免费论文摘要：超等化学镀微道沟弥补的接洽

暂时超大范围集成通路铜互连线工艺沿用大马士革工艺，即先经过物理气相堆积（PVD）法产生防分散层（如TaN、TiN、WN等）和铜健将层，运用超等镀金铜本领弥补道沟或微孔，而后经过化学板滞研磨（CMP）去除过剩。但是，跟着半半导体本领的飞快兴盛，铜互连线的宽窄变得越来越窄，超等镀金铜弥补生存很多题目，所以人们试图用超等化学镀铜来实行半半导体微孔弥补。本舆论在以甲醛动作恢复剂的化学镀铜溶液中，接洽了增添剂对化学镀铜溶液超等弥补动作的感化，实行了超等化学铜弥补。而且初次实行了在次盐酸钠动作恢复剂的化学镀镍体制的超等化学镍弥补。并经过电化学本领接洽了百般增添剂对产生超等化学弥补的效率机理。本舆论的接洽实质如次：开始，接洽了在甲醛动作恢复剂的化学镀铜溶液中增添2-MBT（2-巯基苯并噻唑）和PE-3650（平等分子量为3650的聚醚）对超等化学镀铜的感化。截止创造，独立增添2-MBT对化学镀铜堆积速度具备加快效率；独立增添PE-3650对化学镀铜堆积速度有微漠的控制效率。但是，当2-MBT和PE-3650共通加时髦急遽地贬低了化学镀铜的堆积速度，展示了共同控制效率。运用2-MBT分子量小，具备较高的分散系数，能平均分别在微孔或道沟的表里，而PE-3650具备较大的分子量，较低的分散系数，进而使PE-3650在微孔或道沟里面产生确定的浓淡梯度（从微孔或道沟底部向口部的浓淡顺序增大），使得2-MBT和PE-3650在微孔或道沟外表和口部展示共同控制效率，而微孔或道沟底部简直惟有2-MBT的加快效率。本舆论运用2-MBT和PE-3650的共同控制效率，胜利地实行了超等化学镀铜的完备弥补。其余运用线性扫描伏安法和搀和电位表面接洽测定2-MBT、PE-3650的增添对铜离子的恢复及甲醛的氧化电位的感化，有理的证明了各增添剂在化学镀铜溶液中的效率和实行超等化学铜弥补的机理。本舆论运用超等化学铜微孔弥补的这种思绪和本领，初次实行了超等化学镍弥补。接洽了在化学镀镍溶液中增添分子量在3000～5000的PAA（聚丙烯酸）对堆积速度和各别规格微道沟的超等化学镍弥补的感化。截止表白，PAA对化学镍堆积有强的控制效率，在没有增添任何增添剂时的化学镀镍堆积速度是5.51 μm/h，当增添2.0 mg/L的PAA时，化学镀镍的堆积速度贬低至2.06 μm/h。跟着PAA浓淡的进一步增大，固然化学镀镍的堆积速度有所低沉，但其降幅鲜明减小。所以，本舆论采用往化学镀镍溶液中增添2.0 mg/L的PAA，接洽其对各别宽窄微道沟的化学镍弥补的感化。由弥补道沟断的面图可知，宽窄从80到280 nm的道沟都实行了实足弥补；线性扫描伏安法测定截止表明PAA经过控制负极和阳极反馈，进而贬低化学镀镍的堆积速度。结果，在甲醛为恢复剂的化学镀铜体制中接洽了增添确定量2-MBT对化学镀铜堆积速度、镀层外表形貌、堆积铜膜品质和构造的感化。接洽截止表白：化学镀液温度在70 °C和40 °C介入1.5 mg/L的2-MBT不妨使化学镀铜堆积速度辨别从7.91 μm/h普及到10.2 μm/h和2.86 μm/h普及到5.24 μm/h，是甲醛化学镀铜体制中比拟杰出的加快剂。运用线性扫描伏安法和搀和电位表面说领会2-MBT对化学铜堆积的加快机理。经过SEM表白：镀层铜颗粒渺小、散布平均、颗粒间贯串精细。经过能谱和交战角尝试领会表白：镀层铜膜纯度高、平坦性好。其余经过XRD领会表白：镀层铜膜晶体成长杰出。

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