RU2510631C1 - Electrolyte and method of copper sedimentation on thin conductive sublayer on surface of silicic plates - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention can be applied in technology of microelectronics, in which layer of copper is to be applied on thin sublayer of cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus) or copper, which is located on the surface of silicic plates. Electro-sedimentation of copper is carried out from electrolyte of copperplating, which contains copper sulfate, ethyl alcohol, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ammonium laurylsulphate and ammonia in form of water solution.

EFFECT: electrolyte of copperplating does not contain ions of alkali metals and is suitable for application of copper layers on sublayer of copper, cobalt or its alloys.

4 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано в технологии микроэлектроники, в которой слой меди необходимо нанести на тонкий подслой кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор) или меди, находящийся на поверхности кремниевых пластин.The invention relates to electroplating and can be used in microelectronics technology in which a copper layer must be applied to a thin sublayer of cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus) or copper located on the surface of silicon wafers.

Использование: в микроэлектронике, в гальваническом производстве для создания медных проводников интегральных микросхем электрохимическим локальным осаждением пленок меди в вытравленные микроскопические отверстия и траншеи в тонком вспомогательном слое диэлектрика над поверхностью зародышевого слоя. Этот процесс используется в запатентованном маршруте изготовления медных проводников [1]. В настоящее время в качестве зародышевого слоя при формировании медных проводников интегральных микросхем используются тонкие слои меди с подслоем Ta/TaN. Известно [2], что при нанесении на поверхность меди тонкого слоя кобальта и, особенно, сплава кобальт-вольфрам-фосфор время наработки на отказ медных проводников из-за электромиграции значительно увеличивается. Поэтому в качестве зародышевого слоя мы использовали слой кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор) или меди на поверхности кремниевых пластин. Используется система слоев, включающая адгезионный и одновременно барьерные слои типа тантала, нитрида тантала, нитрида титана, барьерные и одновременно зародышевые аморфизированные слои типа сплавов кобальт-вольфрам-фосфор, кобальт-олово-фосфор, кобальт-олово-бор, кобальт-вольфрам-бор, а также стандартный зародышевый слой на основе меди и слой, повышающий адгезию между зародышевым слоем и пленкой вспомогательного слоя типа тантала, нитрида тантала, нитрида титана [3].Usage: in microelectronics, in galvanic production to create copper conductors of integrated circuits by electrochemical local deposition of copper films into etched microscopic holes and trenches in a thin auxiliary dielectric layer above the surface of the germinal layer. This process is used in a patented route for the manufacture of copper conductors [1]. Currently, thin copper layers with a Ta / TaN sublayer are used as the germ layer in the formation of integrated circuit copper conductors. It is known [2] that when a thin layer of cobalt and, especially, a cobalt-tungsten-phosphorus alloy are deposited on a copper surface, the MTBF of copper conductors increases significantly due to electromigration. Therefore, as a germ layer, we used a layer of cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus) or copper on the surface of silicon wafers. A layer system is used, including adhesive and simultaneously barrier layers such as tantalum, tantalum nitride, titanium nitride, barrier and at the same time germinal amorphized layers such as cobalt-tungsten-phosphorus alloys, cobalt-tin-phosphorus, cobalt-tin-boron, cobalt-tungsten-boron as well as a standard germinal layer based on copper and a layer that improves adhesion between the germinal layer and the film of the auxiliary layer such as tantalum, tantalum nitride, titanium nitride [3].

