TW201224202A - Solutions and methods for metal deposition - Google Patents

Description

201224202 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於如積體電路的電子裝置之製造；更具體而言， 本發明有關於用於電子裝置的金屬及/或金屬合金之&積的沉積 溶液。 【先前技術】 濕式化學處理已成為廣泛採用來處理使用銅金屬化的電子裝 置。如無電沉積（electroless deposition，ELD)及電化學電鍍 (electrochemical plating，ECP)的濕式化學處理係用於溝槽之鑲嵌 及雙鑲嵌銅填充物、沉積頂蓋或阻障層、沉積黏著層、沉積晶種 層、及其他沉積處理。眾多使用各種沉積溶液的已建立之沉積處 理存在且用來製造此裝置。 本發明人已完成一或更多可能與沉積溶液有關的發現.，該沉 積溶液適用於可用來製造電子裝置的如金屬及/或金屬合金之濕 式化學沉積的應用。一或更多沉積溶液可提供超過現存沉積溶液 的一或更多改善效果。 【發明内容】 、一本發明有關於電子裝置之製造。本發明之一實施態樣為如用 以>儿積製造電子裝置之金屬及金屬合金的沉積溶液。依據一實施 例，/儿積洛液包含金屬離子及pH調節劑。pH調節劑包含具有通 式(RilNXi^I^lSOCsN-R5的官能基，其中n為氮；C為碳；且民、 I、Rf、R4、及&為相同或不同並代表氫、烷基、芳香族羥基、 或烷芳香族羥基。本發明之另一實施態樣為製備沉積溶液的方 法。本發明之又另一實施態樣為製造電子裝置的方法。 吾人應理解本發明在其應用方面並不侷限於下列描述中所提 出的建，細節及成分配置。本發明可具有其他實施例且能以各種 方式f施及執行。此外’吾人應理麟此運㈣措岐用語係為 了描述之目的且不應被視為偈限性。. 201224202 ί=身而言’熟悉本技藝者將察知本揭 念可輕易用作執行本發明之態樣的其他二容所依據的概 計的基礎。因此，、重要的是在此相等 '、及系統之設 神及範圍的情況下，申請專利範圍係視為包^^月義之精 【實施方式】 對於下列所定義的用語，除非在申 書中之蝴予不同定義，否則均將:用1=中;在本說明 綠指示，所有數值均於此定義為受_語「U義二f疋否明 「u常意指在本技術領域中具 以二:: 值相等以產生實質上相陳¥、魏、結果為與所述 由低值及高值所指出的數值範圍係定義成包含數 及數值範圍内所納人的所有次範圍。/物&，1〇至 15的範圍包含但不揭限於：1〇、1〇J、1〇 47、uu 12·5、13 至 13.8、14、14.025、及 15。 .至 12.2、 此處用以意指元素週期表中的金屬元素及/或 =2^與至少—其他元素混合之金屬元素的金屬合金。金 金具有如高導電性的來自元素週期表之金屬元素的一 以下將討論本發明之實施例的操作，主要在處 體，如石夕晶圓之彻晶圓的情況下。積體;路 可涉及如形成在鑲嵌或雙鑲嵌介電結構中的銅之金屬線，且可丄 有包含如鈷及如鎳之化學元素的沉積頂蓋。選擇性地，介電質^ 如碳摻雜矽氧化物(Si〇C:H)的低k介電材料。然而，吾人應理解 依據本發明之實施例可用於其他半導體裝置、非銅金屬、包含非 鈷及非鎳的元素之金屬、及非半導體晶圓的晶圓。 /本發明之一或更多實施例包含如水溶液的沉積溶液以於基板 上形成金屬。該溶液包含用於沉積的金屬離子及一或更多pH調節 劑。沉積溶液中的金屬離子可由一或更多金屬鹽提。