一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法
【專利說明】_種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制備工藝，尤其涉及采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，屬于半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等。
[0005]用于鑄模，鍍鎳，鍍鉻，鍍銀和鍍金的打底，修復(fù)磨損部分，防止局部滲碳和提高導(dǎo)電性。分為堿性鍍銅和酸性鍍銅二法。通常為了獲得較薄的細致光滑的銅鍍層，將表面除去油銹的鋼鐵等制件作陰極，純銅板作陽極，掛于含有氰化亞銅、氰化鈉和碳酸鈉等成分的堿性電鍍液中，進行堿性(氰化物)鍍銅。為了獲得較厚的銅鍍層，必須先將鍍件進行堿性鍍銅，再置于含有硫酸銅、硫酸鎳和硫酸等成分的電解液中，進行酸性鍍銅。此外，還有焦磷酸鹽、酒石酸鹽、乙二胺等配制的無氰電解液。焦磷酸鹽電解液已被廣泛采用。
[0006]專利號:201310145100.9的一種電鍍銅的方法應(yīng)用于半導(dǎo)體制造工序中，其特征在于，將電鍍銅過程分為三個階段，第一電鍍階段中的晶圓轉(zhuǎn)速高于第二和第三電鍍階段的晶圓轉(zhuǎn)速，且第三電鍍階段的晶圓轉(zhuǎn)速高于第二電鍍階段的晶圓轉(zhuǎn)速。在第一電鍍階段中，晶圓的轉(zhuǎn)速為50?300rpm ;在第二電鍍階段中，晶圓的轉(zhuǎn)速為O?Irpm ;在第三電鍍階段中，晶圓的轉(zhuǎn)速5?30rpm。
[0007]上述專利在實施過程中，對工藝要求較高，首先第一階段轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會導(dǎo)致銅表面電鍍不均勻，降低原件性能；第二階段的低轉(zhuǎn)速，無法滿足電鍍需要。該專利要求機器設(shè)備的精度較高嗎，成本較大。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對上述不足提供了采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提出的改進。
[0010]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，具體制備工藝如下:
I )、預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料；
2)、完成步驟I)后進行打磨拋光處理；
3)、完成步驟2)后利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍； 5 )、清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。
[0011]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，所述的步驟3)中晶圓設(shè)備對銅材料進行波曲電鍍方式進行電鍍。
[0012]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，所述的波曲電鍍方式分為高速電鍍段與低速電鍍段進行交替式電鍍。
[0013]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，所述的高速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為350-500rpm ;低速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為50_70rpm。
[0014]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，所述的高速電鍍段電鍍時間為20-35秒。
[0015]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，所述的低速電鍍段電鍍時間為10-20秒。
[0016]本發(fā)明所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，每兩次高速電鍍之間進行2-3次低速電鍍。
[0017]有益效果
本發(fā)明提供的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，與現(xiàn)有相比:提高了電鍍工藝的穩(wěn)定行，初始轉(zhuǎn)速350-500rpm，提高了電鍍的覆蓋性。隨后的兩次轉(zhuǎn)速的電鍍工藝密度產(chǎn)品表面的缺陷，提高了產(chǎn)品的性能。本發(fā)明適用于低端的晶圓設(shè)備，產(chǎn)方不用更換價格高昂的設(shè)備。
[0018]
【具體實施方式】
為使本發(fā)明實施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]實施例一
一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:具體制備工藝如下:
1)、預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料；
2)、完成步驟I)后進行打磨拋光處理；
3)、完成步驟2)后利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍；
5 )、清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。
[0020]步驟3)中晶圓設(shè)備對銅材料進行波曲電鍍方式進行電鍍。
[0021 ] 作為本發(fā)明的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法的優(yōu)選方式，波曲電鍍方式分為高速電鍍段與低速電鍍段進行交替式電鍍。
[0022]電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為350 ;低速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為70rpm。
[0023]高速電鍍段電鍍時間為35秒。
[0024]作為本發(fā)明的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法的優(yōu)選方式，低速電鍍段電鍍時間為20秒。
[0025]每兩次高速電鍍之間進行2次低速電鍍。
[0026] 實施例二
一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，具體制備工藝如下:
1)、預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料；
2)、完成步驟I)后進行打磨拋光處理；
3)、完成步驟2)后利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍；
5 )、清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。
[0027]步驟3)中晶圓設(shè)備對銅材料進行波曲電鍍方式進行電鍍。
[0028]波曲電鍍方式分為高速電鍍段與低速電鍍段進行交替式電鍍。
[0029]所述的高速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為500rpm ;低速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為50rpm。
[0030]所述的高速電鍍段電鍍時間為20秒。
[0031]低速電鍍段電鍍時間為10-20秒。
[0032]每兩次高速電鍍之間進行2次低速電鍍。
[0033]實施例三
一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，具體制備工藝如下:
1)、預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料；
2)、完成步驟I)后進行打磨拋光處理；
3)、完成步驟2)后利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍；
5 )、清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。
[0034]步驟3)中晶圓設(shè)備對銅材料進行波曲電鍍方式進行電鍍。
[0035]波曲電鍍方式分為高速電鍍段與低速電鍍段進行交替式電鍍。
[0036]高速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為450rpm ;低速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為60rpm。
[0037]高速電鍍段電鍍時間為25秒。
[0038]低速電鍍段電鍍時間為10秒。
[0039]每兩次高速電鍍之間進行3次低速電鍍。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:具體制備工藝如下: 1)、預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料； 2)、完成步驟I)后進行打磨拋光處理； 3)、完成步驟2)后利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍； 5 )、清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:所述的步驟3)中晶圓設(shè)備對銅材料進行波曲電鍍方式進行電鍍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:所述的波曲電鍍方式分為高速電鍍段與低速電鍍段進行交替式電鍍。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:所述的高速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為350-500rpm ;低速電鍍段晶圓設(shè)備轉(zhuǎn)速為50_70rpm。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:所述的高速電鍍段電鍍時間為20-35秒。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:所述的低速電鍍段電鍍時間為10-20秒。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，其特征在于:每兩次高速電鍍之間進行2-3次低速電鍍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制備工藝，尤其涉及采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，屬于半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域。具體制備工藝如下包括預(yù)先制備氧化硅基底層與絕緣層，開設(shè)溝槽，溝槽鋪銅材料；進行打磨拋光處理；利用晶圓設(shè)備對銅材料進行電鍍；清洗電鍍后的氧化硅基層，完成制備。本發(fā)明提供的采用晶圓設(shè)備電鍍銅的方法，與現(xiàn)有相比：提高了電鍍工藝的穩(wěn)定行，初始轉(zhuǎn)速350-500rpm，提高了電鍍的覆蓋性。隨后的兩次轉(zhuǎn)速的電鍍工藝密度產(chǎn)品表面的缺陷，提高了產(chǎn)品的性能。本發(fā)明適用于低端的晶圓設(shè)備，產(chǎn)方不用更換價格高昂的設(shè)備。
【IPC分類】C25D5/18, C25D7/12, C25D5/02
【公開號】CN105040059
【申請?zhí)枴緾N201510384730
【發(fā)明人】向延海
【申請人】蘇州華日金菱機械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日