В случае, если имеется тонкий слой меди, нанесенный на кремниевую пластину, и этот тонкий медный слой снизу надежно отделен от кремния системой противодиффузионных барьерных слоев, а сверху на тонком медном слое имеется диэлектрический слой с микроскопическими канавками и отверстиями, доходящими до слоя меди, то для последующего осаждения тонкого слоя меди в эти микроскопические канавки, необходимо использовать электролит меднения, содержащий минимальное количество органических добавок, в том числе поверхностно-активных веществ, поскольку эти вещества включаются в образующийся при электроосаждении тонкий слой меди и приводят к ухудшению ее электропроводящих свойств.If there is a thin layer of copper deposited on a silicon wafer, and this thin copper layer is securely separated from the bottom by a system of anti-diffusion barrier layers from the bottom, and on top of the thin copper layer there is a dielectric layer with microscopic grooves and holes reaching the copper layer, for the subsequent deposition of a thin layer of copper in these microscopic grooves, it is necessary to use a copper plating electrolyte containing a minimum amount of organic additives, including surfactants, lku these substances are included in the resulting thin layer during electrodeposition of copper and lead to a deterioration of its electrically conductive properties.

При изготовлении многослойных полупроводниковых устройств на одной кремниевой пластине может случиться так, что необходимо одновременно осаждать слой меди на участки с открытым слоем меди или кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор). В этом случае необходимо разработать электролит меднения и режимы электролиза для одновременного нанесения слоя меди на слой меди или кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).In the manufacture of multilayer semiconductor devices on a single silicon wafer, it may happen that it is necessary to simultaneously deposit a copper layer in areas with an open layer of copper or cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus). In this case, it is necessary to develop a copper plating electrolyte and electrolysis modes for simultaneous deposition of a copper layer on a layer of copper or cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

К электролиту, используемому для нанесения слоя меди, предъявляются следующие требования:The electrolyte used to apply the copper layer has the following requirements:

1. Он не должен содержать ионы щелочных металлов.1. It should not contain alkali metal ions.

2. При контакте с электролитом, используемым для осаждения слоя меди, не должно происходить контактного выделения меди с полным или частичным растворением подслоя кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор), а также не должно происходить растворения имеющегося слоя меди.2. In contact with the electrolyte used to precipitate the copper layer, there should be no contact release of copper with complete or partial dissolution of the cobalt sublayer or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus), and the existing copper layer should not dissolve .

3. Электролит должен хорошо смачивать поверхность образцов и проникать до слоя металла (меди, кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор)) в профильные микроскопические отверстия или канавки глубиной 10-1000 нм и шириной 50-1000 нм, выполненные в слое диэлектрика, нанесенного на кремниевую пластину, на поверхности которой имеется тонкий (10-100 нм) подслой меди, кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).3. The electrolyte should well wet the surface of the samples and penetrate to a layer of metal (copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus)) into specialized microscopic holes or grooves 10-1000 nm deep and 50-1000 nm wide made in a dielectric layer deposited on a silicon wafer, on the surface of which there is a thin (10-100 nm) sublayer of copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

4. Электролит должен дополнительно очищать поверхность образцов (в том числе поверхность, занятую открытым металлом - медью, кобальтом или его сплавами (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор)) от загрязнений (следы вакуумного масла, оксидные пленки).4. The electrolyte must additionally clean the surface of the samples (including the surface occupied by the open metal - copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus)) from pollution (traces of vacuum oil, oxide films).

5. Для обеспечения надежного сцепления тонкого слоя меди с тонким подслоем меди, кобальта или его сплава (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор) электролит должен в очень небольшой степени травить поверхность меди, кобальта или его сплава (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор) без образования твердых или газообразных продуктов травления.5. To ensure reliable adhesion of a thin layer of copper with a thin sublayer of copper, cobalt or its alloy (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus), the electrolyte must very slightly etch the surface of copper, cobalt or its alloy (cobalt-phosphorus, cobalt- tungsten-phosphorus) without the formation of solid or gaseous etching products.

