公开(公告)号：US20070181441A1

公开(公告)日：2007-08-09

申请号：US11462640

申请日：2006-08-04

申请人： Nicolay Kovarsky ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang ,  Ivan Rodriguez

发明人： Nicolay Kovarsky ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang ,  Ivan Rodriguez

IPC分类号： C25F3/04 ,  C25F7/00

CPC分类号： C25D7/123 ,  C25D17/002 ,  C25D21/02 ,  C25F3/02

摘要： The present invention generally includes deposition and electropolishing methods and an apparatus comprising an electroplating cell and auxiliary cell. In one embodiment for electropolishing a substrate, a cycle is performed in which the substrate is alternately placed in an anolyte solution to remove material and a catholyte solution to deposit material. As the cycle is repeated successively, an exposed layer disposed on the substrate is planarized. In another embodiment, an auxiliary cell may be used to deposit the ultrathin seed layer prior to electroplating.

摘要翻译： 本发明通常包括沉积和电解抛光方法以及包括电镀槽和辅助电池的装置。 在电抛光衬底的一个实施例中，执行循环，其中将衬底交替放置在阳极电解液中以除去材料和阴极电解液以沉积材料。 随着连续重复循环，平面化设置在基板上的曝光层。 在另一个实施例中，可以使用辅助电池在电镀之前沉积超薄种子层。

公开(公告)号：US20050218000A1

公开(公告)日：2005-10-06

申请号：US11100344

申请日：2005-04-06

申请人： Hooman Hafezi ,  Joseph Yahalom ,  Roman Mostovoy ,  Bo Zheng ,  Aron Rosenfeld ,  You Wang ,  Nicolay Kovarsky

发明人： Hooman Hafezi ,  Joseph Yahalom ,  Roman Mostovoy ,  Bo Zheng ,  Aron Rosenfeld ,  You Wang ,  Nicolay Kovarsky

IPC分类号： C25D5/54 ,  C25D21/12

CPC分类号： C25D21/12 ,  C25D5/54

摘要： Embodiments of the invention provide a method for conditioning contacts of an electrochemical metal plating system. The method includes deplating the contacts by supplying a reversed biased energy and monitoring electrical measurements of the plating system in real-time such that the endpoint of a deplating process can be determined. In different embodiments, the method includes the use of a constant current or voltage, variable current or voltage, or combinations thereof for conditioning the contacts.

摘要翻译： 本发明的实施例提供一种用于调节电化学金属电镀系统的触点的方法。 该方法包括通过提供反向偏置的能量并实时监测电镀系统的电测量来使触点脱锌，从而可以确定脱镀工艺的端点。 在不同的实施例中，该方法包括使用恒定电流或电压，可变电流或电压或其组合来调节触点。

公开(公告)号：US20070125657A1

公开(公告)日：2007-06-07

申请号：US11255368

申请日：2005-10-21

申请人： Zhi-Wen Sun ,  Renren He ,  Nicolay Kovarsky ,  John Dukovic ,  Aron Rosenfeld ,  Lei Zhu

发明人： Zhi-Wen Sun ,  Renren He ,  Nicolay Kovarsky ,  John Dukovic ,  Aron Rosenfeld ,  Lei Zhu

IPC分类号： C25D5/34 ,  C25D3/38

CPC分类号： C25D3/38 ,  C25D5/10 ,  C25D5/34 ,  C25D5/54 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76877 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The present invention teaches a method for depositing a copper seed layer onto a substrate surface, generally onto a barrier layer. The barrier layer may include a refractory metal and/or a group 8, 9 or 10 metal. The method includes cathodically pre-treating the substrate in an acid-containing solution. The substrate is then placed into a copper solution (pH≧7.0) that includes complexed copper ions and a current or bias is applied across the substrate surface. The complexed copper ions are reduced to deposit a copper seed layer onto the barrier layer. In one aspect, a complex alkaline bath is then used to electrochemically plate a gapfill layer on the substrate surface, followed by overfill in the same bath. In another aspect, an acidic bath ECP gapfill process and overfill process follow the alkaline seed layer process.

摘要翻译： 本发明教导了一种将铜籽晶层沉积到基底表面上的方法，通常在阻挡层上。 阻挡层可以包括难熔金属和/或第8,9或10族金属。 该方法包括在含酸溶液中阴极预处理底物。 然后将衬底放入包括络合的铜离子的铜溶液（pH> = 7.0）中，并且在衬底表面上施加电流或偏压。 络合的铜离子被还原以将铜籽晶层沉积在阻挡层上。 在一个方面，然后使用复杂的碱性浴来电化学地在衬底表面上印刷间隙填充层，然后在相同的浴中过量填充。 另一方面，酸性浴ECP间隙填充过程和过度填充过程遵循碱性种子层过程。

公开(公告)号：US20070068819A1

公开(公告)日：2007-03-29

申请号：US11435213

申请日：2006-05-16

申请人： Saravjeet Singh ,  Manoocher Birang ,  Nicolay Kovarsky ,  Aron Rosenfeld

发明人： Saravjeet Singh ,  Manoocher Birang ,  Nicolay Kovarsky ,  Aron Rosenfeld

IPC分类号： C25D17/00

CPC分类号： C25D17/12 ,  C25D17/10 ,  H01L21/2885 ,  Y10S204/07

摘要： The present invention generally relates to apparatus and methods for plating conductive materials on a substrate. One embodiment of the present invention provides an apparatus for plating a conductive material on a substrate. The apparatus comprises a fluid basin configured to retain an electrolyte, a contact ring configured to support the substrate and contact the substrate electrically, and an anode assembly disposed in the fluid basin, wherein the anode assembly comprises a plurality of anode elements arranged in rows.

