专利名称：甲基磺酸铜电镀液的应力消除剂及其使用方法
技术领域：
本发明涉及ー类用于芯片、转接板铜互连成形的镀铜液添加剤，具体涉及ー种甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂及其使用方法。
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，目前的铜互连镀铜液及エ艺开发以及大部分相关专利大都集中在对互连沟道或通孔如何实现无缺陷填充方面，而忽视了其它问题。由于铜互连电镀エ艺是在常温下进行的，沉积出的铜薄膜或铜材料往往存在着很大的内应力，如果对电镀内应カ不加以控制，会给高精度芯片制造及其可靠性带来许多难以克服的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供ー种甲基磺酸铜电镀液的应力消除剂及其使用方法。通过在用于芯片、转接板铜互连的甲基磺酸铜镀铜液中加入ppm量级的应力消除剂，可控制镀层的内应カ；其使用方法简单实用，可以在不改变正常的镀液成分或电镀エ艺，也不会造成新的可靠性问题的前提下，大大降低甚至可以完全消除镀层中的内应力。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明涉及一种甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂，所述应カ消除剂为分子中包含有含氮杂环的杂环化合物及其衍生物。
优选地，所述含氮杂环为
权利要求
1.一种甲基磺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有含氮杂环的杂环化合物及其衍生物。
2.根据权利要求I所述的甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述含氮杂环为U O Γ) D
3.根据权利要求2所述的甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂，其特征在于，所述含氮杂环上含苯环、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。
4.根据权利要求3所述的甲基磺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
5.根据权利要求3所述的甲基磺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(II)所示
6.根据权利要求3所述的甲基磺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(III)所示
7.—种如权利要求I所述的甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂的使用方法，其特征在于，在芯片铜电沉积的电镀液中，根据应カ目标范围和铜离子浓度，加入所述应カ消除剂。
8.根据权利要求7所述的甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂的使用方法，其特征在干，所述电镀液为甲基磺酸铜镀液，其包含如下各组分Cu2+80 110g/L，C1-30 lOOppm，甲基磺酸5 30g/L,对硫ニ丙烧磺酸钠5ppm,聚こニ醇200ppm。
9.根据权利要求7所述的甲基磺酸铜电镀液的应カ消除剂的使用方法，其特征在干，所述应カ消除剂在甲基磺酸铜镀液中的浓度为3 lOOppm。
全文摘要
本发明公开了一种甲基磺酸铜电镀液的应力消除剂及其使用方法；所述应力消除剂为分子中包含有含氮杂环的杂环化合物及其衍生物；所述含氮杂环为其使用方法为在芯片铜电沉积的电镀液中，根据应力目标范围和铜离子浓度，加入所述应力消除剂。与现有技术相比，通过在用于芯片、转接板铜互连的甲基磺酸铜镀铜液中加入ppm量级的本发明的应力消除剂，可控制镀层的内应力；其使用方法简单实用，可以在不改变正常的镀液成分或电镀工艺，也不会造成新的可靠性问题的前提下，大大降低甚至可以完全消除镀层中的内应力。
文档编号C25D3/38GK102703939SQ201210187300
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