本发明涉及一种电镀铜方法，属于半导体集成电路工艺技术领域。
背景技术：
在形成半导体芯片时，首先在半导体芯片中的半导体基板表面形成集成电路装置如晶体管。而后在集成电路装置上形成内连线结构。在半导体芯片表面形成凸块以作为集成电路装置的接点。
在形成凸块的特定工艺中，先形成凸块底层金属，而后在凸块底层金属上形成凸块。凸块底层金属的形成可包括形成铜晶种层，以及在铜晶种层上形成一图案化掩模，而由掩模的开口暴露出部分铜晶种层。而后在暴露出来的部分铜晶种层上进行电镀步骤以电镀上厚铜层。接着，可依序电镀上额外层如镍层及焊料层。传统上在各电镀步骤间会以去离子水进行快速冲洗以清洗电镀层的表面。现有工艺形成的电镀层间的界面粗糙，且其中有空隙形成，使得凸块的电迁移性能下降，因而造成其可靠度下降。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种电镀铜方法，用于对大尺寸、大深度的集成电路图形形成铜镀膜，在不同的电流密度、硅片旋转速度、电镀液流速以及硅片工艺位置条件下分阶段进行电镀工艺处理，减少电镀工艺所需的铜膜厚度，进而缩短了电镀工艺时间和化学机械抛光工艺时间，并节约化学耗材的使用。
本发明一种电镀铜方法，包括以下步骤：
第一步、在芯片化学电镀工艺前，通过去离子水超声波震荡或冲刷晶圆沟槽，使其内充满去离子水；将离子水超声波震荡是将晶圆浸没于去离子水中，通过超声波震荡使晶圆沟槽内充满去离子水；
第二步、准备电镀液，所述电镀液，包括：硫酸铜为50～200克/升，硫酸为50～220克/升，氯离子为10～150毫克/升，抑制剂为5～200毫克/升，加速剂为5～50毫克/升，整平剂为0.5～20毫克/升，其余为去离子水；
第三步、初始条件电镀工艺参数为：时间：10～50秒，电流密度：0.8～3安培/平方分米，硅片旋转速度：5～30转/分钟，电镀液流速：4～10升/分钟，硅片工艺位置：5～10毫米。
第四步、过度阶段电镀工艺参数为：时间：3～10秒，电流密度：0.2～0.8安培/平方分米，硅片旋转速度：30～50转/分钟，电镀液流速：10～20升/分钟，硅片工艺位置：2～5毫米。
第五步、最终阶段电镀工艺参数为：时间：30～500秒，电流密度：3～8安培/平方分米，硅片旋转速度：30～50转/分钟，电镀液流速：10～20升/分钟，硅片工艺位置：2～5毫米。
进一步地，第一步中，该晶圆为8寸时，该超声波震荡的功率为300-600w，频率为28-40khz；该晶圆为12寸时，该超声波震荡的功率为600-900w，频率为28-40khz。
优选的，电镀液中硫酸铜含量优选为50～100克/升；硫酸含量为150～220克/升；氯离子含量为20～80毫克/升；抑制剂所占的质量百分含量为20～100毫克/升；加速剂为10～30毫克/升；整平剂含量为0.5～10毫克/升。
本发明在不改变现有化学电镀主要工艺的情况下，通过在主要工艺前增加一道工序，使去离子水浸润充满沟槽，在后续的电镀工艺中使电镀液可以快速与沟槽内的去离子水进行交换，从而避免因空气、气泡的表面张力引起的电镀液无法快速浸润而形成的孔洞，同时还能减少酸液对铜表面可能造成的腐蚀现象，增加了电镀工艺的良率与可靠性；采用阶段性电镀工艺和与该工艺相适应的电镀液进行处理，在不同的电流密度、硅片旋转速度、电镀液流速以及硅片工艺位置条件下分阶段进行电镀工艺处理，从而在保证高的填充速率的同时，有效地减小了大尺寸、大深度图形相对于无图形区域的台阶高度，在保证化学机械抛光工艺窗口的前提上，间接地减少了电镀工艺所需的铜膜厚度，进而缩短了电镀工艺时间和化学机械抛光工艺时间，并节约化学耗材的使用。
具体实施方式
具体实施例如下：