一或更多 pH調節劑係選自包含具有通式之官能基 201224202 的化學化合物之群組，其中：N為氮；C為碳；且Rl、r2、馬、 R4、及&為相同或不同並代表氫、烷基、芳香族羥基、及 芳香族減。絲包含通式QIW且料_基及絲香族^ 係分別選自化學式C#5及QHrCnH2n+1之苯曱基及苯甲烷基。本 發明之一或更多實施例的pH調節劑之具體實例包含但不侷限 於：胍(NH2)(H2N)C=NH(CAS # 113-00-8) ; l，l，3,3-四甲基胍(CH CH3N)(CH3 CH3N)C=NH (CAS # 80-70-6)、三氮雙環癸嫌 ρ η Μ _ #蕭_14_7);其他胍衍生物；及其混合 或更多較佳實施例的沉積溶液包含具有較如氫氧化四甲銨的ρΗ 調節劑為低之毒性的pH調節劑。 本發明之一或更多實施例的沉積溶液可包含無電沉積溶液， 用於在不需要施加外來電流的情況下受到化學驅動以沉積金屬的 氧匕還原反應。對於無電沉積溶液而言，金屬離子具有適於參與 無電反應以藉由無電沉積來形成金屬的性質。 八 用於無電沉積的本發明之實施例可更包含一或更多還原劑且 選擇性地包含一或更多錯合劑、一或更多缓衝劑、一或更多界面 活性劑、及一或更多添加劑。無電沉積技術之描述可於Kolics et al. 的美國專利第6,794,288號及Kolics et al.的美國專利第6,911，〇67 號中尋得；該等專利全部内容係整體併於此作為參考。所有^等 參考文獻由本發明之受讓者共同擁有。 用於本發明之一或更多實施例的沉積處理可包含電化學電錢 各液’用於藉由施加外來電流加以驅動以沉積金屬的氧化還原反 應。對於電化學電鍍溶液而言，金屬離子具有適於參與電化學電 鑛反應以藉由電化學電鑛來形成金屬的性質。作為選項，用於電 化學電鍍的本發明之實施例可更包含一或更多錯合劑、一或更多 緩衝劑、一或更多界面活性劑、及一或更多添加劑。 吾人應理解選定一或更多pH調節劑之總量使足以提供沉積 溶液的預期PH。該總量某種程度上將由沉積溶液的預期pH、pH 調節劑的化學性質、及沉積溶液之其他成分的總量及化學性質所 决疋。總之’一或更多pH調節劑之有效總量樣包括於内以產生用 201224202 溶液及/或肋溶解金屬鹽的翻pH。依據本發明之一或 更夕貫施例，pH調節劑產生用於沉積溶液的自4 5至14之及 ，此納人_植健:域g。域树批 的所有數值與次範圍。 ^發明之-實酬為包含胍及/或胍衍生物的無電沉積溶液 於無電沉積溶液的4.5至14之阳。更具體而言，脈及/ 士胍何生物係包含於能將無電沉積溶液之pH提升至4.5至Μ的 範圍中的數值及於此納入之所有數值與次範圍的總量中。依據本 發明之實施例，無電沉積溶液之ρΗ為自約8至約u :5之數值。 ^各種金屬離子可適用於本發明之實施例。依據本發明之一實 知例金屬離子包含姑及/或鎳的離子。在其他實施例中，金屬 離子可包含或亦可包含銻、碎、編、鉻、銅、金、銦、銀、鐵、 錯、錳、鉬、鐵、鈀、鉑、鍺、釕、銀、錫、鎢、辞.、或其混合 物。 /、 σ 作為選項，本發明之一或更多實施例可具有包含第一金屬離 子及第二金屬離子的金屬離子。第一金屬離子與第二金屬離子不 同。第二金屬離子係選自週期表第四週期、週期表第五週期、及 週期表第六週期。對於本發明之一或更多實施例而言，第二金屬 離子實例包含但不侷限於：鉻、鎳、銅、鋅、鉬、釕、铑、鈀、 銀、録、銦、錫、錄、鎢、銶、鐵、銀、鉑、金、鉈、及站。 配製本發明之一或更多實施例的沉積溶液以便形成金屬、金 屬合金、或金屬複合膜。本發明之實施例的合適金屬薄膜之實例 包含但不侷限於：銅、鈷、鎳、鈷鎢、及鈷鎢磷。 各種還原劑可適用於本發明之實施例。