KR20120095888A - 구리 전기 도금 조성물 - Google Patents

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KR20120095888A
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Abstract

본 발명은 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아의 금속화를 위한 구리 전기 도금 조성물로서, 구리 알칸설포네이트 염, 유리 알칸설폰산, 및 억제제, 가속화제, 레벨러(leveller), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물을 포함하고, 여기서 유리 산의 농도는 0 M 내지 약 0.25 M이고 조성물은 할라이드 이온을 함유하지 않는 것인 구리 전기 도금 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 조성물을 사용하여 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하는 공정에 관한 것이다.

Description

구리 전기 도금 조성물{COPPER ELECTROPLATING COMPOSITION}
본 발명은 반도체 집적 회로(IC) 디바이스의 제조에서 규소 웨이퍼에서 마이크로 크기의 트렌치(trench) 또는 비아(via)의 전기 분해 구리 금속화를 위한 구리 전기 도금 조성물 및 공정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 반도체 디바이스에서 TSV(through silicon via)를 위한 구리 전기 도금 조성물 및 공정에 관한 것이다.
구리 전기 도금은 전기 도금 용액 중에서 2개의 전극 사이에 전류를 통과시킴으로써 전도성 기판 상에 구리를 침착시키는 방법이다. 상업적인 구리 전기 도금 용액은 전형적으로 구리 공급원, 산 및 다양한 첨가제를 포함한다. 그 구리 공급원은 용해성 구리 염, 예컨대 황산구리, 구리 플루오로보레이트 및 시안화구리이다. 그 산은 일반적으로 구리 공급원에 대하여 사용된 동일 음이온을 갖는다. 첨가제, 예컨대 억제제, 가속화제, 및 레벨러(leveller)가 구리 침착물의 특성을 개선시키기 위해서 사용된다. 가장 널리 사용되는 상업적인 구리 전기 도금 용액은 황산구리, 황산 및 다양한 첨가제의 수용액을 기초로 한다. 또한, 클로라이드 이온(들)을 비롯한 할라이드와 같은 다른 무기 첨가제가 첨가될 수 있다.
보다 최근에, 구리 전기 도금은 또한 알루미늄 전도체를 대체하면서 칩 인터커넥션을 제공하기 위해서 반도체 집적 회로 디바이스 제조에 사용되고 있다. 보다 우수한 성능, 증가된 소형화 및 보다 커진 회로 밀도에 대한 수요는 마이크로일렉트로닉 디바이스의 크기에서의 실질적인 감소를 유도하고 있다. 밀도 및 소형화에 대한 추가 강화는 기판에 형성되고 구리와 같은 벌크한 물질로 충전되는 비아 또는 트렌치와 같은 상호접속 피처의 치수에 대한 감소를 필요로 할 수 있다.
구리 전기 도금에서 알칸설폰산의 사용이 또한 공지되어 있다. US 6,605,204에는 구리 알칸설포네이트 염 및 유리 알칸설폰산을 포함하는 용액을 사용하여 전자 다바이스 상에 구리를 전기 분해 침착시키는 것이 개시되어 있으며, 여기서 그 용액은 마이크로 또는 마이크로 이하의 치수화된 트렌치 또는 비아의 금속화에 사용된다. 그러나, US 6,605,204는 비아 또는 트렌치의 금속화가 달성되었음을 나타내는 임의의 실시예를 제공한다.
게다가, US 2009/0035940는 반도체 집적 회로 디바이스 기판에서 TSV 피처를 금속화하기 위한 방법으로서, (a) 구리 이온의 공급원, (b) 산, (c) 분극제 및/또는 탈분극제 중에서도 선택된 하나 이상의 유기 화합물, 및 (d) 클로라이드 이온을 포함하는 전기 분해 구리 침착 조성물 중에 그 기판을 침지시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 이 방법은 계단식 전류 밀도 도금을 이용하고, 여기서 개시는 상대적 낮은 전류 밀도에서 발생하며, 그리고 전류 밀도는 구리 침착 기간 후에 증가된다.
본 발명의 발명자들은 본 발명의 구리 전기 도금 조성물이 할라이드 이온을 함유하지 않으며, 그리고 제로 또는 낮은 유리 산 농도의 조건에서 높은 침착율로 공극 무함유 및 시임(seam) 무함유 충전을 달성할 수 있다는 점을 관찰하였다. 더구나, 본 발명의 조성물을 이용하는 공정은 전류 밀도를 변경하는 일 없이 1 단계 전류 도금(one-step current plating)을 이용한다. 특히, 그 공정은 고 전류 밀도로 수행하기에 적합하며, 이는 도금 시간을 단축할 수 있다.
