用于金属电镀的包含调平剂的组合物的制作方法
【专利说明】用于金属电镀的包含调平剂的组合物
[0001] 本发明涉及一种用于金属电镀的组合物，以便由下而上无空隙填充电子基底上的 特征，尤其具有纳米尺寸及高纵横比的那些特征。
[0002] 发明背景
[0003] 通过铜电镀填充小特征（如信道和沟槽）为半导体制造过程的基本部分。熟知有 机物质作为添加剂存在于电镀浴中可在基底表面上实现均一金属沉积及避免铜线内的如 空隙和裂缝的瑕疵方面为关键的。
[0004] -类添加剂为所谓调平剂。调平剂用于在所填充的特征上提供实质上平坦的表 面。在文献中，已描述多种不同调平化合物。在大多数情况下，调平化合物为含N及任选地 经取代和/或季铵化的聚合物。
[0005] US 6425996 B1公开包含聚氨基酰胺分别与表卤醇、二卤醇及1-卤素-2, 3-丙二 醇的反应产物的调平剂。
[0006] EP 1978134 A1公开包含聚乙氧基化聚酰胺或聚乙氧基化聚氨基酰胺的调平剂。 在实施方案中，端基皆用25、40或20个烷氧基重复单元聚烷氧基化。
[0007] WO2011/064154公开下式的调平剂
【主权项】
1. 一种组合物，包含金属离子源和至少一种添加剂，所述添加剂包含至少一种聚氨基 酷胺，所述聚氨基酷胺包含由式I表示的结构单元，
或通过使用非芳族反应物进行完全或部分质子化、N-官能化或N-季锭化可获得的式I的聚氨基酷胺的衍生物， 其中 对于重复单元1至S的每一个，D6独立地为选自饱和或不饱和Ci-Cw有机基团的二价 基团， 对于重复单元1至S的每一个，D7独立地为选自直链或支化C2-C2。烧二基的二价基团， 其可任选地杂有选自0、S和NRW的杂原子或二价基团， 对于重复单元1至S的每一个，Ri独立地选自H、Ci-Cw烷基和Ci-Cw締基，其可任选地 经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代，或连同R2-起可形成二价基团D8,且 对于重复单元1至S的每一个，R2独立地选自H、Ci-Cw烷基和Ci-Cw締基，其可任选地 经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代，或连同Ri-起可形成二价基团D8,且 护选自直链或支化Ci-Ci8烧二基，其可任选地杂有选自0、S和NRW的杂原子或二价基 团， S为1至250的整数， RW选自H、C1-C2。烷基和C1-C2。締基，其可任选地经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代。
2. 根据权利要求1的组合物，其中所述聚氨基酷胺由式IV表示，
其中D6、D7、Ri、R嘴S具有指定含义且E3、E4独立地选自 (a)NH-C1-C2。烷基或NH-C1-C2。締基， 化)N- (C1-C2。烷基）2或N-(C1-C2。締基）2或N-(C1-C2。烷基）（C1-C2。締基） (c)NR2-d7-NR2h或 (d) NR2-d7-NR2-CH2-CH2-C0-NH- (C1-C20烷基）或NR2-D7-NR2-CH2-CH2-C0-NH- (C1-C20締 基）。
3. 根据权利要求2的组合物，其中E嘴E4独立地选自NR1-D7-NR2H。
4. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述金属离子包含铜离子。
5. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中对于重复单元1至S的每一个，D6独立 地选自（CH2)g，其中g为1至6的整数。
6. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中D7选自直链C2至C6烧二基。
7. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中S为1至150、更优选2至100、最优选2 至50的整数。
8. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中Ri选自H、C1-C2。烷基、Ci-Cw締基，其可 任选地经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代。
9. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其中R2选自H、C1-C,。烷基或C1-C,。締基，其 可任选地经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代。
10. 根据权利要求1-7中任一项的组合物，其中R1和R2-起形成二价基团D8,其中护 选自直链或支化Ci-Ci8烧二基，其可任选地杂有选自〇、S和NRW的杂原子或二价基团，其中 RW选自H、Ci-Cw烷基和Ci-Cw締基，其可任选地经哲基、烷氧基或烷氧基幾基取代。
11. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含促进剂。
12. 根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含抑制剂。
13. 根据前述权利要求中任一项的式I聚氨基酷胺在用于沉积含金属层的浴中的用 途。
14. 一种用于沉积金属层于基底上的方法，其通过W下步骤进行： a)使包含根据权利要求1-12中任一项的组合物的金属电锻浴与基底接触，和 b) 施加电流密度至基底，维持一段足W沉积金属层于基底上的时间。
15. 根据权利要求14的方法，其中所述基底包含微米或纳米大小特征且进行沉积W填 充微米或纳米大小特征。
16. 根据权利要求15的方法，其中所述纳米大小特征具有1至lOOOnm的大小和/或4 或4W上的纵横比。
【专利摘要】本发明公开了一种组合物，包含金属离子源和至少一种添加剂，所述添加剂包含一种由式I表示的聚氨基酰胺。还公开了所述组合物在用于沉积含金属层的浴中的用途，所述含金属层具有减少的过度镀覆，尤其是减少的堆积。
【IPC分类】C25D3-38, C08G73-14
【公开号】CN104797633
【申请号】CN201380058525
【发明人】M·P·基恩勒, D·迈耶, C·勒格尔-格普费特, A·哈格, C·埃姆内特, A·弗鲁格尔, M·阿诺德
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年10月30日
【公告号】EP2917265A2, WO2014072885A2, WO2014072885A3