更具體而言，依據本 發明之一或更多實施例的無電沉積溶液包含還原劑以藉由無電沉 積反應形成金屬。本發明之實施例的還原劑實例包含但不侷限 於：一或更多烷基、二烷基及三烷基胺硼烷，具有通式： Hy^NH^BH3，其中氏、r2、及R3包含相同或不同的燒基且η 為連接至胺硼烷的烷基數，其中η可為0、1、2、及3。還原劑之 201224202 額外貫例包含但不侷限於：次亞構酸鹽、烧、硼氫化物、聯錢、 二甲基胺删烧、次亞構酸二曱基胺删烧、搭、抗壞血酸鹽、及硫 代硫酸鹽之至少一者。選擇性地，還原劑包含以選自由次亞碟酸、 次亞鱗酸之無驗金屬鹽、及次亞填酸之錯合物所組成的群組之化 合物形式引進沉積溶液中的次亞磷酸鹽。作為另一選項，諸如但 不侷限於鈦(III)、錳(II)、銅(I)、鈷⑼的一或更多金屬離子還原劑 可用於本發明之一或更多實施例中。本發明之一或更多實施例包 含以自每公升約0.1公克至每公升約10公克的範圍内之總量出現 在無電沉積溶液中的一或更多還原劑。 本發明之一或更多實施例更包含至少一錯合劑。眾多化合物 係適用為本發明之實施例中的錯合劑。用於本發明之實施例的錯 合劑之名單包含但不侷限於：檸檬酸鹽、酒石酸鹽、甘胺酸、焦 鱗酸鹽、及乙烯基二胺四乙酸。作為選項，可將錯合劑引進沉積 溶液中作為諸如但不侷限於棒檬酸、酒石酸、焦鱗酸、或其混合 物的一或更多酸。選擇性地，本發明之一或更多實施例可使用諸 如但不侷限於羧酸、羥基羧酸、胺基酸、膦酸、植酸、及其組合 的錯合劑。本發明之一或更多實施例的額外錯合劑係列示於： Stability Constants Database and Mini-SCDatabase, IUPAC and Academic Software, Version 5.3, 2003, Sourby Old Farm, Timble,

Otley, Yorks，UK ;或 National Institute of Standards and Technology

Standard Reference Database 46, Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes Database, compiled by R. M. Smith, A. E. Martell, R. J. Motekaitis, Version 7.0 f〇r Windows, 2003, U.S. National Institute of Standards and Technology Standard Reference Data Program, Gaithersburg，MD 2〇899，該等參考文獻全部係整體 併於此作為用於所有目的之參考。本發明之一或更多實施例包含 無電沉積溶液中以自每公升約0.1公克至每公升約15〇公克的範圍 内之總量的一或更多錯合劑。

依據本發明之一或更多實施例的沉積溶液可更包含緩衝劑。 緩衝劑用來協助將沉積溶液之pH維持在諸如對於沉積較佳之pH 7 201224202 範圍内。各種化合物可用作緩衝劑 至、}〇範圍内之緩衝劑。 θ 。硼酸通常用作將pH維持在8 藉’ ί發明之—或更多實施例可包含沉積溶液，該沉 =面，度姐變__中的微粒尺寸，㈣界 陰離子及/_子表蝴酿理’所以 ^擇性地’依據本發明之—或衫實施__溶液亦可包 ’其增加軸中的合金衫之相對總量並使得薄 ΐιίΐ心。此成分可由無離子形成高度穩定之錯合物 =合劑所代表。建議此敵錯合舰定度超過1()1。。該等辅助 二σ劑必(貞以”j、於主要錯合劑的總量來使帛。本群組的其他 輔助成分，乙烯基二胺四乙酸、N，N，N，•減乙烯基乙稀基_二胺三 乙酸、及熟悉本技藝者所知悉的其他相似化合物。