발명의 개요
본 발명은 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아의 금속화를 위한 구리 전기 도금 조성물로서,
(1) 구리 알칸설포네이트 염,
(2) 유리 알칸설폰산, 및
(3) 억제제, 가속화제, 레벨러(leveller), 광택제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물
을 포함하고, 여기서 유리 산의 농도는 0 M 내지 약 0.25 M이고, 조성물은 할라이드 이온을 함유하지 않는 것인 구리 전기 도금 조성물에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하는 공정으로서, 본 발명의 구리 전기 도금 조성물 내로 기판을 침지시키는 단계, 및 전류를 그 조성물을 통해 제공하여 기판 상에 구리를 전기 도금하는 단계
를 포함한다.
추가로, 또한 본 발명은 본 발명의 구리 전기 도금 조성물로부터 얻어지는 전기 분해 침착물을 갖는 하나 이상의 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 상부에 갖는 기판을 함유하는 반도체 디바이스에 관한 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아의 금속화를 위한 구리 전기 도금 조성물로서,
(1) 구리 알칸설포네이트 염,
(2) 유리 알칸설폰산, 및
(3) 억제제, 가속화제, 레벨러, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물
을 포함하고, 여기서 유리 산의 농도는 0 M 내지 약 0.25 M이며, 그리고 조성물은 할라이드 이온을 함유하지 않는 것인 구리 전기 도금 조성물을 제공한다.
본 발명의 특색 및 이익을 이해하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시양태는 하기 상세히 기술되어 있다.
본 발명의 구리 전기 도금 조성물 내의 구리 알칸설포네이트 염은 반도체 IC 디바이스의 제조에서 사용된 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하는 구리 이온을 제공한다. 구리 알칸설포네이트 결정이 그 구리 전기 도금 조성물을 제조하는데 사용될 수 있다. 그 구리 알칸설포네이트 결정은 재결정화 정제와 같은 단순 정제 절차에 의해 얻을 수 있다. 일반적으로, 임의의 유리 산을 지니지 않은 탈이온수 중에 구리 메탄설포네이트 결정을 용해시키기 위한 구리 알칸설포네이트 용액은 1.5 내지 3.5, 바람직하게는 1.7 내지 3, 보다 바람직하게는 1.9 내지 2.7의 pH를 갖는다.
그 구리 전기 도금 조성물 내에는 구리 이온의 다른 공급원, 예를 들면 구리 설페이트, 구리 설파메이트, 구리 플루오로보레이트, 구리 아세테이트, 구리 피로포스페이트 또는 구리 포스포네이트가 존재할 수 있다. 구리 조성물 내의 구리 이온의 농도는 바람직하게는 약 20 내지 140 g/L, 보다 바람직하게는 40 내지 136 g/L이다.
구리 전기 도금 조성물 내에 존재하는 알칸설포네이트 염의 음이온은 화학식 R-[SO2O]-으로 표시되며, 여기서 R은 독립적으로 할로, 알킬, 히드록실, 알콕시, 아실옥시, 케토, 카르복실, 아미노, 치환된 아미노, 니트로, 설페닐, 설피닐, 설포닐, 머캅토, 설포닐아미도, 디설포닐이미도, 포스피노, 포스포노, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭에 의해 치환되거나 비치환된 C1 -6 알킬이다.
본 발명의 구리 전기 도금 조성물은 구리 알콕산설포네이트 결정이 사용될 때 유리 알칸설폰산을 실질적으로 갖지 않는다. 구리 전기 도금 조성물에서, 유리 산의 함량은 일반적으로 0 M 내지 약 0.25 M이다. 바람직한 실시양태에서, 전기 도금 조성물은 기본적으로 유리 산을 함유하지 않는다. 다른 바람직한 실시양태에서, 유리산의 하한은 0.001 M, 보다 바람직하게는 0.01 M, 가장 바람직하게는 0.1 M이다. 유리산의 바람직한 상한은 0.20 M, 보다 바람직하게는 0.15 M, 훨씬 더 바람직하게는 0.10 M, 가장 바람직하게는 0.05 M이다. 그 유리 산의 함량은 0 M 내지 약 0.1 M인 것이 특히 바람직하고, O M 내지 약 0.05 M인 것이 보다 바람직하다.
