschrieben, in dem zwischen den verschiedenen Stufen eine Aktivierung (= chemische Modifizierung) der Oberfläche durchgeführt wird. Die Aktivierung erfolgt entweder durch eine saure Palladiumchlorid- oder eine saure Zinnchloridlösung. Allerdings bewirkt die Aktivierung dadurch auch eine chemische Modifizierung (chemischen Angriff) der Oberfläche.
Die oben genannten Reinigungsprozesse bei sauren pH-Werten unter oxidierenden Bedingungen könnten zu einer chemischen Modifizierung der galvanisch abgeschiedenen Schicht führen. In einigen Fällen ist diese Modifizierung erwünscht (z. B. in der US-Patentschrift 5,849,170), doch in den meisten Fällen führt der Kontakt von Metallfilmen mit oxidierenden Säuren zu dem nachteiligen Prozess der Korrosion. Ferner ist es bekannt, dass Nickellegierungen unter diesen Bedingungen von fast allen Säuren mehr oder weniger stark angegriffen werden. Zum Beispiel führen oxidierende Chloridlösungen zu gefährlicher Lochkorrosion, einer lokalisierten Korrosionsform, die innerhalb kürzester Zeit einsetzt und zu tiefen Löchern in der Oberfläche führt. Andere Säuren (z. B. Salpetersäure) führen zu einem Korngrenzenangriff mit nachfolgender homogener Korrosion.
Im Fall der Wafertechnologie liegt die Dicke der abgeschiedenen Metallschichten normalerweise im Bereich weniger Mikrometer. Solche Filme reagieren daher äußerst empfindlich auf Modifizierungsreaktionen an der Oberfläche, die durch Korrosionsprozesse hervorgerufen werden.
Die galvanischen Metallschichten auf Wafern
  • - müssen unbedingt eben sein, d. h., sie dürfen keine Löcher enthalten;
  • - müssen eine definierte Schichtdicke aufweisen, d. h., eine Auflösung nach der Beschichtung muss vermieden werden;
  • - müssen einen Oberflächenfilm mit bekannter Struktur und Zusammensetzung aufweisen, z. B. Oxide.
In herkömmlichen galvanischen Beschichtungsprozessen wird daher die Nachreinigung der beschichteten Wafer durchgeführt, indem zum Entfernen der verbliebenen Elektrolytlösung deionisiertes Wasser auf die Waferoberfläche aufgebracht wird. In ungünstigen Fällen, z. B. wenn die Wasserströmung zu schwach ist, kommt es zu einer Abscheidung von anorganischen Salzen und der Wafer wird mit Partikeln verunreinigt. Mit anderen Worten, die einzige Möglichkeit, alle in der Elektrolytlösung enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen, besteht darin, die Waferoberfläche mit großen Mengen deionisierten Wassers zu reinigen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren für das Verhindern von Salzabscheidungen nach der Beschichtung bereitzustellen, das hochwirksam und einfach ist und damit auch kostengünstig implementiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das vorgeschlagene Verfahren beugt der Bildung von Verunreinigungen bereits in einem frühen Stadium nach dem Beschichtungsprozess vor und verhindert dadurch in vorteilhafter Weise feste Verunreinigungen auf der Waferoberfläche, ohne einen zusätzlichen Auflösungsschritt für die Reinigung der Oberfläche zu erfordern. Alle nach der Beschichtung vorhandenen Metallverunreinigungen, die sich auf der Waferoberfläche niederschlagen können, werden durch Einführen eines Stabilisators in der Elektrolytlösung zurückgehalten, der entweder ein Komplexbildner oder eine Säure oder eine Kombination aus einem Komplexbildner und einer Säure sein kann. Hierbei wird betont, dass die Metallverunreinigungen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht in der Reinigungslösung, wie bei den genannten Ansätzen nach dem Stand der Technik, sondern in der Elektrolytlösung zurückgehalten werden. Der Stabilisator wird hierbei nach dem Beschichtungsprozess auf die nasse Waferoberfläche aufgebracht. Dadurch ist kein zusätzlicher Schritt zum Auflösen abgeschiedener Salze von der Oberfläche erforderlich.