Tsuda及Ishii (美國專利第4,636,255號)顯示添加濃度約4_12 =>1/1❾Ν’Ν，Ν·-經基乙烯基乙稀基·二胺三乙酸可顯著增加 (ΝιΡ)沉積中的磷含量。 依據本發明之一或更多實施例的沉積溶液亦可包含用於如銅 基板之基板的腐蝕抑制劑。為了在最初沉積期間使銅腐蝕減至最 ^，可將腐蝕抑制劑添加至沉積溶液。然而，談等化合物應以不 知^本發明之實施例的目的之總量來添加。此雜抑觸之實例 包含但不侷限於：無機磷酸鹽、矽酸鹽、及長鏈烷基膦酸，然而 亦可使用且縣本技藝麵知細其他化合物。 跑依據本發明之一或更多實施例的沉積溶液亦可包含沉積加速 劑:為了在不改變薄膜組成的情況下改變沉積速率，可將沉積加 速劑添加至溶液。一此加速劑為硼酸，然而亦可使用其他於本技 術領域中已知的化合物。 _依據本發明之一或更多實施例的沉積溶液為水溶液。較佳而 言’用於溶液的水為如典型地用來製造半導體裝置者的高純度去 離子水。 201224202 人一^公女丄二據本發明之一或更多實施例的沉積溶液亦可包 二+m名為助溶劑的水溶性溶劑。眾多化合物適用為本發 之實蝴巾的赌劑。胁本發明之實施例的助賴之名單包 3，不侷限於：-級醇、二級醇、三級醇、聚醇、乙烯二醇、二 亞颯、㈣碳酸鹽、及纽合。本發明之—些實施例包含以 ^母公升約1公克至每公升約咖公克之範圍内的總量存在於無 電沉積溶液中的一或更多水溶性溶劑。 '儿積/谷液之或更多實施例亦包含一或更多添加劑，例如： 實質上如上述的錯合劑、實質上如上述的腐僻卩糊、實質上如 士述的表面活賴、實質上如上述的還關(躲無電沉積）、及實 質上如亡述的助溶劑。這意指本發明之額外實施例係藉由沉積溶 液中所提供的該#添力Π劑及/或其他添加劑之組合而加以描述。 更具，而S ’ .添加劑及添加劑之組合產生具有定義沉積溶液之相 異J施。的減組紅沉積錢。選定添加劑之組合及添加劑之 總里使得沉積溶液在沉積適用於如製造電子裝置之應用的金屬 方面有效。 本發明之另一實施例為用以處理積體電路基板的無電沉積溶 液。該無電沉積溶液包含：胍及/或脈衍生物，以提供4 5至14 及於此所納入的所有數值及次範圍的無電沉積溶液之pH ;至少一 金屬鹽.；還原劑；錯合劑；腐蝕抑制劑；表面活性劑；及助溶劑。 將各溶液成份及各成分總量包含在内以使無電沉積溶液對於積體 電路基板上的無電沉積有效。以上呈現針對本發明之實施例的溶 液成份之性質及化合物的額外描述。 在已描述依據本發明之一或更多實施例的沉積溶液成分後， 謹思考基於使用一或更多前述溶液的依據本發明之一或更多例示 性實施例的方法之步驟。 以下將討論下列本發明之一或更多實施例，主要在用以針對 半導體裝置之積體電路中的銅互連沉積如含鈷、鎳、及/或鎢金 屬層之金屬層以形成阻障層的沉積溶液之情況下。然而，吾人應 理解依據本發明之實施例可用於含鈷、鎳、及/或鎢阻障層以外 201224202 的沉積溶液及銅互連以外的應用。 一依據本發明之一或更多實施例，該方法包含以下更加詳 二步驟。選擇性地，所有這些步驟可同時發生。、 一一仏銘的氫氧化物[C0(〇h)2]及二價鎳的氫氧化物 為輕微解離的鹼且因此其難溶於水中。就一般形式 2 物與水的反應可如下表示： 乳氧化

Co(OH)2 ㈠ c〇〇H++ 〇H_ (1)