6. Электролит должен обеспечить формирование тонких медных слоев (10-1000 нм) в профильных микроскопических отверстиях или канавках глубиной 10-1000 нм и шириной 50-1000 нм, выполненных в слое диэлектрика, нанесенного на кремниевую пластину, на поверхности которой имеется тонкий (10-100 нм) подслой меди, кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).6. The electrolyte must ensure the formation of thin copper layers (10-1000 nm) in profile microscopic holes or grooves with a depth of 10-1000 nm and a width of 50-1000 nm, made in a dielectric layer deposited on a silicon wafer on the surface of which there is a thin (10 -100 nm) a sublayer of copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

7. Электролит не должен разрушать диэлектрический слой, нанесенный на медь, кобальт или его сплавы (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор), во время электрохимического осаждения меди на медь, кобальт или его сплавы (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).7. The electrolyte must not destroy the dielectric layer deposited on copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus), during the electrochemical deposition of copper on copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten- phosphorus).

Известен ряд электролитов меднения, не содержащих ионов щелочных металлов - кислые электролиты: сернокислый, борфтористоводородный, кремнефтористоводородный электролит, а также щелочной (аммиачный) [4-5]. В частности, известен сернокислый электролит меднения состава (в г/л): сульфат меди пятиводный 160, хлорид-ионы 0,05, плюс две органические добавки [6], рекомендуемый для осаждения меди на микроэлектронные компоненты.There are a number of copper plating electrolytes that do not contain alkali metal ions — acidic electrolytes: sulfate, hydrogen fluoride, hydrofluoric acid, and alkaline (ammonia) [4-5]. In particular, copper sulfate electrolyte with a copper composition (in g / l) is known: pentahydrate copper sulfate 160, chloride ions 0.05, plus two organic additives [6], recommended for the deposition of copper on microelectronic components.

Однако, при контакте всех этих перечисленных выше электролитов с тонким подслоем меди или кобальта или сплавов на его основе, этот подслой или быстро растворяется, или сильно корродирует, ввиду чего перечисленные электролиты непригодны для осаждения меди на тонкий подслой меди или кобальта или его сплава.However, when all these electrolytes listed above come into contact with a thin sublayer of copper or cobalt or alloys based on it, this sublayer either quickly dissolves or strongly corrodes, as a result of which the listed electrolytes are unsuitable for depositing copper on a thin sublayer of copper or cobalt or its alloy.

Другой недостаток кислых и слабокислых электролитов меднения заключается в обязательном присутствии в их составе сложных органических веществ (органических добавок) и их смесей, которые включаются в медный осадок, что, в первую очередь, приводит к снижению ее электропроводности. Например, в патенте [6] сернокислый электролит меднения содержит две сложные органические добавки, которые влияют на распределение меди по микрорельефной подложке и включаются в медный осадок.Another disadvantage of acidic and weakly acidic copper plating electrolytes is the obligatory presence in their composition of complex organic substances (organic additives) and their mixtures, which are included in the copper precipitate, which, first of all, leads to a decrease in its electrical conductivity. For example, in the patent [6], copper plating sulfate electrolyte contains two complex organic additives that affect the distribution of copper on the microrelief substrate and are included in the copper precipitate.

Наиболее близкими по решаемой задаче и технической сущности являются щелочные электролиты меднения (цианидный, пирофосфатный, глицератный и тартратный) [4, 5]. Эти электролиты позволяют осаждать слой меди на такой активный металл, как железо, которое, как известно, является более активным металлом, чем кобальт. Основной недостаток этих электролитов - присутствие в них ионов щелочных металлов, что делает их непригодными для нанесения медных слоев на рассматриваемые объекты.The closest in solving the problem and the technical essence are alkaline copper plating electrolytes (cyanide, pyrophosphate, glycerate and tartrate) [4, 5]. These electrolytes make it possible to deposit a layer of copper on an active metal such as iron, which is known to be a more active metal than cobalt. The main disadvantage of these electrolytes is the presence of alkali metal ions in them, which makes them unsuitable for applying copper layers to the objects under consideration.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка состава электролита меднения, не содержащего ионов щелочных металлов и пригодного для нанесения слоев меди на подслой или меди, или кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).The technical result of the invention is the development of a copper plating electrolyte composition that does not contain alkali metal ions and is suitable for applying copper layers to a sublayer or copper, or cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

Указанный технический результат достигается тем, что для осаждения слоя меди на тонкий проводящий подслой на поверхности кремниевых пластин используется электролит, включающий сульфат меди и этиловый спирт, дополнительно содержащий этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТУ), лаурилсульфат аммония и аммиак в виде водного раствора.The indicated technical result is achieved in that an electrolyte is used to deposit a copper layer on a thin conductive sublayer on the surface of silicon wafers, including copper sulfate and ethyl alcohol, additionally containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ammonium lauryl sulfate and ammonia in the form of an aqueous solution.

