本技术介绍了一种专门用于薄面铜的无缝隙微孔填充镀液及其填充方法。该镀液由铜离子、酸性电解质、桥接离子和水组成,特别添加了非离子型和阴离子型表面活性剂以增强镀液性能。
背景技术
以芯片和显示屏为代表的高端电子制造产品需要通过图案化的金属层作为电气互连和信号传输的材料。电镀是在上述产品中实现金属沉积最广泛、高效和经济的方法。上述产品涉及的工艺环节通常需要:先在以硅、玻璃和有机聚合材料等为代表的介质中形成微孔或沟槽;随后根据需求,可选地在表面和侧壁形成阻挡层、黏附层和电镀种子层等薄膜结构;然后再借助电镀工艺将所需金属填充到微孔或沟槽;最后通过化学机械抛光等技术实现表面减薄和平坦化。随着半导体器件逐渐朝向低成本、高可靠性以及高度集成化的方向发展,金属互连的挑战就是在高密度、高深宽比的微孔内实现均匀地、无缝隙地填充。
现有技术中,通过在镀液中添加化学助剂,借助化学助剂在金属表面的作用,以及化学助剂之间的相互作用,在微孔和表面之间形成加速区和抑制区,从而实现高深宽比微孔的无缝隙填充。相关技术虽然支持在高深宽比微孔和表面之间产生生长动力学差异从而实现无缝隙填充,但常会由于化学助剂吸、附脱位点的随机性而导致填充均匀性较差。同时具备无缝隙和高均镀能力的技术方案则最终会在表面形成一层较厚的金属层,这种方案降低了后续抛光工艺的效率,并造成资源浪费。因此,需要一种薄面铜的无缝隙微孔填充镀液和方法。
实现思路