Ni(OH)2 ^ NiOH+ + OH' (2) =應理解本發明之實施例並*侷限於使用金屬氫氧化物作為金 步驟1 依據本發明之或更多實施例，如氫氧化始及氫氧化的 3氧化物在水中之溶解度係藉由溶解錯合劑溶 =$ 2而顯著增進，其中Μ及C。之氫氧化物溶液係藉由使 離子OH移位至如上述者的單或多牙錯合劑之配位子的外部 ^外而獲得。已知氫氧化姑及氫氧傾於酸性溶液巾不穩定。1 ^ 合劑作為其酸之使用可加速金屬溶解心 a ，於更包含藉由無電_而沉積域之額外金屬的 ，，言，該方法可更包含使用鶴氧化物作為沉積溶液的 據本發明之-或衫實施例，三氧化鎢鱗由使 且 有通式贴2聊13刷〇腿5之官能基的一或更多化 ^ 鹼性溶液加以轉變成可溶性鎢酸鹽離子，其中N :度 且^:^及心為相同或不同且代表氫、^、^^ 羥基、或烷芳香族羥基。作為鹼性溶液的選 ：

CnH2n+1 > $及QH5-CnH2n+1之苯甲基及苯甲烷基。對於本二 夕貫施例而言，鹼性溶液包含胍、胍衍生物、 本發明之-或更多實施例，驗性溶液實f上無檢匕^、實“ 201224202 無氣、且實質上無如烷基、芳香族羥基、及烷芳香族羥基銨氫氧 化物的銨氫氧化物。 步驟2 本例示性處理之第二步驟包含基於鎢氧化物1〇3、如H3[p(W3 〇10)4]的磷鎢酸、或鎢酸、以及基於使用具有其他氧化程度的鎢化 合物而製備錯合物組成物。選擇性地，錯合物組成物可基於如銨 鎢駿鹽的實質上任何非鹼金屬鎢酸鹽。鎢之存在對於一些應用而 &明顯改善沉積薄膜之抗腐蝕性質。本發明之實施例排除使用如 Na2W04的鎢酸之鹼金屬鹽。 如以上已提及，與選擇用於無電沉積的工作介質之成分有關 的問題之一為：當鎢氧化物將甩於處理中時，鎢氧化物實際上不 溶於水^酸中，且因此不能直接轉變成酸(即經由直接與水反應）。 然而，若將二氧化鎢溶解於高度驗性溶液中，則其可轉變成可溶 性鎢酸鹽離子。對於本發明之一或更多實施例而言，高度鹼性溶 液包含具有一官能基的一或更多化合物，該官能基具有通式 (R^F^STXI^I^lsOON-Rs，其中 N 為氮；C 為碳；且 、R2、r3、 R4、及Rs為相同或不同且代表氫、烷基、芳香族羥基、或烷芳香 族羥基。作為鹼性溶液的選項，烷基包含通式CnH2n+i且其中芳香 ，羥基及，芳香族羥基係分別選自化學式（^设及C6H5_CnH2州之 笨甲基及笨曱烷基。對於本發明之一或更多實施例而言，鹼性溶 液包含胍、胍衍生物、或其混合物。 步驟3 對於塗覆薄膜之沉積而言，將上述c〇、Ni、或w鹽的溶液 混合並維持於20oC至i〇〇〇C範圍内的溫度下。沉積薄膜可包含 例如：C〇0.9 Wa〇2 P。。8、c〇〇9 P〇 丨、c〇〇96 w〇〇4 B。·、 C〇〇.96W_36B_4、C〇Q9M〇_P_、或其他適用於如針對半導體 11 201224202 mi=之敏連形雜_·合物。 當作選自由諸如^離子係引航積溶液中 物、及其混合物;、金屬氣鹽、金屬氫氧化 子鹽。 【金屬ι所組成之群組的已溶解之金屬離 其包屬的ξ積溶ί包含金屬離子， 屬離子包含鶴，則將鶴引進沉積溶液中當作 鎢氧化物、鎢磷酸、鎢酸、或其混合物。 该ifr目之女一或更多實施例包含用於金屬無電沉積的沉積溶 14%之含碟量及㈣至5%之含嫣量的銘鎢 ί ίίΓ田積溶液包含實f上如上述的PH調節劑、銘離 J於雜子及雜子的次亞魏還補、作為用於 始離子及鶴離子之錯合劑的檸檬酸、及緩衝劑。 本發明之一或更多實施例包含沉積溶液，例如一或更多實 上如上述甩於金屬之無電沉積之沉積溶液。該 半導體裝.置之㈣電財之敏連的轉層， C〇0_9w0.02p0.08、CooA、C〇0.96W。嶋B_4、及 c 組成之群_材料形成。 _ '本發明之一或更多實施例包含沉積溶液，例如包含實質上如 上述的pH調節劑及金屬離子的一或更多沉積溶液。