【技术实现步骤摘要】
技术介绍
0、专利技术背景
1、通过金属电镀填充小特形(feature)，如通孔和沟槽是半导体制造工艺的基本组成部分。众所周知，有机物质作为电镀浴中的添加剂的存在对实现基底表面上的均匀金属沉积和避免金属线内的缺陷，如空隙和接缝是至关重要的。
2、随着凹进特形(recessed feature)如通孔或沟槽的孔径尺寸进一步降低，也由于在铜电沉积前通过物理气相沉积法(pvd)沉积铜晶种可能表现出不均匀性和非共形性并因此特别在孔顶部进一步降低孔径尺寸，用铜填充互连变得尤其具有挑战性。此外，对于用钴取代铜越来越感兴趣，因为钴表现出较少电迁移到电解质中。
3、wo 2017/004424公开了一种用于将钴电镀到互连特形中的组合物，其包含炔属抑制剂化合物和优选地，缓冲剂。优选的缓冲剂是硼酸。唯一实例也包含硼酸。
4、de 10 2014 019753a1公开了一种无硼酸的镍电镀浴，其包含氯化铵。
5、jp 62-103387a公开了一种用于沉积金属如ni、co、fe等的电镀浴，其包含缓冲剂。实施例10中的co组合物包含柠檬酸盐作为缓冲剂。
6、另一方面，钴也可能在其它应用，如凸块下金属化(under bump metallization)中取代铜。在这种情况下使用包含微米级孔径尺寸的大得多的结构。在这一应用中除无空隙填充外，特别重要的是所有特形被钴同等填充以使要在其上沉积焊料的所有凸块表现出基本相同的高度。
7、现有的钴电沉积浴的一个缺点是电沉积的钴层的显
8、仍然非常需要除亚微米级互连的无空隙填充外还在填充特形上方提供基本平面的钴电镀浴。也非常需要提供表现出填充特形上方的低不均匀性的钴凸块下金属化的钴电镀浴。
9、因此本专利技术的一个目的是提供一种可用于钴电沉积的组合物，其改善晶片上的钴沉积的不均匀性。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、发现有可能使用如下所述的特定铵化合物降低钴电镀组合物中的不均匀性，特别是如果施加到包含微米级焊料凸块特形的基底上。
2、因此，本专利技术提供一种组合物，其包含
3、(a)钴离子，
4、(b)式(nr1r2r3h+)nxn-的铵化合物
5、其中
6、r1、r2、r3独立地选自h和直链或支链c1至c6烷基，
7、x选自n价无机或有机抗衡离子，
8、n是选自1、2或3的整数。
9、本专利技术进一步涉及如本文中定义的金属电镀组合物用于将钴沉积到互连特形中或用于提供钴凸块下金属化的用途。
10、本专利技术进一步涉及一种在基底上沉积含钴层的方法，所述基底包含孔径尺寸为1纳米至100微米的特形，所述方法通过
11、a)使如本文中定义的组合物与基底接触，和
12、b)对基底施加电流密度足以将金属层沉积到基底上的时间。
13、通过使用根据本专利技术的铵化合物，显著改善晶片上的钴沉积的不均匀性。本专利技术的另一优点在于通过使用本文所述的铵化合物，避免使用硼酸，这从健康、安全和环境原因看是一个巨大优点。因此，本专利技术的另一目的是提供无硼酸的可用于钴电沉积的组合物。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种组合物，其包含
2.根据权利要求1的组合物，其中R1、R2和R3独立地选自H和直链或支链C1至C4烷基。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中R1、R2和R3中的至少两个是H，优选R1、R2和R3都是H。
4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中X是无机抗衡离子，特别是氯离子、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根和硝酸根。
5.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中X是氯离子。
6.根据权利要求1-3中任一项的组合物，其中X是有机抗衡离子，特别是C1至C6烷基磺酸根、C1至C6羧酸根、膦酸根和氨基磺酸根。
7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含式S1的抑制剂
8.根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含整平剂，其包含式L1的结构
9.根据权利要求8的组合物，其中所述整平剂选自聚丙烯酸、马来酸丙烯酸共聚物、聚膦酸、聚磺酸、丙烯酸、乙烯基膦酸、乙烯基磺酸和对甲苯磺酸酯。
10.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述组合物进一步包含选自羟
11.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述组合物基本不含硼酸。
12.根据前述权利要求中任一项的组合物用于将钴沉积到互连特形中或用于提供钴凸块下金属化的用途。
13.一种在半导体基底上沉积钴的方法，所述基底包含孔径尺寸为1纳米至100微米的凹进特形，所述方法包括
...【技术特征摘要】
1.一种组合物，其包含
2.根据权利要求1的组合物，其中r1、r2和r3独立地选自h和直链或支链c1至c4烷基。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中r1、r2和r3中的至少两个是h，优选r1、r2和r3都是h。
4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中x是无机抗衡离子，特别是氯离子、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根和硝酸根。
5.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中x是氯离子。
6.根据权利要求1-3中任一项的组合物，其中x是有机抗衡离子，特别是c1至c6烷基磺酸根、c1至c6羧酸根、膦酸根和氨基磺酸根。
7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含式s1的抑制剂
【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿诺德，魏乔建，黄滋沧，林世民，郭诚宸，周士惟，朱杰，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。