【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于芯片封装，具体涉及导线互连技术中化学镀钴的镀液体系。
技术介绍
1、互连工艺是高端电子制造过程中的关键技术之一，伴随电路设计和晶圆制造整个流程，涉及氧化、光掩模、蚀刻、薄膜沉积、互连等多个工艺。芯片封装过程包括垂直互连的大马士革互连和硅通孔互连。为满足性能、传输速度和可靠性的要求，互连材料应具有低电阻电容、良好的抗电迁移性、抗腐蚀能力和机械强度等特性。随着电子器件日益增长的高密度发展需求，芯片上的互连特征尺寸不断缩小，使得铜互连在生产和可靠性方面面临着巨大的挑战。当互连尺寸减小到7nm以下时，其尺寸效应会使传统的铜导线电阻率急剧增加，导致芯片过热、功耗增加、影响运算速率和总体器件性能。为此，需要用低纬电导率更高的导体材料进行替代。由于金属钴具有低的电子平均自由程、优异的扩散阻挡性能和良好的抗电迁移性等优点，符合新型互连的金属材料的要求。
2、本团队前期公开了一种化学镀纯钴的溶液体系(zl202310744398.9)，以二氯化钴为主盐、柠檬酸三钠为络合剂、水合肼为还原剂的基础体系中添加加速剂三乙醇胺，实现在65℃条件下快速沉积，形成质量好、粘结强度高的化学钴膜镀层，但该镀层存在着表面不够平整、电阻率较大的问题。
3、在化学镀铜体系中2,2-联二吡啶是一种常用的稳定剂，可以降低镀速，使铜颗粒均匀、细化致密，达到降低镀层电阻率的目的(见文献：材料保护，45(9)：1-4(2012))。而糖精作为化学镀镍和电镀镍的光亮剂，可有效调控镍纳米结构，在不影响沉积速率的前提下，使其具有高度的均匀性、连续性
4、我们通过大量研究发现，在上述化学镀纯钴的溶液体系(zl202310744398.9)中单独加入亚铁氰化钾、糖精、腺嘌呤、鸟嘌呤、羟乙基磺酸钠、2,2-联二吡啶、六氟硅酸钠、全氟辛基磺酸钾、硫氰化钾、硫代硫酸钠等对化学镀钴层的电阻率影响不大。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服上述化学镀钴层过程镀层结晶性差和杂质混入而造成的镀层电阻率较大的问题，提供一种协同调控的化学镀钴的镀液体系。
2、解决上述技术问题所采用的协同调控的化学镀钴的镀液体系是在二氯化钴为钴源、柠檬酸三钠为络合剂、水合肼为还原剂、三乙醇胺为加速剂的化学镀纯钴的水溶液体系中加入糖精和2,2-联二吡啶作为添加剂。
3、上述糖精和2,2-联二吡啶的添加量均为0.001～2.0g/l镀液体系，优选糖精和2,2-联二吡啶的添加量均为0.001～0.5g/l镀液体系。
4、进一步，每升本专利技术协同调控的化学镀钴的镀液体系的原料组成为：
5、
6、作为优选，每升本专利技术协同调控的化学镀钴的镀液体系的原料组成为：
7、
8、本专利技术的有益效果如下：
9、本专利技术通过在以二氯化钴为钴源、柠檬酸三钠为络合剂、水合肼为还原剂、三乙醇胺为加速剂的化学镀纯钴的水溶液体系中同时加入糖精和2,2-联二吡啶作为添加剂，在两者协同效应下，可改善镀液体系的稳定性和较高的沉积速率下，同时优化镀层的结晶取向，从而明显提高了化学镀钴层的光泽度(平整度)、致密度和导电性。
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1.一种协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：该体系是在二氯化钴为钴源、柠檬酸三钠为络合剂、水合肼为还原剂、三乙醇胺为加速剂的化学镀纯钴的水溶液体系中加入糖精和2,2-联二吡啶作为添加剂。
2.根据权利要求1所述的协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：所述糖精和2,2-联二吡啶的添加量均为0.001～2.0g/L镀液体系。
3.根据权利要求2所述的协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：所述糖精和2,2-联二吡啶的添加量均为0.001～0.5g/L镀液体系。
4.根据权利要求1或2所述的协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：每升所述镀液体系的原料组成为：
5.根据权利要求1或3所述的协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：每升所述镀液体系的原料组成为：
【技术特征摘要】
1.一种协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：该体系是在二氯化钴为钴源、柠檬酸三钠为络合剂、水合肼为还原剂、三乙醇胺为加速剂的化学镀纯钴的水溶液体系中加入糖精和2,2-联二吡啶作为添加剂。
2.根据权利要求1所述的协同调控的化学镀钴的镀液体系，其特征在于：所述糖精和2,2-联二吡啶的添加量均为0.001～2.0g/l镀液体系。
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