該沉積溶液更 包含還原劑以藉由無電沉積而形成金屬。還原劑包含通式 RiiU^NH^nBH3之烧基、二燒基及三烧基胺侧烧，其中Ri、&、 及&包含相同或不同的烷基，且η為連接至胺硼燒'的烧^數量2， 其中η可為0、1、2、及3 ;次亞磷酸鹽；聯銨；次亞碟酸二甲基 胺硼烷；或其混合物。作為另一選項，可使用諸如但不侷限二 Ti(III)、Mi^II)、Cu(I)、及Co(II)的金屬離子還原劑。沉積溶液更 包含選自由檸檬酸鹽、酒石酸鹽、甘胺酸、焦磷酸鹽、及乙稀某 二胺四乙酸所組成的群組之至少一錯合劑，且該錯合劑係引至= 積溶液中當作酸。沉積溶液亦包含緩衝劑。沉積溶液之pH係^ 12 201224202 4.5至14 ’包含於此所納入的所有範圍、次範圍 ' 及數值、離 包含金屬硫酸鹽、金祕鹽、或金^氫 氧化物的已溶解之金屬離子鹽。 、f Λ發實施例包含沉赫液，其包含實質上如上 述的pH _劑及金層離子。沉積溶液更包含至少一錯合劑，選自 ㈣鹽、甘胺酸、焦磷酸鹽、及乙烯基二胺四乙 二組’且錯合劑係引至沉積溶液中當作酸。沉積溶液 t沉積溶液之pH係自4.5至14,包含於此所納入的 、及數值°金屬離子係引至沉積溶液中作為包 二金屬硫賴、金屬氣鹽、或金錢氧化物的已溶解之金屬離子 劈ί 0 本，明之-或更多實施例提供驗無電沉積的無驗金屬之沉 積/谷液或用於電化學電鍍的無鹼金屬之沉積溶液。本發明之一或 ^多實施例可使得具有以下可能性：減少沉積溶液中的高揮發 污、及毒性成分總量；提供前述具有減少之毒性的溶液； 改f·/冗積薄膜的抗腐餘性質；使具有高氧化程度的沉殿金屬離子 ，量達到最小；排除或最小化使祕有形成可簡害已沉積金屬 溥膜性質的凝膠及其他各種膠狀聚集物之傾向的溶液；使吾人得 以·使用處於改善已沉積薄膜品質之最佳濃度的錯合劑、允許形 成無鹼金“屬成分的平滑塗覆薄膜、提供前述適用於形成半導體基 板上的阻障/頂蓋層的塗覆薄膜、並提供形成無鹼金屬塗覆薄膜 及以降低之成本製造1C裝置的方法。 ' 本發明之一或更多實施例提供比使用如四烷基銨氫氧化物之 PH調節劑的沉積溶液為濃之沉積溶液。更具體而言，本發明之一 或更多實施例使用以明顯比四烷基銨氫氧化物高的莫耳濃度所得 的例如四曱基胍之pH調節劑。pH調節劑之較高莫耳濃度使得能 使用較濃的沉積溶液。因此，本發明之二或更多實施例的益處為 使用較咼的沉積溶液濃度可產生基於每晶圓的費用減少及更容易 的處理控制。 本發明之一或更多實施例可用以取代包含作為pH .調節劑之' 13 201224202 氫氧化四甲_ 學電鍍溶肢/或無電沉積驗 明之-或更多實施例的可能益處為：本發明之—或更:卜 ^ PH調節劑具有明顯低於氫氧化四甲銨的pH肩節劑的毒ς。= 體而言’ 為本發明之健實施舰用具有低 & ^的阳調節劑，所以本發明之一或更多實施例將在依據本 使用如或一或更多胍衍生物之 發明之實關不具有③雜，且不表麟於氫 =他毒性PH調節劑而言可能發生之關於皮膚吸收及二二^ ^前述說日种’本發明已參考具體實施例加以描述。然而， f本技術領域中具有通常知識者領侧可在不雜如^ I請ϋΐΓ之本發明範圍的情況下作成各種修改及變化二 所古二圖式應視為具有例示性而非性概念，且欲將 所有此修改包含於本發明之範圍内。 、 加以ΐΐ、ίΐ優'及問題之解決方案已參考以上具體實施例 、優點、或解決方案產生或變得更明顯的任何要素ί 成如：有請求項的關鍵性、必需性、或必_特徵或元件。 去所使用，用語「包含」、「包括」、「具有r「至少一 ΐ」、Λϋ何其變體係欲涵蓋非排除性的包含内容。舉例而 元件的程序、方法、物件、或設備不必ί侷限 ;固=!其他未明確列示或此程序、方法、物件、或 件。再者’除非明確聲明相反意義，否則「或」音 二υ1而非排除性的或。舉例而言，條件 ^ )B為真(或存在）、及A與B兩者為真(或存在)。 【圖式簡單說明】 201224202 【主要元件符號說明】 無0