용액 용해가능하며 그리고 달리 구리 전기 도금 조성물에 부작용을 미치지 않는 임의의 산이 구리 전기 도금 조성물에 사용될 수 있다. 적합한 산으로는 알칸설폰산, 예컨대 메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산 및 트리플루오로메탄설폰산; 황산; 설팜산; 염산; 브롬화수소산; 및 플루오로붕산(이들에 국한되는 것은 아님)이 포함된다. 또한, 알칸설폰산과 황산의 혼합물(이들에 국한되는 것은 아님)을 비롯한 산들의 혼합물이 유용하다. 따라서, 하나 이상의 산이 본 발명에 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물에서, 산(들)의 함량은 필요에 따라 해당 기술 분야의 당업자에 의해 조정할 수 있으며, 일반적으로 조성물의 총 부피를 기준으로 하여 0 g/L 내지 약 15 g/L, 바람직하게는 0 g/L 내지 약 5 g/L, 보다 바람직하게는 0 g/L 내지 약 2 g/L이다. 그 조성물의 pH는 약 1 내지 약 3.6, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.8이다.
구리 전기 도금에서, 가속화제(광택제), 억제제 및 레벨러와 같은 첨가제는 전형적으로 구리 전기 도금 조성물 내에 포함되어, 표면 침착 및 두께 균일성을 개선시키고 화학 반응을 강화시키며 그리고 고 종횡비 피처를 충전시킴으로써 전기 도금 거동을 변경시키게 된다.
본 발명의 조성물은 가속화제, 억제제, 레벨러 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물을 함유한다. 가속화제, 억제제 및 레벨러 중 하나 이상이 사용될 때, 그 양은 조성물의 부피를 기준으로 하여 총 약 0.2 mL/L 내지 약 55 mL/L이다.
가속화제(또는 광택제)는 침착된 입자의 크기 감소를 가속화하는데 사용된다. 이 가속화제는 전형적으로 황 함유 유기 화합물이고, 좁은 폭을 지닌 트렌치가 형성되어 있는 패턴에서 구리 침착율을 상대적으로 증가시키게 된다. 미국 6,679,983에는 n,n-디메틸-디티오카르밤산-(3-설포프로필)에스테르; 3-머캅토-프로필설폰산-(3-설포프로필)에스테르; 3-머캅토프로필설폰산(나트륨 염); 3-머캅토-1-프로판 설폰산(칼륨 염)에 의한 카본산-디티오-o-에틸에스테르-s-에스테르; 비스설포프로필 디설파이드; 3-(벤즈티아졸릴)-s-티오)프로필 설폰산(나트륨 염); 피리디늄 프로필 설포베타인; 1-나트륨-3-머캅토프로판-1-설포네이트; 이나트륨 비스-(3-설포프로필)디설파이드; 또는 이들의 혼합물을 비롯한 적합한 가속화제의 예들이 기술되어 있다. 그 가속화제는 이나트륨 비스-(3-설포프로필)디설파이드를 포함하는 것이 바람직하다. 구리 전기 도금 조성물에서 가속화제의 농도는 바람직하게는 약 0.5 mL/L 내지 약 20 mL/L, 보다 바람직하게는 약 8 mL/L 내지 약 15 mL/L이다.
억제제는 보다 균일한 전기침착을 위해서 도금 구리를 침착시키는 과다 전압을 증가시키는데 사용된다. 구리 전기 도금에 대한 억제제는 일반적으로 산소 함유 고분자량 화합물이다. 적합한 억제제로는 카르복시메틸셀룰로즈, 노닐페놀폴리글리콜 에테르, 옥탄디올비스-(폴리알킬렌 글리콜에테르), 옥탄올폴리알킬렌 글리콜에테르, 올레산 폴리글리콜 에스테르, 폴리에틸렌프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜디메틸에테르, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리비닐알콜, 스테아르산 폴리글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 옥사이드, 스테아릴 알콜폴리글리콜 에테르 등(이들에 국한되는 것은 아님)이 포함된다. 그 억제제는 폴리에틸렌 옥사이드를 포함하는 것이 바람직하다. 구리 전기 도금 조성물에서 억제제의 농도는 약 0.2 mL/L 내지 약 10 mL/L인 것이 바람직하고, 약 3 mL/L 내지 약 8 mL/L인 것이 보다 바람직하다.
