電子元件銅微電鍍快速監測方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

101146151

專利證號

I 455667

專利獲證名稱

電子元件銅微電鍍快速監測方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立聯合大學

獲證日期

2014/10/01

技術說明

微電子產品的銅精密微電鍍技術是很重要的關鍵可靠度技術，以新型化工觀念對線上沉浸微鍍銅填滿盲孔及深溝槽做快速判斷之研究，評估快速機制及理論分析，有別於一般作法。初步實驗成果証明此是可行的，且可擴大化工應用之領域。 本研究以快速且簡易的線上新型監測方法簡化傳統較複雜緩慢的添加劑含量分析程序，加快產品的線上驗證程序。實驗是以低銅高酸和高銅低酸做為基礎電鍍母液，並添加Cl-、MPSA、PEG、2-MP等添加劑，利用電化學分析儀做定電位分析觀察添加劑的吸附行為、協合效應、抑制效應，以及穩定性。最佳的調混配方以真實微孔晶片電鍍模擬，電鍍後之晶片再以掃描式電子顯微鏡(SEM)分析晶片表面鍍層和孔洞鍍層之填滿型態。實驗結果顯示，在低轉速下MPSA具有較佳的電流增幅效果，顯示MPSA有選擇性的對流吸附(CDA)，並對照晶片電鍍剖面結果驗證。在電鍍中添加劑會因長時間使用而消耗，可藉由簡單且快速的監測方法，在不同比例的添加劑如PEG & 2-MP與MPSA & PEG & 2-MP條件下觀察電流密度差值（實驗證明穩定性佳），可得知添加劑是否不足，並且可由此結果快速判斷晶片電鍍填滿形態是否符合要求，並可做為快速且簡易的線上新型監測方法。 In this research, we used two different copper plating recipes of acid cupric sulfate containing three or four additives mixtures. The additives used for electroplating were chloride ion (Cl-), sodium 3-me-rca¬pt¬o-1-propan¬e¬su¬l¬fo¬nate (MPSA), polyethylene glycol (PEG), and 2-mercaptopyridine (2-MP). Additionally, we characterize the copper deposition behavior from acid-copper plating recipes containing additives by cyclic linear sweep voltammetry (CLSV) and potentiostatic measurements (PM). Surface profilometer (α-step), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffractometer, and X-ray spectrometer analysis are used to characterize copper deposition phenomenon of via holes. Rapid and simple method of monitoring observed in different proportion of additives mixed (PEG & 2-MP and MPSA & PEG & 2-MP) of the current difference in the long plating. Furthermore, this result determines that wafer plating is perfect or not.

備註

本部(發文號1100044064)同意貴校110年3月12日聯合研字第1100400097號函申請終止維護專利。(聯大)

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