Claims (1)

1. 201224202 七 1. 、申清專利範圍： -種沉積溶液，肋在基板上 — 及PH調節劑，該pH調節劑包f f麵液包含金屬離子 (RiR2N)(R3R4n)C=N-R, 此基’該官能基具有通式 其中： N為氮； C為·^ ;及. 基、芳香_基、或絲香^^1。料同，且代表氫、燒 CnH2n+^l^t|^ ’ t絲包含通式 —:學蝴及咏CnH2n+^^^係分別選自化 3. 沉積溶液，其中該PH調節劑包含胍、 4. 專利第1項之沉積溶液’其中該阳調節劑包含四 Τ基脈、二Α雙環癸烯、或其混合物。. 5. 第1項之沉積溶液，其中該阳調節劑產生該 /儿積命液之自4.5至14的pH。 6.如申請專利範圍第1項之沉積溶液，其中該pH調節劑產生令 沉積溶液之自8至115的pH。 ^ 如申Μ專利範圍第1項之沉積溶液，其中該金屬離子包含録、 砷、鎘、鉻、鋼、金、銦、銥、鐵、鉛、锰、鉬、餓、鈀、鉑、 铑、釘、銀、錫、鎢、鋅、或其混合物。 16 201224202 8. 如申請專利範圍第1項之沉積溶液，其中該金屬離子包含姑及 /或錄離子。 9. 如申請專利範圍第1項之沉積溶液，其中該金屬離子係引進該 沉積溶液中作為選自由金屬硫酸鹽、金屬氯鹽、金屬氫氧化 物、及其混合物所組成之群組的已溶解之金屬離子鹽。 10. 如申請專利範圍第1項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由無電 沉積形成該金屬。 ‘ 11·如申請專利範圍第1項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由無電 沉積形成該金屬，該還原劑包含通式之烷基、 一烧基及三烧基胺删烧之至少一者，其中R〗、R2、及R3包含 相同或不同的烷基’且η為連接至該胺硼烷的烷基數量，其中, η可為0、1、2、及3。 12.如申請專利範圍第1項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由，無電 沉積形成該金屬’該還原劑包含次亞磷酸鹽、聯銨、·及二曱基 胺硼烷之至少一者。 13·如申請專利範圍第1項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由無電 沉積形成該金屬，該還原劑包含以選自由次亞磷酸、次亞磷酸 之無鹼金屬鹽、及次亞磷酸之錯合物所組成的群組之化合物形 式而引進該沉積溶液中的次亞磷酸鹽。 14. 如申請專利範圍第1項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由無電 沉積形成該金屬，該還原劑包含次亞墙二曱基胺硼烷。 15. 如申請專利範圍第丨項之沉積溶液，更包含還原劑以藉由無電 沉積形成該金屬，該還原劑包含一或更多金屬離子還原劑。 17 201224202 16..如申請專利範圍第丨項之沉積溶液，更包含至少一錯合劑，其 係選自由檸檬酸鹽、酒石酸鹽、甘胺酸、焦磷酸鹽、及乙烯基 二胺四乙酸所組成的群組，該錯合劑係引至該沉積溶液中當作 酸。 17.如申晴專利範圍第丨項之沉積溶液，更包含至少一錯合劑，其 係引至該沉積溶液中作為檸檬酸、酒石酸、焦磷酸、或其混合 物。 18. 