In einer ersten Ausführungsart wird die Löslichkeit von Metallionen durch Zugabe eines Komplexbildners drastisch erhöht, um Salzabscheidungen entgegenzuwirken. Der Komplexbildner kann organischer (z. B. Citrat, EDTA) oder anorganischer (z. B. NH3) Natur sein.
In einer zweiten Ausführungsart wird durch die Verwendung einer sauren Lösung zusätzlich ein "pH-Schock" verhindert, der auftritt, wenn zum Entfernen der sauren Elektrolytlösung Wasser als Reinigungssubstanz verwendet wird. Ein plötzlicher Anstieg des pH-Wertes würde zur Abscheidung von Hydroxiden oder Sulfaten der Beschichtungsmetalle führen.
Im Gegensatz zu den Ansätzen nach dem Stand der Technik verhindert die vorliegende Erfindung das Auftreten fester Verunreinigungen auf der Waferoberfläche. Dadurch wird ein zusätzlicher Auflösungs- oder Komplexbildungsschritt überflüssig und somit greift das vorgeschlagene Verfahren nicht die frisch beschichtete Oberfläche an; dies steht im Gegensatz zu den zusätzlichen Auflösungs- oder Komplexbildungsschritten nach dem Stand der Technik, bei denen feste Materialteilchen von der Oberfläche entfernt werden müssen und die daher automatisch die chemisch ähnliche Oberfläche angreifen.
Demzufolge können starke Komplexbildner, die bereits in der Elektrolytlösung vorhanden sind, auch das Abscheiden der Metallsalze beim späteren Spülvorgang verhindern. Zu derartigen Komplexbildnern zählt z. B. EDTA, das eine starke Komplexbildungsneigung gegenüber den Beschichtungsmetallen aufweist. Dadurch werden die Metalle auch während eines auf den Beschichtungsprozess folgenden Abspülvorgangs mit Wasser, wenn die Konzentration des Komplexbildners drastisch verringert wird, in Lösung gehalten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsarten detaillierter beschrieben, aus denen weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ersichtlich werden.
Fig. 1 zeigt zwei mögliche Szenarien für die Bildung abgeschiedener Verunreinigungen während des Beschichtungsprozesses auf einer Waferoberfläche;
Fig. 2 zeigt einen Vergleich zwischen einem herkömmlichen Prozess zur Waferreinigung und einer ersten Ausführungsart des Reinigungsprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung, in dem die herkömmliche Reinigung eines verunreinigten Wafers durch Auflösung und Komplexbildung der festen Partikel z. B. entsprechend der US-Patentschrift 5,637,151 durchgeführt wird;
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsart des Reinigungsprozesses der vorliegenden Erfindung, die auf einen bereits mit einer Elektrolytlösung bedeckten Wafer angewendet wird; und
Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsart des Reinigungsprozesses der vorliegenden Erfindung, die auf eine ebenfalls mit einer Elektrolytlösung bedeckte Waferoberfläche angewendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
Entsprechend Fig. 1 wird die Herkunft von Verunreinigungen einer Waferoberfläche mit abgeschiedenen Salzen anhand der Ergebnisse mikroanalytischer Experimente beschrieben, die bei einem Nickel-Eisen-Beschichtungsprozess durchgeführt wurden. Bei einem solchen Beschichtungsprozess werden überwiegend basische Nickelsulfate bzw. Nickel- und Eisenhydroxide abgeschieden.
Insbesondere müssen die Sulfate beseitigt werden, da sie für ihre korrosionsauslösenden Eigenschaften bekannt sind.