摘要翻译： 本发明一般涉及在基片上镀敷导电材料的装置和方法。 本发明的一个实施例提供一种用于在基板上镀覆导电材料的装置。 该装置包括被配置为保持电解质的流体池，被配置为支撑基板并且电连接基板的接触环以及设置在流体槽中的阳极组件，其中阳极组件包括排成行的多个阳极元件。

公开(公告)号：US20070170066A1

公开(公告)日：2007-07-26

申请号：US11620436

申请日：2007-01-05

申请人： CHRISTOPHER BEAUDRY ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

发明人： CHRISTOPHER BEAUDRY ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

IPC分类号： C25D5/20 ,  C25B9/00 ,  C25D17/00 ,  C25D3/38

CPC分类号： C25D5/20 ,  C25D3/38 ,  C25D7/123 ,  C25D17/001 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76877

摘要： A method and apparatus are provided for plating metal onto a substrate. The method generally includes applying a plating solution comprising at least a leveler to a substrate; substantially filling features in the substrate by plating metal ions from the plating solution onto the substrate, and applying sonic energy to the plating solution across a surface of the substrate prior to completely filling the features.

摘要翻译： 提供了一种用于将金属电镀到基底上的方法和装置。 该方法通常包括将至少包含矫直机的电镀溶液施加到基底上; 通过将电镀溶液中的金属离子镀到衬底上，基本上填充衬底中的特征，并且在完全填充特征之前，通过衬底的表面将电声溶液施加到镀液上。

公开(公告)号：US07504335B2

公开(公告)日：2009-03-17

申请号：US11404058

申请日：2006-04-13

申请人： Michael Yang ,  Aron Rosenfeld ,  Hooman Hafezi ,  Zhi-Wen Sun ,  John Dukovic

发明人： Michael Yang ,  Aron Rosenfeld ,  Hooman Hafezi ,  Zhi-Wen Sun ,  John Dukovic

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L23/53238 ,  H01L21/76855 ,  H01L21/76873 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Generally, the process includes depositing a barrier layer and seed layer on a feature formed in a dielectric layer, performing a grafting process, initiating a copper layer and then filing the feature by use of a bulk copper fill process. Copper features formed according to aspects described herein have desirable adhesion properties to a barrier and seed layers formed on a semiconductor substrate and demonstrate enhanced electromigration and stress migration results in the fabricated devices formed on the substrate.

摘要翻译： 通常，该方法包括在形成在电介质层中的特征上沉积阻挡层和种子层，执行接枝过程，引发铜层，然后通过使用大量铜填充工艺来填充该特征。 根据本文描述的方面形成的铜特征对于形成在半导体衬底上的阻挡层和种子层具有期望的粘附性能，并且证明增强的电迁移和应力迁移导致形成在衬底上的制造器件。

公开(公告)号：US20070052104A1

公开(公告)日：2007-03-08

申请号：US11404058

申请日：2006-04-13

申请人： Michael Yang ,  Aron Rosenfeld ,  Hooman Hafezi ,  Zhi-Wen Sun ,  John Dukovic

发明人： Michael Yang ,  Aron Rosenfeld ,  Hooman Hafezi ,  Zhi-Wen Sun ,  John Dukovic

IPC分类号： H01L23/48

CPC分类号： H01L23/53238 ,  H01L21/76855 ,  H01L21/76873 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： Generally, the process includes depositing a barrier layer and seed layer on a feature formed in a dielectric layer, performing a grafting process, initiating a copper layer and then filing the feature by use of a bulk copper fill process. Copper features formed according to aspects described herein have desirable adhesion properties to a barrier and seed layers formed on a semiconductor substrate and demonstrate enhanced electromigration and stress migration results in the fabricated devices formed on the substrate.