При этом, в качестве тонкого проводящего подслоя используют подслой или меди, или подслой кобальта, или его сплавов, а соотношение компонентов в электролите может составлять:In this case, as a thin conductive sublayer, a sublayer or copper, or a sublayer of cobalt, or its alloys is used, and the ratio of components in the electrolyte can be:

сульфата меди 0,1-0,3 моль/л, этилового спирта 0,167-0,838 моль/л, ЭДТУ 0,2-0,6 моль/л, лаурилсульфат аммония 7×10^-4-0,017 моль/л и аммиака в виде водного раствора с концентрацией 5,0-15,7 моль/л в количестве, необходимом для доведения рН электролита до рН 9-11.copper sulfate 0.1-0.3 mol / L, ethyl alcohol 0.167-0.838 mol / L, EDTA 0.2-0.6 mol / L, ammonium lauryl sulfate 7 × 10 ^-4 -0.017 mol / L and ammonia in the form an aqueous solution with a concentration of 5.0-15.7 mol / l in the amount necessary to bring the pH of the electrolyte to a pH of 9-11.

Указанный технический результат достигается также при способе осаждения слоя меди на тонкий проводящий подслой на поверхности кремниевых пластин из электролита, включающего сульфат меди, ЭДТУ, лаурилсульфат аммония и аммиак в виде водного раствора. Способ осаждения проводят при следующих условиях: температура электролита 15-30°С, катодная плотность тока, i_к, 0,1-3,0 А/дм², материал анода - медь металлическая, анодная плотность тока, i_aн, 0,1-3,0 А/дм².The specified technical result is also achieved by the method of deposition of a copper layer on a thin conductive sublayer on the surface of silicon wafers from an electrolyte, including copper sulfate, EDTA, ammonium lauryl sulfate and ammonia in the form of an aqueous solution. The deposition method is carried out under the following conditions: electrolyte temperature 15-30 ° C, cathodic current density, i _k , 0.1-3.0 A / dm ² , anode material - copper metal, anodic current density, i _an , 0.1 -3.0 A / dm ² .

Изобретение иллюстрируют следующие примеры.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Электрохимическим способом было получено зеркальное медное покрытие толщиной 0,32 мкм в профильных микроскопических канавках, имеющих следующие размеры: высота 0,62 мкм, ширина 0,37 мкм, выполненных в тонком слое диэлектрика толщиной 0,62 мкм, нанесенном на тонкий (50 нм) зеркальный кобальтовый подслой на кремниевой пластине при использовании электролита меднения следующего состава: CuSO₄×5H₂O 0,3 моль/л, ЭДТУ 0,4 моль/л, аммиак водный 10 моль/л до рН=10, спирт этиловый 0,335 моль/л, лаурилсульфат аммония 7×10^-4 моль/л. Условия электролиза: температура электролита 20°С, катодная плотность тока 0,6 А/дм², продолжительность электролиза 145 с. Материал анода - медь металлическая, анодная плотность тока 3 А/дм.An electrochemical method was used to obtain a mirror copper coating 0.32 μm thick in profile microscopic grooves having the following dimensions: height 0.62 μm, width 0.37 μm, made in a thin dielectric layer 0.62 μm thick deposited on a thin (50 nm ) a mirror cobalt sublayer on a silicon wafer using a copper plating electrolyte of the following composition: CuSO ₄ × 5H ₂ O 0.3 mol / L, EDTA 0.4 mol / L, aqueous ammonia 10 mol / L to pH = 10, ethyl alcohol 0.335 mol / l, ammonium lauryl sulfate 7 × 10 ^-4 mol / l. Electrolysis conditions: electrolyte temperature 20 ° C, cathodic current density 0.6 A / dm ² , electrolysis duration 145 s. The anode material is copper metal, the anode current density is 3 A / dm.