레벨러는 표면 조도를 감소시키는데 사용된다. 그것은 침착율을 감소시키는 억제제와 유사하다. 구리 전기 도금에 대한 레벨러는 일반적으로 질소 함유 유기 화합물을 포함한다. 아미노 기 또는 치환된 아미노 기를 지닌 화합물이 일반적으로 사용된다. 그러한 화합물은 US 4,376,685, US 4,555,315, 및 US 3,770,598에 개시되어 있다. 예로는 1-(2-히드록시에틸)-2-이미다졸리딘에티온; 4-머캅토피리딘; 2-머캅토티아졸린; 에틸렌 티오우레아; 티오우레아; 알킬화 폴리알킬렌이민 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 그 레벨러는 1-(2-히드록시에틸)-2-이미다졸리딘티온인 것이 바람직하다. 구리 전기 도금 조성물에서 레벨러의 농도는 약 0.5 mL/L 내지 약 25 mL/L인 것이 바람직하고, 약 12 mL/L 내지 약 20 mL/L인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 구리 전기 도금 조성물은 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 구리 전기 도금 조성물로 기판을 금속화하기 위한 공정 단계 및 조건은 해당 기술 분야에 공지된 통상적인 공정에 대한 것들일 수 있다.
도금하고자 하는 기판이 구리 전기 도금 조성물 중에 침지되고, 전류 공급원의 음극에 접속됨으로써 그것을 캐소드로 만들게 된다. 금속성 구리 애노드가 또한 그 조성물 중에 침지되고 전류 공급원의 양극에 접속된다. 결과로 생성된 전기 도금 전류는 구리가 기판 상에 약 0.01 A/dm2 내지 5 A/dm2의 전류 밀도로 전기 도금되도록 한다. 여기서 설명된 방법은 전기 도금 전반에 걸쳐 직류(DC), 펄스 주기적 전류(PP: pulse periodic current), 주기적 펄스 역 전류(PPR: periodic pulse reverse current), 및/또는 이들의 조합을 이용하는 것을 고려한 것이다.
본 발명의 구리 전기 도금 조성물을 사용하는 공정의 하나의 실시양태는 구리 전기 도금 조성물 내로 기판을 침지시키는 단계 및 그 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하도록, 조성물을 통해 전류를 제공하여 그 기판 상에 구리를 전기 도금하는 단계를 포함한다
본 발명의 구리 전기 도금 조성물로부터 얻어진 전기 분해 구리 침착물을 갖는 하나 이상의 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 그 상부에 함유하는 기판은 반도체 디바이스를 제조하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 다음의 실시양태를 참조하여 상세히 추가 설명할 것이다. 그러나, 그 설명은 단지 본 발명을 예증 및 예시하기 위한 것이고 본 발명의 영역을 어떠한 방식으로 한정하고자 한 것이 아니며, 그리고 해당 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 이루어지는 변경예 및 변형예는 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서의 개시내용의 영역 내에 속한다.
실시예
구리 메탄설포네이트 합성
실시예 1
구리 메탄설포네이트 용액은 구리 카르보네이트 160 g, CuCO3:Cu(OH)2, 57% Cu2+, 탈이온(ID)수 700 g을 혼합함으로써 제조하였다. 구리 슬러리를 적절히 혼합한 후에, 70% 메탄설폰산 380 g을 상기 카르보네이트 전부가 제거될 때까지 서서히 첨가하였다.
그 구리 메탄설포네이트 용액을 115℃로 가열한 후, 그 용액의 물을 증류하였다. 물의 1/3을 증류 제거한 후, 그 용액을 서서히 20℃로 냉각하여 구리 메탄설포네이트의 결정을 생성하였다. 결과로 생성된 결정을 수집한 후, 탈이온수로 2회 세척하고, 이어서 90℃에서 건조시켰다. 구리 전기 도금 조성물을 제조하는데 사용된 구리 메탄설포네이트 용액은 구리 메탄설포네이트 결정을 탈이온수에 용해시킴으로써 얻었다.
