专利名称：硫酸铜电镀液的应力消除剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能显著降低电镀铜镀层应力的镀液添加剤，具体涉及ー种硫酸铜电镀液的应カ消除剂。
背景技术：
芯片大马士革铜互连电镀技术和TSV (through silicon via)垂直铜互连电镀技术在芯片制造和电子封装产业中已获得大量应用，使集成电路特征尺寸小于O. 13微米成为可能，也促进了大規模集成电路制造向三维集成与系统封装的进ー步发展。然而由于铜互连电镀液组成、温度、搅拌、电流密度等エ艺条件的影响，电镀获得的铜层或铜材料中会存在较大的内应カ。内应カ的存在会导致加工过程中芯片、转接板的严重变形，造成CMP(chemically mechanical polishing)过程的困难,对产品的制造产生不良影响。也会增加金属原子的晶界扩散，易使得服役过程中铜互连的失效。因此，只有有效的降低镀层内应力，才能使得电子产品的制造得以顺利进行，増加铜互连的可靠性。而采用一般方法很难消除铜互连电镀层的内应力，目前尚没有一个很好的解决办法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供ー种硫酸铜电镀液的应カ消除剂。通过向硫酸铜电镀溶液中添加本发明的应カ消除剂，能实现镀层内应カ的控制，从而达到减小或完全消除镀铜层的内应カ的效果；该方法简便实用，对铜互连镀层的其它性能基本不影响。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明涉及ー种硫酸铜电镀液的应カ消除剂，所述应カ消除剂为分子中包含N杂环、S杂环、-SH、-NH2中的ー种或几种的化合物及其相应的衍生物。优选地，所述应カ消除剂的分子中包含S和N原子组成的
权利要求
1.ー种硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂为分子中包含N杂环、S杂环、-SH、-NH2中的ー种或几种的化合物及其衍生物。
2.根据权利要求I所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂的分子中包含S和N原子组成的双环结构，所述双环结构上含有烷基、羧基、硝基、巯基、甲氧基、醛基、氨基、甲酸甲酯中的ー种或几种。
3.根据权利要求2所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂的结构式如式(I )所示
4.根据权利要求3所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在干，Rl为巯基，R2为こ氧基时，所述应カ消除剂具体结构式如式(II)所示
5.根据权利要求I所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂添加于硫酸铜电镀液体系中。
6.根据权利要求5所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述硫酸铜电镀液包括如下浓度的各组分=Cu2+浓度30 70g/L，硫酸浓度10 30g/L，Cl—浓度40 60ppmo
7.根据权利要求5所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂与加速剂、抑制剂、整平剂中的ー种或几种配合使用。
8.根据权利要求6或7所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂在硫酸铜电镀液中的浓度为O. 5 300ppm。
9.根据权利要求8所述的硫酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述应カ消除剂在硫酸铜电镀液中的浓度为5 300ppm。
全文摘要
本发明公开了一种硫酸铜电镀液的应力消除剂，所述应力消除剂为分子中包含N杂环、S杂环、-SH、-NH2中的一种或几种的化合物及其相应的衍生物。优选方案为所述应力消除剂的分子中包含S和N原子组成的双环结构，所述双环结构上含有烷基、羧基、硝基、巯基、甲氧基、醛基、氨基、甲酸甲酯中的一种或几种。通过向硫酸铜电镀溶液中添加本发明的应力消除剂，能实现镀层内应力的控制，从而达到减小或完全消除镀铜层的内应力的效果；该方法简便实用，对铜互连镀层的其它性能基本不影响。
文档编号C25D3/38GK102703938SQ20121018729
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者伍慈艳, 冯雪, 凌惠琴, 曹海勇, 李明 申请人:上海交通大学