Пример 2.Example 2

Электрохимическим способом было получено зеркальное медное покрытие толщиной 0,61 мкм в профильных микроскопических канавках, имеющих следующие размеры: высота 0,82 мкм, ширина 0,80 мкм, выполненных в тонком слое диэлектрика толщиной 0,82 мкм, нанесенном на тонкий (100 нм) зеркальный подслой из сплава кобальт-фосфор на кремниевой пластине при использовании электролита меднения следующего состава: CuSO₄×5H₂O 0,25 моль/л, ЭДТУ 0,6 моль/л, аммиак водный 12 моль/л до рН 11, спирт этиловый 0,838 моль/л, лаурилсульфат аммония 0,017 моль/л. Условия электролиза: температура электролита 30°С, катодная плотность тока 3,0 А/дм², время электролиза 50 с. Материал анода - медь металлическая, анодная плотность тока 0,5 А/дм.An electrochemical method was used to obtain a mirror copper coating 0.61 μm thick in profile microscopic grooves having the following dimensions: height 0.82 μm, width 0.80 μm, made in a thin dielectric layer 0.82 μm thick deposited on a thin (100 nm ) a mirror sublayer of a cobalt-phosphorus alloy on a silicon wafer using a copper plating electrolyte of the following composition: CuSO ₄ × 5H ₂ O 0.25 mol / L, EDTA 0.6 mol / L, aqueous ammonia 12 mol / L to pH 11, alcohol ethyl 0.838 mol / L; ammonium lauryl sulfate 0.017 mol / L. Electrolysis conditions: electrolyte temperature 30 ° C, cathodic current density 3.0 A / dm ² , electrolysis time 50 s. The anode material is copper metal, the anode current density is 0.5 A / dm.

Пример 3.Example 3

Электрохимическим способом было получено зеркальное медное покрытие толщиной 0,13 мкм в профильных микроскопических канавках, имеющих следующие размеры: высота 0,45 мкм, ширина 0,65 мкм, выполненных в тонком слое диэлектрика толщиной 0,45 мкм, нанесенном на тонкий (100 нм) зеркальный подслой из сплава кобальт-вольфрам-фосфор на кремниевой пластине при использовании электролита меднения следующего состава: CuSO₄×5H₂O 0,1 моль/л, ЭДТУ 0,2 моль/л, аммиак водный 10 моль/л до рН 9, спирт этиловый 0,167 моль/л, лаурилсульфат аммония 0,005 моль/л. Условия электролиза: температура электролита 15°С, катодная плотность тока 0,2 А/дм², время электролиза 2 мин 57 с. Материал анода - медь металлическая, анодная плотность тока 0,1 А/дм.An electrochemical method was used to obtain a mirror copper coating 0.13 μm thick in profile microscopic grooves having the following dimensions: height 0.45 μm, width 0.65 μm, made in a thin dielectric layer 0.45 μm thick deposited on a thin (100 nm ) a mirror sublayer of cobalt-tungsten-phosphorus alloy on a silicon wafer using a copper plating electrolyte of the following composition: CuSO ₄ × 5H ₂ O 0.1 mol / L, EDTA 0.2 mol / L, aqueous ammonia 10 mol / L to pH 9 ethyl alcohol 0.167 mol / L; ammonium lauryl sulfate 0.005 mol / L. Electrolysis conditions: electrolyte temperature 15 ° C, cathodic current density 0.2 A / dm ² , electrolysis time 2 min 57 s. The anode material is copper metal, the anode current density is 0.1 A / dm.