实施例一
本发明一种电镀铜方法，包括以下步骤：
第一步、在芯片化学电镀工艺前，通过去离子水超声波震荡或冲刷晶圆沟槽，使其内充满去离子水；将离子水超声波震荡是将晶圆浸没于去离子水中，通过超声波震荡使晶圆沟槽内充满去离子水；
第二步、准备电镀液，所述电镀液，包括：硫酸铜为50/升，硫酸为50克/升，氯离子为10毫克/升，抑制剂为5毫克/升，加速剂为5毫克/升，整平剂为0.5毫克/升，其余为去离子水；
第三步、初始条件电镀工艺参数为：时间：10秒，电流密度：0.8安培/平方分米，硅片旋转速度：5转/分钟，电镀液流速：4升/分钟，硅片工艺位置：5毫米。
第四步、过度阶段电镀工艺参数为：时间：3秒，电流密度：0.2安培/平方分米，硅片旋转速度：30转/分钟，电镀液流速：10升/分钟，硅片工艺位置：2毫米。
第五步、最终阶段电镀工艺参数为：时间：30秒，电流密度：3安培/平方分米，硅片旋转速度：30转/分钟，电镀液流速：10升/分钟，硅片工艺位置：2毫米。
进一步地，第一步中，该晶圆为8寸时，该超声波震荡的功率为300-600w，频率为28-40khz；该晶圆为12寸时，该超声波震荡的功率为600-900w，频率为28-40khz。
实施例二
一种电镀铜方法，包括以下步骤：
第一步、在芯片化学电镀工艺前，通过去离子水超声波震荡或冲刷晶圆沟槽，使其内充满去离子水；将离子水超声波震荡是将晶圆浸没于去离子水中，通过超声波震荡使晶圆沟槽内充满去离子水；
第二步、准备电镀液，所述电镀液，包括：硫酸铜为150克/升，硫酸为150克/升，氯离子为100毫克/升，抑制剂为80毫克/升，加速剂为30毫克/升，整平剂为8毫克/升，其余为去离子水；
第三步、初始条件电镀工艺参数为：时间：25秒，电流密度：1安培/平方分米，硅片旋转速度：10转/分钟，电镀液流速：5升/分钟，硅片工艺位置：8毫米。
第四步、过度阶段电镀工艺参数为：时间：8秒，电流密度：0.5安培/平方分米，硅片旋转速度：40转/分钟，电镀液流速：15升/分钟，硅片工艺位置：3毫米。
第五步、最终阶段电镀工艺参数为：时间：250秒，电流密度：5安培/平方分米，硅片旋转速度：45转/分钟，电镀液流速：15升/分钟，硅片工艺位置：3毫米。
进一步地，第一步中，该晶圆为8寸时，该超声波震荡的功率为300-600w，频率为28-40khz；该晶圆为12寸时，该超声波震荡的功率为600-900w，频率为28-40khz。
实施例三
一种电镀铜方法，包括以下步骤：
第一步、在芯片化学电镀工艺前，通过去离子水超声波震荡或冲刷晶圆沟槽，使其内充满去离子水；将离子水超声波震荡是将晶圆浸没于去离子水中，通过超声波震荡使晶圆沟槽内充满去离子水；
第二步、准备电镀液，所述电镀液，包括：硫酸铜为200克/升，硫酸为220克/升，氯离子为150毫克/升，抑制剂为200毫克/升，加速剂为50毫克/升，整平剂为20毫克/升，其余为去离子水；
第三步、初始条件电镀工艺参数为：时间：50秒，电流密度：3安培/平方分米，硅片旋转速度：30转/分钟，电镀液流速：10升/分钟，硅片工艺位置：10毫米。
第四步、过度阶段电镀工艺参数为：时间：10秒，电流密度：0.8安培/平方分米，硅片旋转速度：50转/分钟，电镀液流速：20升/分钟，硅片工艺位置：5毫米。
第五步、最终阶段电镀工艺参数为：时间：500秒，电流密度：8安培/平方分米，硅片旋转速度：50转/分钟，电镀液流速：20升/分钟，硅片工艺位置：5毫米。
进一步地，第一步中，该晶圆为8寸时，该超声波震荡的功率为300-600w，频率为28-40khz；该晶圆为12寸时，该超声波震荡的功率为600-900w，频率为28-40khz。