如申請專利範圍第丨項之沉積溶液，其中該金屬離子包含第一 Ϊ子^二金屬離子，該第一金屬離子與該第二金屬離子相 ί ’ ^二ft離子係引至該沉積溶液中作為鎢氧化物、鎢峨 酸、鎢酸、或其混合物。…,. 19. 項之沉積溶液’其中該金屬離子包含第一 相i離:i第：金屬離子，該第一金屬離子與該第二金屬離子 離子係選自週期表第4週期、週期表第5週 期、及週期表第6週期。 20. ΐί圍i，之沉積溶液，其中該金屬離子包含第一 1相i—i屬離子係選自由鉻、錦、鋼、鋅、鈿、釕、錢、 二:成:群::錫、錄、鶴、鍊、識、銀、 更包含緩衝劑。 更包含緩衝劑，該緩衝劑 至10的範圍内的硼酸溶 21，如申請專利範圍第1項之沉積溶液， 2·2.如申請專利範圍第1項之沉積溶液， 包含用以將沉積溶液之pH維持在8 201224202 液0 t I觀圍第1項之無電沉積溶液，其中該金屬為具有2% 魏及G.5%S 5%的含騎麟_合金薄膜，該 積溶液包含：雜子、麟子、麟雜離子及該鶴離 子的:人亞魏還原劑、作為用__子及該麟子之錯合劑 的檸檬酸、及緩衝劑。 24·=申晴專利範圍第1項之沉積溶液，其中該金屬包含用於形成 半導體裝置之積體電路中的銅互連之阻障層，且由選自由 C〇〇.9W〇.02P0 08、Co〇 9p〇1、Co〇 96w〇 〇436B麵、及 c〇〇9 所組成的群組之材料而形成。 25.如申請專利範圍第1項之無電沉積溶液， 更包含一或更多還原劑； 選擇性包含一或更多錯合劑； 選擇性包含一或更多緩衝劑；及 選擇性包含一或更多界面活性劑。 26.如申請專利範圍第1項之無電沉積溶液， 選擇性包含一或更多錯合劑； 選擇性包含一或更多緩衝劑；及 選擇性包含一或更多界面活性劑。 27.如申請專利範圍第1項之無電沉積溶液，更包含一或更多還原 劑、一或更多錯合劑、一或更多緩衝劑、及一或更多界面活性 劑0 28·如申請專利範圍第1項之無電沉積溶液，更包含一或更多錯合 劑、一或更多缓衝劑、及一或更多界面活性劑。 201224202 29.如申請專利範圍第1項之沉積溶液， 更包含還原劑，以藉由無電沉積形成該金屬，該還原劑包含： 通式RiR2R3NH3_nBH3之烷基、二烷基及三烷基胺硼 烧’其中R!、RS、及馬包含相同或不同的烷基，且n為連 接至該胺硼烷的烷基數量，其中η可為〇、1、2、及3 ; 次亞磷酸鹽； 聯銨； 次亞磷酸二甲基胺硼烷； 金屬離子還原劑，選自由鈦(III)、錳(Π)、銅(I)、及鈷 (II)所組成的群組；或 其混合物； 更包含至少f錯合劑，選自由檸檬酸鹽、酒石酸鹽、甘胺 酸、焦磷酸鹽、及乙烯基二胺四乙酸所組成的群組，該錯合劑 係引至該沉積溶液中當作酸； 更包含緩衝劑， 其中pH係自4.5至14,包含納入其中的所有範圍、次範圍、 及數值；及 其中該金屬離子係引至該沉積溶液中作為已溶解的金屬離 子鹽’該已溶解的金屬離子鹽包含： 金屬硫酸鹽、 金屬氯鹽、或 金屬氫氧化物。 3〇·如申請專利範圍第1項之沉積溶液， 更包含至少一錯合劑，選自由檸檬酸鹽、酒石酸睡.、甘胺 酸、焦磷酸鹽、及乙烯基二胺四乙酸所組成的群組，二錯合劑 係引至該沉積溶液中當作酸； 更包含緩衝劑， 其中pH係自4.5至14,包含納入其中的所有範圍、次範圍、 20 201224202 及數值；且 其中該金屬離子係引至該沉積溶液中作為已溶解的金屬離 子鹽，該已溶解的金屬離子鹽包含： 金屬硫酸鹽、 * 金屬氯鹽、或 • 金屬氫氧化物。 31. —種無電沉積溶液，用以在基板上形成金屬，該無電沉積溶液 包含金屬離子、至少一還原劑、及pH調節劑，該pH調節劑 包含胍、四曱基胍、三氮雙環癸烯、或其混合物。 八、圖式：無。 21