구리 전기 도금
실시예 2 내지 6
하기 성분들을 포함하는 본 발명에 따른 구리 전기 도금 조성물을 제조하였다:
- 실시예 1에서와 같이 제조된 구리 메탄설폰이트 용액,
- 가속화제로서 CUPURTM T 2000(BASF로부터 이용가능한 것, 12 mL/L),
- 억제제로서 CUPURTM T 3000(BASF로부터 이용가능한 것, 6 mL/L), 및
- 레벨러로서 CUPURTM T 4000(BASF로부터 이용가능한 것, 16 mL/l).
상이한 농도의 구리 이온(45, 60, 90, 120 및 136 g/L)을 지닌 실시예 2 내지 6의 구리 전기 도금 조성물은 실온에서 구리 메탄설포네이트 결정의 첨가량을 다양하게 함으로써 제조하였다.
비아는 3.6:1(깊이: 개구 직경)의 종횡비를 보유하였다. 시험 웨이퍼는 CUPURTM T 5000(BASF로부터 이용가능한 것)을 이용하여 탈기한 후, 탈이온수와 구리 전기 도금 조성물에 순서대로 침지하였다. 애노드는 구리 애노드였다. 전력 공급은 0.8 A/dm2의 전류 밀도로 인가하였다. 결과들은 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 [Cu2 +](g/L) 충전 침착율(㎛/분)
2 45 공극(void)-무함유, 시임(sea M)-무함유 0.3
3 60 공극-무함유, 시임-무함유 0.7
4 90 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
5 120 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
6 136 공극-무함유, 시임-무함유 2.0
실시예 7 내지 13 및 비교예 1 내지 14
실시예 7 내지 13 및 비교예 1-14의 구리 전기 도금 조성물은 구리 메탄설포네이트 결정 545 g을 탈이온수 843 g 중에 용해시킴으로써 구리 이온 농도 90 g/L로 제조하였다. 더구나, 상이한 pH 값 및 클로라이드 농도를 지닌 구리 전기 도금 조성물을 제조하였다. 그 조성물의 pH는 메탄설폰산(MSA) 또는 수산화구리를 사용하여 제조하였고, 조성물의 클로라이드 농도는 염산을 사용하여 조절하였다.
구리 전기 도금 단계 및 조건은 실시예 2 내지 6에서 개시된 것과 동일하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 Cl(ppm) pH(MSA 농도) 충전 침착율(㎛/분)
7 0 2.8 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
8 0 2.2(0 M) 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
9 0 1.5(0.01 M) 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
10 0 1.0(0.03 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.4
11 0 0.84(0.05 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.8
12 0 0.66(0.08 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.4
13 0 0.26(0.25 M) 시임-함유 2.0
비교예 Cl(ppm) pH(MSA 농도) 충전 침착율(㎛/분)
1 50 2.8 공극-무함유, 시임-무함유 2.3
2 50 2.2(0 M) 공극-무함유, 시임-무함유 2.2
3 50 1.5(0.01 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.6
4 50 1.0(0.03 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.2
5 50 0.84(0.05 M) 시임-무함유 1.9
6 50 0.66(0.08 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.1
7 50 0.26(0.25 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.0
8 100 2.8 공극-무함유, 시임-무함유 1.6
9 100 2.2(0 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.1
10 100 1.5(0.01 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.0
11 100 1.0(0.03 M) 공극-무함유, 시임-무함유 0.9
12 100 0.84(0.05 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.5
13 100 0.66(0.08 M) 공극-무함유, 시임-무함유 1.1
14 100 0.26(0.25 M) 공극-무함유, 시임-무함유 0.5
상기 결과들은 보다 낮은 유리 산을 기초로 한 구리 전기 도금 조성물이 결과적으로 보다 높은 구리의 침착율을 생성한다는 점을 보여준다. 게다가, 그 조성물 내의 클로라이드의 존재는 침착율을 감소시키고 공극을 야기한다. 0.84 A/dm2의 평균 전류 밀도에서 0.71 내지 1.15 ㎛/분의 침착율을 개시하는 US 2009/0035940과 비교하여, 본 발명의 실시예 8의 조성물의 침착율은 훨씬 더 높다(2.3 ㎛/분).

