JP4680493B2 - 無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 - Google Patents
無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4680493B2 JP4680493B2 JP2003396535A JP2003396535A JP4680493B2 JP 4680493 B2 JP4680493 B2 JP 4680493B2 JP 2003396535 A JP2003396535 A JP 2003396535A JP 2003396535 A JP2003396535 A JP 2003396535A JP 4680493 B2 JP4680493 B2 JP 4680493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper plating
- electroless copper
- plating solution
- reaction
- additive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 51
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 43
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 25
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000276 potassium ferrocyanide Substances 0.000 claims description 6
- XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(2+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 229940071106 ethylenediaminetetraacetate Drugs 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- RXMRGBVLCSYIBO-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;iodide Chemical compound [I-].C[N+](C)(C)C RXMRGBVLCSYIBO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- XXACTDWGHQXLGW-UHFFFAOYSA-M Janus Green B chloride Chemical compound [Cl-].C12=CC(N(CC)CC)=CC=C2N=C2C=CC(\N=N\C=3C=CC(=CC=3)N(C)C)=CC2=[N+]1C1=CC=CC=C1 XXACTDWGHQXLGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
本発明は、微細配線パターンを持つ半導体ウェハーのトレンチまたはビア内を欠陥なく埋め込むことが可能な無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法に関する。
ダマシン法を用いた銅微細配線形成プロセスは、微細パターンが切られた層間絶縁膜に対し、スパッタリング法により極薄い窒化タンタル等のバリア層と銅シード層を成膜後、銅シード層を導電層とした電気銅めっきにより微細パターンを埋め込み、さらにパターン部以外の余分な銅およびバリア層をCMP(Chemical Mechanical Polishing)により除去する方法が、現在一般的に行われている。
しかし、配線の微細化が進むにつれ、スパッタリング法による銅シード層の微細パターン側壁への形成は困難となってきており、代替方法として無電解銅めっきによるシード層成膜さらにはそれに続く微細配線パターンの埋め込みが期待されている。電気銅めっきによる微細配線パターンの埋め込みの場合、添加剤の作用によって銅の析出がトレンチまたはビアの底部から開口部に向かって起こるボトムアップ析出となり、ボイド・シーム等の欠陥のない埋め込みが可能となっている。しかし、無電解銅めっきにはめっき面の形状に依存せず均一に析出するという特徴があり、そのため微細パターン部の埋め込みまで無電解銅めっきで行おうとすると、どうしてもシームが発生してしまうという問題点があった。
本発明は、こうした状況の下に、120nm以下の微細配線パターンを持つ半導体ウェハーのトレンチまたはビア内を欠陥なく埋め込むことが可能となる無電解銅めっき液、およびそれを使用する無電解銅めっき方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、こうした状況の下に、120nm以下の微細配線パターンを持つ半導体ウェハーのトレンチまたはビア内を欠陥なく埋め込むことが可能となる無電解銅めっき液、およびそれを使用する無電解銅めっき方法を提供することを目的とするものである。
本発明者らは鋭意検討を行った結果、無電解銅めっき液に添加剤として被めっき物表面への銅の析出反応促進作用を持つ添加剤を加え、同時に浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を加えることにより、微細パターン内部をボイド・シームなどの欠陥なく埋め込むことが可能となることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
（１）反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を加えたことを特徴とする無電解銅めっき液、
（２）反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を１０：１〜１：１０００の重量比率で加えたことを特徴とする前記（１）記載の無電解銅めっき液、
（３）反応促進作用を持つ添加剤がフェロシアン化カリウムである前記（１）または（２）記載の無電解銅めっき液、
（４）前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の無電解銅めっき液を使用することを特徴とする無電解銅めっき方法、
に関する。
すなわち、本発明は、
（１）反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を加えたことを特徴とする無電解銅めっき液、
（２）反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を１０：１〜１：１０００の重量比率で加えたことを特徴とする前記（１）記載の無電解銅めっき液、
（３）反応促進作用を持つ添加剤がフェロシアン化カリウムである前記（１）または（２）記載の無電解銅めっき液、