Bei der herkömmlichen Reinigung in Beschichtungsprozessen, die ausschließlich mit deionisiertem Wasser in einem räumlich eingeschränkten Beschichtungswerkzeug durchgeführt wird, wurden bis zu 3% der aktiven Waferfläche mit Salzabscheidungen verunreinigt. Durch Langzeit-Korrosionstests wurden die Korrosionseigenschaften dieser Niederschläge nachgewiesen. Das Entstehen dieser Partikel kann man chemisch durch eine Abscheidung schwach löslicher Nickel- und Eisensalze (Sulfate, Hydroxide) erklären. Diese erfolgt, wenn:
  • - entweder die übrig gebliebene Elektrolytlösung plötzlich mit einer großen Menge deionisierten Wassers in Kontakt kommt (siehe Fig. 1A);
  • - oder ein nasser Wafer (d. h. ein Wafer, auf dessen Oberfläche sich deionisiertes Wasser befindet) in Kontakt mit einer unsauberen Atmosphäre bleibt, in der Tröpfchen/Aerosole der Elektrolytlösung vorhanden sind (siehe Fig. 1B).
Wenn das Reinigungswasser während des gesamten Reinigungsprozesses nicht rasch genug bewegt wird, können sich die Niederschläge auf der Waferoberfläche abscheiden und dort altern. Bereits nach einigen Minuten ist es nicht mehr möglich, die Niederschläge selbst mit intensiven Reinigungsprozeduren (z. B. mit heißem Wasser im Zentrifugalspüler) zu entfernen. Um Korrosionsprobleme bei späteren Anwendungen zu vermeiden, müssen die betroffenen aktiven Waferbereiche sorgfältig ausgewählt und für spätere Prozesse mit beträchtlichem Zeitaufwand entfernt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Salzabscheidung durch eine chemische Modifizierung der Reinigungsstrategie verhindert
  • - entweder durch Anwenden einer Lösung mit einem Komplexbildner;
  • - oder durch Anwenden einer sauren Lösung;
  • - oder durch Anwenden einer sauren wässrigen Lösung eines Komplexbildners.
Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 1 zusammengefasst, die das Ausmaß der nach verschiedenen Reinigungsstrategien erhaltenen Verunreinigungen wiedergibt.
Tabelle 1 Ausmaß der nach verschiedenen Reinigungsstrategien erhaltenen Verunreinigungen
Reinigungsprozedur
Verunreinigte Fläche [%]
Reines Wasser bis zu 3
Citrat 0
Acetat 0
EDTA 0
Ammoniak 0
Salzsäure 0
Phosphorsäure 0
Schwefelsäure bis zu 10
Schwefelsäure/EDTA 0
Ein Vergleich zwischen einem herkömmlichen Verfahren zur Waferreinigung nach dem Stand der Technik und einer ersten Ausführungsart des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 2 gezogen. Die herkömmliche Reinigung eines verunreinigten Wafers durch Auflösung und Komplexbildung der festen Partikel wird z. B. in der US-Patentschrift 5,637,151 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung führt den Komplexbildungsschritt direkt nach der Beschichtung ein. Dies verhindert einen zusätzlichen Auflösungsschritt, der erforderlich ist, wenn eine Salzabscheidung bereits eingetreten ist. Außerdem verhindert es den nachteiligen Angriff auf die Oberfläche, der durch diese Auflösung verursacht wird.
Fig. 3 veranschaulicht eine zweite Ausführungsart des Reinigungsprozesses der vorliegenden Erfindung, die auf einen mit Elektrolytlösung bedeckten Wafer angewendet wird, bei der die Lösung eines Komplexbildners auf die Waferoberfläche aufgebracht wird. Durch die Anwesenheit eines geeigneten Komplexbildners wird die Löslichkeit von Schwermetallsalzen üblicherweise um Größenordnungen erhöht. Aus diesem Grunde wird bei solchen Lösungen keine Abscheidung dieser Salze beobachtet. Nach dem Beschichten ist der Wafer notwendigerweise mit einer Elektrolytlösung bedeckt (Zustand A in Fig. 3). In einem ersten Reinigungsschritt wird die Lösung des Komplexbildners auf die Waferoberfläche aufgebracht. Dieser Vorgang verringert die Menge der Beschichtungssalze in der Lösung und hält gleichzeitig die Löslichkeit der verbleibenden Salze infolge der Bildung löslicher Metallkomplexe auf einem hohen Niveau. Nach diesem Schritt ist der Wafer vollständig mit einer reinen Komplexlösung bedeckt (Zustand B in Fig. 3). Diese Lösung wird in einem nachfolgenden Schritt durch einen Strom deionisierten Wassers entfernt, was zu einem sauberen, mit Wasser bedeckten Wafer führt (Zustand C in Fig. 3). Das Trocknen des Wafers kann in einem herkömmlichen Vorgang erfolgen (z. B. einem Zentrifugaltrockner), was zu einem sauberen und trockenen Wafer führt (Zustand D in Fig. 3).
