【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内衬钴的特征上的铜电沉积优先权主张本申请是于2018年3月30日提交的美国专利申请序列No.15/941,258的继续，并且根据35U.S.C.§120要求其优先权利益，其全部内容通过引用合并于此。
本公开内容整体上涉及电镀系统和方法，且尤其涉及用于直接在钴衬里上电镀铜的系统和方法。
技术介绍
在常规的电镀方法中，在添加剂的存在下进行铜电沉积可在双镶嵌金属化中产生亚微米特征(例如通孔和沟槽)的无空隙电镀。通常采用这种方法在低于50nm技术节点的高级微处理器中制造互连。然而，随着互连件尺寸的减小，将互连件金属化工艺缩放到更窄的几何形状变得越来越困难。例如，铜在钴衬里上的物理气相沉积(PVD)会在特征开口处导致不希望有的缺陷，例如凸起或“突出”，从而导致夹断。此外，这些小特征的侧壁台阶覆盖率也可能导致在镀敷后的侧壁产生空隙。这样的缺陷会导致电短路和可靠性问题。这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明的各方面中...
【技术保护点】
1.一种电镀系统，其包括：/n用于容纳电解质溶液的浴槽；/n保持设备，其用于保持浸没在所述电解质溶液中的晶片，所述晶片包括被钴层覆盖的特征；/n阳极，其与所述晶片相对设置并且浸没在所述电解质溶液中；/n直流电源，其用于在所述保持设备和所述阳极之间产生直流电流；和/n在所述保持设备和所述阳极之间施加所述直流电流的正向脉冲和反向脉冲的组合，以在所述晶片的所述钴层上电镀铜层。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 US 15/941,2581.一种电镀系统，其包括：
用于容纳电解质溶液的浴槽；
保持设备，其用于保持浸没在所述电解质溶液中的晶片，所述晶片包括被钴层覆盖的特征；
阳极，其与所述晶片相对设置并且浸没在所述电解质溶液中；
直流电源，其用于在所述保持设备和所述阳极之间产生直流电流；和
在所述保持设备和所述阳极之间施加所述直流电流的正向脉冲和反向脉冲的组合，以在所述晶片的所述钴层上电镀铜层。
2.根据权利要求1所述的电镀系统，其中，所述正向脉冲和反向脉冲的组合包括高对流正向脉冲、高对流反向脉冲和低对流反向脉冲。
3.根据权利要求2所述的电镀系统，其中，所述高对流正向脉冲和所述高对流反向脉冲均包括至少150rpm的对流。
4.根据权利要求3所述的电镀系统，其中，所述高对流正向脉冲包括强度为至少0.85mA/cm2的持续至少100ms的正向直流电流和在所述正向直流电流之后的持续至少200ms的无直流电流。
5.根据权利要求3所述的电镀系统，其中，所述高对流反向脉冲包括持续至少100ms的正向直流电流、在所述正向直流电流之后的持续至少10ms的反向直流电流以及在所述反向直流电流之后的持续至少200ms的无直流电流。
6.根据权利要求2所述的电镀系统，其中，所述低对流反向脉冲包括最多20rpm的对流，其中，所述低对流反向脉冲包括强度为至少0.85mA/cm2的持续至少100ms的正向直流电流、在所述正向直流电流之后的强度至少为-0.85mA/cm2的持续至少10ms的反向直流电流以及在所述反向直流电流之后的持续至少200ms的无直流电流。
7.根据权利要求1所述的电镀系统，其中，所述电解质溶液包括碱性复合铜电解质溶液。
8.一种用于电镀晶片的方法，该方法包括：
将所述晶片浸没在含有电解质溶液的浴槽中；
产生正向脉冲和反向脉冲的组合，所述正向脉冲和反向脉冲的组合包括高对流正向脉冲、高对流反向脉冲和低对流反向脉冲；以及
通过向在所述电解质溶液中的所述晶片以及与所述晶片相对设置的阳极施加所述正向脉冲和反向脉冲的组合，将铜层沉积在所述晶片的钴层上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述正向脉冲和反向脉冲的组合包括高对流正向脉冲、其后的所述高对流反向脉冲、其后的所述低对流反向脉冲。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述高对流正向脉冲和所述高对流反向脉冲均包括至少150rpm的对流。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述高对流正向脉冲包括强度为至少0.85mA/cm2的持续至少100ms的正向直流电流和在所述正向直流电流之后的持续至少200ms的无直流电...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰雅维尔·维尔姆鲁根，布莱恩·L·巴卡柳，托马斯·A·蓬努斯瓦米，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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