（４）前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の無電解銅めっき液を使用することを特徴とする無電解銅めっき方法、
に関する。
本発明によれば、従来無電解銅めっき法を使用するにあたって、めっき面に対する均一電着性が良すぎるため、微細配線パターン部へめっきを行う際、ビア・トレンチの中心付近にボイド・シームができやすいという問題を解決することができ、ビア・トレンチ内部の埋め込み性を向上し得て、120nm以下の微細配線パターンを持つ半導体ウェハーのトレンチまたはビア内を欠陥なく埋め込むことが可能となる。
本発明による前記効果は、反応促進剤と反応抑制剤との組合せによる以下の様な作用により発現するものと考えている。すなわち、無電解銅めっきにおいて、被めっき物への銅析出反応を抑制する作用を持つ添加剤は一般にポリマーなど分子量の大きなものが多く、微細パターン内部には付着しにくく、非パターン部である表面部のみに付着しやすくなる。その結果、反応促進作用を持つ添加剤は反応抑制作用を持つ添加剤が付着しにくい微細パターン内部に付着しやすくなり、その部分の反応のみが促進される結果、微細パターン内部をボイド・シームなどの欠陥を発生させることなく埋め込むことが可能となる。
本発明において使用する無電解銅めっき液に加える反応促進作用を持つ添加剤の例としては、フェロシアン化カリウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヤヌスグリーンBなどが挙げられる。この中でも特にヨウ化テトラメチルアンモニウム、フェロシアン化カリウムの効果が大きい。反応促進作用を持つ添加剤の濃度は、めっき液中0.0001〜1g/Lが好ましく、より好ましくは0.0005〜0.1g/Lである。濃度が0.0001g/L未満であると反応促進作用が見られず、1g/Lを越えると反応促進作用が大きすぎて浴安定性が低下する。
また、同時に無電解銅めっき液に加える反応抑制作用を持つ添加剤の例としては、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン等の浴可溶性の高分子が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。これらの高分子の分子量は１０００以上が好ましい。反応抑制作用を持つ添加剤の濃度は、めっき液中0.0001〜5g/Lが好ましく、より好ましくは0.0005〜1g/Lである。濃度が0.0001g/L未満であると反応抑制作用が見られず、5g/Lを越えると反応抑制作用が大きすぎて析出自体が起こらなくなる。
本発明で使用される反応促進作用を持つ添加剤と反応抑制作用を持つ添加剤の比率は、10:1〜1:1000好ましくは5:1〜1:100である。この比率をはずれるといずれかの作用が強すぎるようになり、微細パターン内部にボイド・シームが発生し、埋め込みが不十分となる。
本発明の無電解銅めっき液の銅イオン源としては、一般的に用いられている銅イオン源すべてを用いることができ、例えば、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅等が挙げられる。また、銅イオンの錯化剤としても、一般的に用いられている錯化剤すべてを用いることができ、例えば、エチレンジアミン四酢酸、酒石酸等が挙げられる。
本発明の無電解銅めっき液の銅イオン源としては、一般的に用いられている銅イオン源すべてを用いることができ、例えば、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅等が挙げられる。また、銅イオンの錯化剤としても、一般的に用いられている錯化剤すべてを用いることができ、例えば、エチレンジアミン四酢酸、酒石酸等が挙げられる。
また、銅イオンの還元剤としても、一般的に用いられている還元剤すべてを用いることができ、例えば、ホルマリン、グリオキシル酸、ホスフィン酸、次亜リン酸塩(次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウムなど)等が挙げられる。その他の添加剤として、めっき液に一般的に用いられている添加剤、例えば2,2'-ビピリジル、酸化ゲルマニウム等を用いることができる。また、本発明の無電解銅めっき液はpH10〜14で用いることが好ましく、pH12〜13で用いることがより好ましい。pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等一般的に用いられているものを用いることができる。また、本発明の銅めっき液は、浴温55〜75℃で使用するのが、浴安定性および銅の析出速度の点から好ましい。
また、無電解銅めっきのための触媒付与方法としては、これらに限定はされないが、国際公開番号WO200149898USに示された、金属補足能を持つ官能基を有するシランカップリング剤と貴金属化合物をあらかじめ混合又は反応させて前処理剤を調製し、上記前処理剤で被めっき物を表面処理する方法、特願2002-120289に示された、被めっき面上に金属補足能を持つ官能基を有するシランカップリング剤の溶液を塗布し、さらにパラジウム化合物の有機溶媒溶液を塗布する方法、特願2003-163105に示された、一分子中に金属補足能を持つ官能基を有するシランカップリング剤で被めっき物を表面処理し、該被めっき物を200℃以上の高温で熱処理し、貴金属化合物を含む溶液で表面処理する方法などが好ましい。これらの触媒付与方法を用いることにより、めっき膜の密着力がさらに向上する。
実施例及び比較例
スパッタリング法により膜厚15nmの窒化タンタルが成膜された、線幅120nm、アスペクト比2.5、または線幅100nm、アスペクト比3.0のトレンチパターン付きシリコンウェハーに対し、下記の実施例１〜２および比較例１〜２に示すめっき処理を行い、処理後のめっき膜の劈開断面SEM観察により、トレンチ部の埋め込み性を確認した。
スパッタリング法により膜厚15nmの窒化タンタルが成膜された、線幅120nm、アスペクト比2.5、または線幅100nm、アスペクト比3.0のトレンチパターン付きシリコンウェハーに対し、下記の実施例１〜２および比較例１〜２に示すめっき処理を行い、処理後のめっき膜の劈開断面SEM観察により、トレンチ部の埋め込み性を確認した。
（参考例１）
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを、イミダゾールとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリング剤を0.16重量%含んだ水溶液に塩化パラジウム水溶液を50mg/Lになるように添加して調製しためっき前処理剤に50℃で5分間浸漬処理後、200℃で15分間熱処理し、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、ホルマリン0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、ヨウ化テトラメチルアンモニウム70mg/L、ポリエチレングリコール(分子量6,000)50mg/L、pH12.5(水酸化ナトリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部はボイドなく埋め込まれていた。