Bei unseren Experimenten wurden die folgenden wässrigen Lösungen verschiedener Komplexbildner in verschiedenen Konzentrationen verwendet:
  • - Citrat (Konzentration 0,5-1,0 mol/kg);
  • - Acetat (Konzentration 0,5 mol/kg);
  • - EDTA (Konzentration 0,2-0,5 mol/kg);
  • - Ammoniak (Konzentration 0,1-1,0 mol/kg)
  • - Salzsäure
  • - Phosphorsäure
Bei allen Komplexbildnern wurde nach dem gesamten Reinigungsprozess kein Auftreten von Partikeln beobachtet.
Im Folgenden wird unter Bezug auf Fig. 4 eine dritte Ausführungsart der Anwendung einer sauren Lösung auf die Waferoberfläche beschrieben. Die Löslichkeit der meisten Salze wird stark durch den pH-Wert der Lösung beeinflusst.
Beispielsweise können frisch abgeschiedene Schwermetallhydroxide leicht in einer sauren Lösung aufgelöst werden, hingegen sind sie in neutralen oder alkalischen Lösungen nahezu unlöslich. Außerdem ist die Auflösungsgeschwindigkeit gealterter Niederschläge stark verringert. Daher kann das oben beschriebene Verfahren auch durch das Einführen einer wässrigen Lösung einer geeigneten Säure angewendet werden. Das Schema dieses Verfahrens wird in Fig. 4 veranschaulicht.
Bei unseren Experimenten wurden die folgenden wässrigen Lösungen verschiedener Säuren verwendet:
  • - Salzsäure (Konzentration 0,1 mol/kg);
  • - Salzsäure (Konzentration 0,01 mol/kg);
  • - Schwefelsäure (Konzentration 0,05 mol/kg);
  • - Phosphorsäure (Konzentration 0,1 mol/kg).
Im Falle der Salzsäure bzw. der Phosphorsäure wurden nach dem gesamten Reinigungsvorgang ebenfalls keine Partikel beobachtet. Die Verwendung von Schwefelsäure führte zum Auftreten von Nickelsulfatniederschlägen und somit zu einer Verunreinigung des Wafers (bis zu 10% der Oberfläche). Schwefelsäure führt also nicht zu einer erfolgreichen Reinigung.
Bei einer vierten Ausführungsart wird eine saure Lösung eines Komplexbildners auf die Waferoberfläche aufgebracht. Es wurde ein Experiment mit einer Mischung von wässriger Schwefelsäure (0,05 mol/kg) und EDTA-Lösung (0,5 mol/kg) durchgeführt. Dabei wurde auf den Wafern keine Niederschlagsbildung beobachtet. Dies bedeutet, dass die Komplexbildungsstärke der EDTA hoch genug ist, um die Abscheidung von Nickelsulfat zu verhindern.
Hierzu wird angemerkt, dass der Beschichtungsprozess gemäß der Erfindung nicht nur auf Wafersubstrate, sondern auch auf andere Arten von Substraten angewendet werden kann, bei denen die Beschichtung durch die genannten chemischen Bestandteile bewirkt werden kann. Demzufolge umfasst der vorgeschlagene Beschichtungsprozess elektrochemische oder stromlose Beschichtungsverfahren oder ähnliche Mechanismen.