Claims (24)

  1. 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아의 금속화를 위한 구리 전기 도금 조성물로서,
    (1) 구리 알칸설포네이트 염,
    (2) 유리 알칸설폰산, 및
    (3) 억제제, 가속화제, 레벨러(leveller), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 유기 화합물
    을 포함하고, 여기서 유리 산의 농도는 0 내지 약 0.25 M이고 조성물은 할라이드 이온을 함유하지 않는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 구리 알칸설포네이트 염은 구리 알칸설포네이트 결정을 사용하여 제조되는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약 20 내지 140 g/L의 농도로 구리 이온을 포함하는 구리 전기 도금 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 약 40 내지 136 g/L의 농도로 구리 이온을 포함하는 구리 전기 도금 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유리 산의 농도가 0 M 내지 약 0.1 M인 구리 전기 도금 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 유리 산의 농도가 0 M 내지 약 0.05 M인 구리 전기 도금 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 유리 산은 조성물 내에 존재하지 않는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기 화합물은 조성물의 부피를 기준으로 하여 약 0.2 mL/L 내지 약 55 mL/L의 양으로 존재하는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가속화제의 농도가 약 0.5 내지 약 20 mL/L인 구리 전기 도금 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 가속화제의 농도가 약 8 내지 약 15 mL/L인 구리 전기 도금 조성물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 억제제의 농도가 약 0.2 내지 약 10 mL/L인 구리 전기 도금 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 억제제의 농도가 약 3 내지 약 8 mL/L인 구리 전기 도금 생성물.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 레벨러의 농도가 약 0.5 내지 약 25 mL/L인 구리 전기 도금 생성물.
  14. 제13항에 있어서, 레벨러의 농도가 약 12 내지 약 20 mL/L인 구리 전기 도금 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 알칸설포네이트 염의 음이온은 화학식 R-[SO2O]-으로 표시되며, 여기서 R은 독립적으로 할로, 알킬, 히드록실, 알콕시, 아실옥시, 케토, 카르복실, 아미노, 치환된 아미노, 니트로, 설페닐, 설피닐, 설포닐, 머캅토, 설포닐아미도, 디설포닐이미도, 포스피노, 포스포노, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭에 의해 치환되거나 비치환된 C1 -6 알킬인 것인 구리 전기 도금 조성물.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 알칸설폰산이 메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산 또는 트리플루오로메탄설폰산인 구리 전기 도금 조성물.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 억제제는 카르복시메틸셀룰로즈, 노닐페놀폴리글리콜 에테르, 옥탄디올비스-(폴리알킬렌 글리콜에테르), 옥탄올폴리알킬렌 글리콜에테르, 올레산 폴리글리콜 에스테르, 폴리에틸렌프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜디메틸에테르, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리비닐알콜, 스테아르산 폴리글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 옥사이드, 스테아릴 알콜폴리글리콜 에테르 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가속화제는 n,n-디메틸-디티오카르밤산-(3-설포프로필)에스테르, 3-머캅토-프로필설폰산-(3-설포프로필)에스테르, 3-머캅토프로필설폰산(나트륨 염), 3-머캅토-1-프로판 설포산(칼륨 염)에 의한 카본산-디티오-O-에틸에스테르-s-에스테르, 비스설포프로필 디설파이드, 3-(벤즈티아졸릴-s-티오)프로필 설폰산(나트륨 염), 피리디늄 프로필 설포베타인, 1-나트륨-3-머캅토프로판-1-설포네이트, 이나트륨 비스-(3-설포프로필) 디설파이드 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 레벨러는 1-(2-히드록시에틸)-2-이미다졸리딘에티온, 4-머캅토피리딘, 2-머캅토티아졸린, 에틸렌 티오우레아, 티오우레아, 알킬화 폴리알킬렌이민 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 구리 전기 도금 조성물.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, pH가 약 1 내지 약 3.6인 구리 전기 도금 조성물,
  21. 제20항에 있어서, pH가 약 1.5 내지 약 2.8인 구리 전기 도금 조성물.
  22. 기판에서 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 금속화하기 위한 방법으로서,
    제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 구리 전기 도금 조성물 내로 기판을 침지하는 단계, 및 조성물을 통해 전류를 제공하여 기판 상에 구리를 전기 도금하는 단계를 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 전류는 직류, 펄스 주기적 전류, 주기적 펄스 역 전류 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 방법.
  24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 구리 전기 도금 조성물로부터 얻어진 전기 분해 구리 침착물을 갖는 하나 이상의 마이크로 크기의 트렌치 또는 비아를 상부에 함유하는 기판을 포함하는 반도체 디바이스.
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