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを、イミダゾールとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリング剤を0.16重量%含んだ水溶液に塩化パラジウム水溶液を50mg/Lになるように添加して調製しためっき前処理剤に50℃で5分間浸漬処理後、200℃で15分間熱処理し、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、ホルマリン0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、ヨウ化テトラメチルアンモニウム70mg/L、ポリエチレングリコール(分子量6,000)50mg/L、pH12.5(水酸化ナトリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部はボイドなく埋め込まれていた。
（実施例１）
前記線幅100nm、アスペクト比3.0のトレンチパターン付きシリコンウェハーを実施例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、グリオキシル酸0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、フェロシアン化カリウム50mg/L、ポリアクリルアミド(分子量10,000)10mg/L、pH12.5(水酸化カリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部はボイドなく埋め込まれていた。
前記線幅100nm、アスペクト比3.0のトレンチパターン付きシリコンウェハーを実施例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、グリオキシル酸0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、フェロシアン化カリウム50mg/L、ポリアクリルアミド(分子量10,000)10mg/L、pH12.5(水酸化カリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部はボイドなく埋め込まれていた。
（比較例１）
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを参考例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、ホルマリン0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、フェロシアン化カリウム50mg/L、pH12.5(水酸化ナトリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部の中心付近にシームが見られた。
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを参考例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを60℃で10分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、ホルマリン0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、フェロシアン化カリウム50mg/L、pH12.5(水酸化ナトリウム)の水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部の中心付近にシームが見られた。
（比較例２）
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを参考例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを80℃で20分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、グリオキシル酸0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、ポリエチレングリコール(分子量6,000)50mg/L、pH12.5(水酸化カリウム)水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部の中心付近にシームが見られた。
前記線幅120nm、アスペクト比2.5のトレンチパターン付きシリコンウェハーを参考例１と同様の方法で前処理後、無電解銅めっきを80℃で20分間実施した。めっき液の組成は、硫酸銅0.04mol/L、エチレンジアミン四酢酸塩0.4mol/L、グリオキシル酸0.1mol/L、2,2'-ビピリジル10mg/L、ポリエチレングリコール(分子量6,000)50mg/L、pH12.5(水酸化カリウム)水溶液である。めっき膜の劈開断面SEM観察の結果、トレンチ部の中心付近にシームが見られた。
Claims (4)
- 反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を加えたことを特徴とする無電解銅めっき液。
- 反応促進作用を持つ添加剤と、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンから選ばれる浴可溶性高分子からなる反応抑制作用を持つ添加剤を１０：１〜１：１０００の重量比率で加えたことを特徴とする請求項１記載の無電解銅めっき液。
- 反応促進作用を持つ添加剤がフェロシアン化カリウムである請求項１または２記載の無電解銅めっき液。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の無電解銅めっき液を使用することを特徴とする無電解銅めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003396535A JP4680493B2 (ja) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | 無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003396535A JP4680493B2 (ja) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | 無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005154852A JP2005154852A (ja) | 2005-06-16 |