Пример 4.Example 4

Электрохимическим способом было получено зеркальное медное покрытие толщиной 0,40 мкм в профильных микроскопических канавках, имеющих следующие размеры: высота 0,40 мкм, ширина 0,15 мкм, выполненных в тонком слое диэлектрика толщиной 0,40 мкм, нанесенном на тонкий (50 нм) зеркальный медный подслой на кремниевой пластине при использовании электролита меднения следующего состава: CuSO₄×5H₂O 0,3 моль/л, ЭДТУ 0,4 моль/л, аммиак водный 12 моль/л до рН=11, спирт этиловый 0,503 моль/л, лаурилсульфат аммония 1×10^-3 моль/л. Условия электролиза: температура электролита 20°С, катодная плотность тока 0,4 А/дм², продолжительность электролиза 4 мин 33 с. Материал анода - медь металлическая, анодная плотность тока 2 А/дм².An electrochemical method was used to obtain a mirror copper coating 0.40 μm thick in profile microscopic grooves having the following dimensions: height 0.40 μm, width 0.15 μm, made in a thin dielectric layer 0.40 μm thick deposited on a thin (50 nm ) a mirror copper sublayer on a silicon wafer using a copper plating electrolyte of the following composition: CuSO ₄ × 5H ₂ O 0.3 mol / L, EDTA 0.4 mol / L, aqueous ammonia 12 mol / L to pH = 11, ethyl alcohol 0.503 mol / l, ammonium lauryl sulfate 1 × 10 ^-3 mol / l. Electrolysis conditions: electrolyte temperature 20 ° С, cathodic current density 0.4 A / dm ² , electrolysis duration 4 min 33 s. The anode material is copper metal, the anode current density is 2 A / dm ² .

Таким образом, использование предложенного электролита и способа меднения приводят к достижению технического результата, состоящего в получении медных слоев надлежащего качества.Thus, the use of the proposed electrolyte and method of copper plating lead to the achievement of a technical result consisting in obtaining copper layers of proper quality.

В примерах 1 - 4 предлагаемый электролит меднения сочетает в себе следующие свойства:In examples 1 to 4, the proposed copper plating electrolyte combines the following properties:

1. Смачивание поверхности меди, кобальта и его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).1. Wetting the surface of copper, cobalt and its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

2. Обезжиривание поверхности меди, кобальта и его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).2. Degreasing of the surface of copper, cobalt and its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

3. Незначительное травление поверхности меди, кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).3. Slight etching of the surface of copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

4. Электрохимическое осаждение меди на поверхность меди, кобальта или его сплавов (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).4. Electrochemical deposition of copper on the surface of copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

5. Неразрушение диэлектрического слоя, нанесенного на медь, кобальт или его сплавы (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор), во время электрохимического осаждения меди на медь, кобальт или его сплавы (кобальт-фосфор, кобальт-вольфрам-фосфор).5. Non-destruction of the dielectric layer deposited on copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus), during the electrochemical deposition of copper on copper, cobalt or its alloys (cobalt-phosphorus, cobalt-tungsten-phosphorus).

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2420827 С1. Способ изготовления медной многоуровневой металлизации СБИС. Красников Г.Я., Валеев А.С., Шелепин Н.А., Гущин О.П., Воротилов К.А., Васильев В.А., Аверкин С.Н. Заявлено 11.01.2010, опубликовано 10.06.2011.1. Patent RU 2420827 C1. A method of manufacturing a copper multilevel metallization VLSI. Krasnikov G.Ya., Valeev A.S., Shelepin N.A., Gushchin O.P., Vorotilov K.A., Vasiliev V.A., Averkin S.N. Stated January 11, 2010, published on June 10, 2011.

2. С. - К. Hu, Appl. Phys. Lett. 84, 4986 (2004).2. S. - C. Hu, Appl. Phys. Lett. 84, 4986 (2004).