Es wird ferner betont, dass der oder die oben beschriebenen Komplexbildner vorteilhafterweise bereits in der Elektrolytlösung enthalten sein können, wodurch der Beschichtungsprozess vereinfacht und darüber hinaus die Wirksamkeit des vorgeschlagenen Verfahrens erhöht wird, da die Abscheidung anorganischer Verunreinigungen bereits vom Beginn des Beschichtungsprozesses an unterdrückt wird.

Claims (19)

1. Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Substrats mit einem Metall oder einer Legierung unter Verwendung einer Elektrolytlösung, gekennzeichnet durch das Aufbringen eines Stabilisierungsmittels auf die Substratoberfläche, um Metall- bzw. Legierungsionen in der Elektrolytlösung zu halten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Stabilisierungsmittel unmittelbar nach dem elektrochemischen oder stromlosen Beschichtungsprozess auf die nasse Waferoberfläche aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem das Stabilisierungsmittel eine wässrige Lösung eines komplexbildenden Stoffes für die Beschichtungsmetalle ist.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem das Stabilisierungsmittel eine Säure ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, in dem das Stabilisierungsmittel eine Mischung der wässrigen Lösung eines komplexbildenden Mittels für die Beschichtungsmetalle und der Säure ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, in dem die Säure mit den Beschichtungsmetallen kein schwach lösliches Salz bildet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, in dem der komplexbildende Stoff bzw. die Säure eine organische Verbindung ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, in dem der komplexbildende Stoff bzw. die Säure eine anorganische Verbindung ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, in dem der komplexbildende Stoff bzw. die Säure eine Mischung einer organischen Verbindung und einer anorganischen Verbindung ist.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem die Lösung eine Mischung von zwei oder mehreren komplexbildenden Stoffen bzw. zwei oder mehreren Säuren ist.
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem die Lösung eine Mischung von zwei oder mehreren Säuren und Komplexbildnern ist.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem wässrige Lösungen von Salzsäure und/oder Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, in dem eine oder mehrere der folgenden wässrigen Lösungen verwendet werden:
  • - Salzsäure in einer bevorzugten Konzentration von 0,1 mol/kg, und/oder
  • - Salzsäure in einer bevorzugten Konzentration von 0,01 mol/kg, und/oder
  • - Schwefelsäure in einer bevorzugten Konzentration von 0,05 mol/kg, und/oder
  • - Phosphorsäure in einer bevorzugten Konzentration von 0,1 mol/kg.
14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem wässrige Lösungen von Citrat und/oder Acetat und/oder EDTA und/oder Ammoniak verwendet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, in dem wässrige Lösungen von einem oder mehreren der folgenden Komplexbildner verwendet werden:
  • - Citrat in einer bevorzugten Konzentration von 0,5-1,0 mol/kg, und/oder
  • - Acetat in einer bevorzugten Konzentration von 0,5 mol/kg, und/oder
  • - EDTA in einer bevorzugten Konzentration von 0,2-0,5 mol/kg, und/oder
  • - Ammoniak in einer bevorzugten Konzentration von 0,1-1,0 mol/kg.
16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in dem das Stabilisierungsmittel, insbesondere der Komplexbildner, in der Elektrolytlösung enthalten ist.
17. Elektrolytlösung zum Verhindern von Verunreinigungen während späterer Schritte eines Beschichtungsprozesses, die mindestens einen anorganischen oder organischen Komplexbildner enthält.
18. Elektrolytlösung nach Anspruch 17, die wässrige Lösungen von Citrat und/oder Acetat und/oder EDTA und/oder Ammoniak umfasst.
19. Elektrolytlösung nach Anspruch 18, die wässrige Lösungen von einem oder mehreren der folgenden Komplexbildner umfasst:
  • - Citrat in einer bevorzugten Konzentration von 0,5-1,0 mol/kg, und/oder
  • - Acetat in einer bevorzugten Konzentration von 0,5 mol/kg, und/oder
  • - EDTA in einer bevorzugten Konzentration von 0,2-0,5 mol/kg, und/oder
  • - Ammoniak in einer bevorzugten Konzentration von 0,1-1,0 mol/kg.
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