摘要翻译： 通常，该方法包括在形成在电介质层中的特征上沉积阻挡层和种子层，执行接枝过程，引发铜层，然后通过使用大量铜填充工艺来填充该特征。 根据本文描述的方面形成的铜特征对于形成在半导体衬底上的阻挡层和种子层具有期望的粘合性能，并且证明增强的电迁移和应力迁移导致形成在衬底上的制造器件。

公开(公告)号：US20050109627A1

公开(公告)日：2005-05-26

申请号：US10962236

申请日：2004-10-08

申请人： Zhi-Wen Sun ,  Hooman Hafezi ,  Chunman Yu ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

发明人： Zhi-Wen Sun ,  Hooman Hafezi ,  Chunman Yu ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

IPC分类号： C25D3/38 ,  C25D5/02 ,  C25D5/10 ,  C25D7/12 ,  H01L21/288 ,  H01L21/768

CPC分类号： H01L21/76843 ,  C25D3/38 ,  C25D5/10 ,  C25D7/123 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76873 ,  H01L2221/1089

摘要： A method for electrolytically repairing a copper seed layer. The method includes positioning the seed layer in fluid communication with a low conductivity seed layer repair solution, wherein the low conductivity seed layer repair solution includes a copper concentration of less than about 20 g/l, a pH of less than about 4, a chlorine ion concentration of between about 20 ppm and about 100 ppm, and an additive organic surfactant configured to suppress a copper deposition rate in the concentration range of 200 ppm to 2000 ppm. The method further includes applying a seed layer repair bias configured to generate a current density of less than about 5 mA/cm2 across the seed layer and cleaning the repaired seed layer in pure water containing less than 1 ppm chloride ions.

摘要翻译： 一种用于电解修复铜籽晶层的方法。 该方法包括将种子层定位成与低电导种子层修复溶液流体连通，其中低电导种子层修复溶液包括小于约20g / l的铜浓度，小于约4的pH，氯 约20ppm至约100ppm的离子浓度，以及配置为在200ppm至2000ppm的浓度范围内抑制铜沉积速率的添加剂有机表面活性剂。 该方法还包括施加晶种层修复偏压，其被配置成跨越种子层产生小于约5mA / cm 2的电流密度，并且在含有小于1ppm的纯水中清洁修复的种子层 氯离子。

公开(公告)号：US20060269658A1

公开(公告)日：2006-11-30

申请号：US11403566

申请日：2006-04-13

申请人： Hooman Hafezi ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

发明人： Hooman Hafezi ,  Aron Rosenfeld ,  Michael Yang

IPC分类号： H05K3/00

CPC分类号： H01L21/76868 ,  H01L21/288 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76873

摘要： Generally, the process includes depositing a barrier layer on a feature formed in a dielectric layer, decorating the barrier layer with a metal, performing a grafting process, initiating a copper layer and then filing the feature by use of a bulk copper fill process. Copper features formed according to aspects described herein have desirable adhesion properties to a barrier layer formed on a semiconductor substrate and demonstrate enhanced electromigration and stress migration results in the fabricated devices formed on the substrate.

摘要翻译： 通常，该方法包括在形成在电介质层中的特征上沉积阻挡层，用金属装饰阻挡层，进行接枝过程，引发铜层，然后通过使用大块铜填充工艺来填充该特征。 根据本文描述的方面形成的铜特征对于形成在半导体衬底上的阻挡层具有期望的粘合性能，并且证明在形成在衬底上的制造器件中增强的电迁移和应力迁移。

公开(公告)号：US20060283716A1

公开(公告)日：2006-12-21

申请号：US11373635

申请日：2006-03-09

申请人： Hooman Hafezi ,  Aron Rosenfeld ,  Zhi-Wen Sun ,  Hua Chung ,  Lei Zhu

发明人： Hooman Hafezi ,  Aron Rosenfeld ,  Zhi-Wen Sun ,  Hua Chung ,  Lei Zhu

IPC分类号： C25D3/38

CPC分类号： C25D5/34 ,  C25D3/38 ,  C25D5/10 ,  C25D5/18 ,  C25D5/54 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76843 ,  H01L21/76846 ,  H01L21/76861 ,  H01L21/76862 ,  H01L21/76868 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76877 ,  H01L23/53238 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A method is disclosed for depositing a copper seed layer onto a substrate surface, generally onto a barrier layer that is an alloy of a group VIII metal and a refractory metal. In one aspect, the alloy consists of at least 50% ruthenium and the balance a copper diffusion barrier material. A copper layer is electroplated on the alloy directly. In one aspect, the surface of the barrier layer is conditioned prior to plating to improve adhesion and reduce the critical current density for plating on the barrier layer. The conditioning may include cathodic pre-treatment or a plasma pre-treatment in a hydrogen or hydrogen/helium mixture. In one aspect, the substrate surface is immersed in an acidic plating bath and a nucleation waveform is applied to form a seed layer. In another aspect, the substrate is immersed in a neutral or alkaline copper solution that includes complexed copper ions.

摘要翻译： 公开了一种用于将铜籽晶层沉积到基底表面上的方法，通常在作为VIII族金属和难熔金属的合金的阻挡层上。 一方面，合金由至少50％的钌组成，余量为铜扩散阻挡材料。 铜层直接电镀在合金上。 在一个方面，阻隔层的表面在镀覆之前被调节以提高粘附性并降低在阻挡层上电镀的临界电流密度。 调理可以包括阴极预处理或氢或氢/氦混合物中的等离子体预处理。 在一个方面，将基材表面浸入酸性电镀浴中并施加成核波形以形成种子层。 另一方面，将衬底浸入包括络合的铜离子的中性或碱性铜溶液中。