3. Заявка на изобретение №2011130345 «Способ изготовления усовершенствованной многоуровневой металлизации Cu/ультра низкое К». Красников Г.Я., Валеев А.С., Гвоздев В.А. Заявлено 20.07.2011.3. Application for invention No. 20111130345 "A method of manufacturing an advanced multi-level metallization of Cu / ultra low K". Krasnikov G.Ya., Valeev A.S., Gvozdev V.A. Declared July 20, 2011.

4. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. Под ред. М.А. Шлугера, Л.Д. Тока. - М., Машиностроение, 1985. Т.1, - 240 с.4. Electroplating coatings in mechanical engineering. Directory. Ed. M.A. Shluger, L.D. Toka. - M., Mechanical Engineering, 1985.V.1, - 240 p.

5. Беленький М.А., Иванов А.Ф. «Электроосаждение металлических покрытий», Справочник. - М., Металлургия, 1985. - 294 с.5. Belenky M.A., Ivanov A.F. “Electrodeposition of metal coatings”, Handbook. - M., Metallurgy, 1985 .-- 294 p.

6. Патент US 7,815,786 В2. Copper electrodeposition in microelectronics. Vincent Paneccasio, Jr., Madison, CT (US); Xuan Lin, Northford, CT (US); Paul Figura, Orange, CT (US); Richard Hurtubise, Clinton, CT (US). Заявлено 28.08.2007, опубликовано 19.10.2010.6. US patent 7,815,786 B2. Copper electrodeposition in microelectronics. Vincent Paneccasio, Jr., Madison, CT (US); Xuan Lin, Northford, CT (US); Paul Figura, Orange, CT (US); Richard Hurtubise, Clinton, CT (US). Announced on 08.28.2007, published on 10.19.2010.

Claims (4)

1. Электролит для осаждения слоя меди на тонкий проводящий подслой на поверхности кремниевых пластин, включающий сульфат меди и этиловый спирт, отличающийся тем, что он дополнительно содержит этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТУ), лаурилсульфат аммония и аммиак в виде водного раствора.1. An electrolyte for depositing a layer of copper on a thin conductive sublayer on the surface of silicon wafers, including copper sulfate and ethyl alcohol, characterized in that it further comprises ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), ammonium lauryl sulfate and ammonia in the form of an aqueous solution. 2. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве тонкого проводящего подслоя используют подслой меди или кобальта или его сплавов.2. The electrolyte according to claim 1, characterized in that as a thin conductive sublayer use a sublayer of copper or cobalt or its alloys. 3. Электролит по п.1, отличающийся тем, что он включает сульфат меди в количестве 0,1-0,3 моль/л, этиловый спирт в количестве 0,167-0,838 моль/л, ЭДТУ в количестве 0,2-0,6 моль/л, лаурилсульфат аммония в количестве 7×10^-4-0,017 моль/л и аммиак в виде водного раствора с концентрацией 5,0-15,7 моль/л в количестве, необходимом для доведения рН электролита до рН 9-11.3. The electrolyte according to claim 1, characterized in that it includes copper sulfate in an amount of 0.1-0.3 mol / l, ethyl alcohol in an amount of 0.167-0.838 mol / l, EDTA in an amount of 0.2-0.6 mol / l, ammonium lauryl sulfate in an amount of 7 × 10 ^-4 -0.017 mol / l and ammonia in the form of an aqueous solution with a concentration of 5.0-15.7 mol / l in the amount necessary to bring the pH of the electrolyte to pH 9-11. 4. Способ осаждения слоя меди на тонкий проводящий подслой на поверхности кремниевых пластин, отличающийся тем, что осаждение проводят из электролита по п.1 при катодной плотности тока 0,1-3,0 А/дм², анодной плотности тока 0,1-3,0 А/дм² и температуре электролита 15-30°С с использованием медных анодов. 4. The method of deposition of a copper layer on a thin conductive sublayer on the surface of silicon wafers, characterized in that the deposition is carried out from the electrolyte according to claim 1 at a cathode current density of 0.1-3.0 A / dm ² , anode current density of 0.1- 3.0 A / dm ² and an electrolyte temperature of 15-30 ° C using copper anodes.