| JP4680493B2 true JP4680493B2 (ja) | 2011-05-11 |
Family
ID=34721950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003396535A Expired - Lifetime JP4680493B2 (ja) | 2003-11-27 | 2003-11-27 | 無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4680493B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4931196B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2012-05-16 | 学校法人早稲田大学 | 無電解銅めっき浴、無電解銅めっき方法及びｕｌｓｉ銅配線形成方法 |
| JP5377831B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2013-12-25 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | ダマシン銅配線用シード層形成方法、及びこの方法を用いてダマシン銅配線を形成した半導体ウェハー |
| JP5171117B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-03-27 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 無電解銅めっき液、ダマシン銅配線形成方法、及びこの方法を用いてダマシン銅配線を形成した半導体ウェハー |
| JP5679204B2 (ja) | 2011-09-02 | 2015-03-04 | 昭栄化学工業株式会社 | 金属粉末の製造方法、それにより製造された金属粉末、導体ペースト、セラミック積層電子部品 |
| CN113463075B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-05-17 | 广东硕成科技股份有限公司 | 一种化学镀铜液及其制备方法 |
| CN115216756A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-10-21 | 江苏软讯科技有限公司 | 能够抑制铜粉产生的化学镀铜溶液及其制备方法与应用 |
-
2003
- 2003-11-27 JP JP2003396535A patent/JP4680493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005154852A (ja) | 2005-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108474129B (zh) | 电镀硅穿孔的工艺和化学作用 | |
| JP5377831B2 (ja) | ダマシン銅配線用シード層形成方法、及びこの方法を用いてダマシン銅配線を形成した半導体ウェハー | |
| JP4771945B2 (ja) | バリヤ金属上に直接銅めっきするマルチステップ電着法 | |
| US7998859B2 (en) | Surface preparation process for damascene copper deposition | |
| TWI400365B (zh) | 微電子裝置上的銅電沈積 | |
| US7220296B1 (en) | Electroless plating baths for high aspect features | |
| TWI312014B (en) | Electroless plating soluation | |
| JP6367322B2 (ja) | 湿式ウエハバックコンタクトを使用したシリコンビアを通した銅メッキのための方法 | |
| WO2008049019A2 (en) | Copper deposition for filling features in manufacture of microelectronic devices | |
| KR20090034912A (ko) | 구리의 무전해 성막용 도금 용액들 | |
| JP2004346422A (ja) | めっき方法 | |
| JP4680493B2 (ja) | 無電解銅めっき液およびそれを使用する無電解銅めっき方法 | |
| TWI737880B (zh) | 用於高縱橫比模式之銅電沉積溶液及方法 | |
| TW200305937A (en) | Process window for gap-fill on very high aspect ratio structures using additives in low acid copper baths | |
| TW200949010A (en) | Electroless deposition of barrier layers | |
| WO2011001847A1 (ja) | Ｕｌｓｉ微細銅配線埋め込み用電気銅めっき液 | |
| US20020090484A1 (en) | Plating bath | |
| TW201033403A (en) | Electroless deposition from non-aqueous solutions | |
| JP4822519B2 (ja) | 半導体ウェハーの前処理剤及び前処理方法 | |
| JP4931196B2 (ja) | 無電解銅めっき浴、無電解銅めっき方法及びｕｌｓｉ銅配線形成方法 | |
| JP2005154851A (ja) | 無電解銅めっき液および無電解銅めっき方法 | |
| JP3864138B2 (ja) | 基板の銅配線形成方法 | |
| JP5171117B2 (ja) | 無電解銅めっき液、ダマシン銅配線形成方法、及びこの方法を用いてダマシン銅配線を形成した半導体ウェハー | |
| TWI638424B (zh) | 利用濕式晶圓背側接觸進行銅電鍍矽穿孔的方法 | |
| KR20230165442A (ko) | 구리 배선 형성방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080926 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090109 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090610 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100823 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4680493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |