公开(公告)号：KR100727213B1

公开(公告)日：2007-06-13

申请号：KR1020040106240

申请日：2004-12-15

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  조성기 ,  김수길

IPC: C25D3/38

Abstract: 본 발명은 반도체 구리배선을 위한 구리 전해도금 방법에 있어서, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 염화나트륨(NaCl), N,N-디메틸 디티오카르바믹 산(3-설포프로필)에스테르(N,N-Dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester)(DPS), 황산구리, 및 황산으로 이루어지는 구리 전해도금 용액을 사용하고, 여러 단계의 도금을 실시하여 초등각 전착(superconformal deposition)을 시킬 수 있는 구리 전해도금 방법에 관한 것이며, 반도체 배선에 결함이 없는 구리막을 제조할 수 있는 효과가 있다.
구리 전해도금, 반도체 배선, DPS, 구리 전착, 초등각 전착

公开(公告)号：KR1020070059616A

公开(公告)日：2007-06-12

申请号：KR1020050118659

申请日：2005-12-07

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  이창화 ,  조성기

IPC: C23C18/54

Abstract: A Cu electroless-plating method which can manufacture a Cu film free of defects in semiconductor wiring by forming a bump as an evidence of the conformal deposition while minimizing roughness of a film by performing conformal deposition of a Cu electroless-plating solution comprising N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester and 2,2'-dipyridyl as additives by using electroless-plating only without a seed layer is provided. In a Cu electroless-plating solution for semiconductor Cu wiring comprising copper sulfate, ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA), formaldehyde(HCHO), and potassium hydroxide, the Cu electroless-plating solution comprises N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) and 2,2'-dipyridyl as additives. In Cu electroless-plating for semiconductor Cu wiring, a Cu electroless-plating method comprises performing electrodeposition by performing Cu filling using a Cu electroless-plating solution comprising N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) and 2,2'-dipyridyl as additives without forming a seed layer. The Cu electroless-plating method comprises the steps of: (i) removing a natural oxide film of a substrate on which a diffusion barrier is formed using an aqueous hydrofluoric acid solution; (ii) activating the surface of the natural oxide film-removed substrate using a palladium catalyst; and (iii) filling Cu into the activated substrate using the Cu electroless-plating solution.

Abstract translation: 一种Cu化学镀方法，其可以通过形成凸起来制造半导体布线中的缺陷的Cu膜，同时通过使包含NN-二甲基甲酰胺的Cu化学镀溶液进行保形沉积来最小化膜的粗糙度 提供二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基）酯和2,2'-联吡啶作为添加剂，仅使用无电镀仅用于种子层。 在包含硫酸铜，乙二胺四乙酸（EDTA），甲醛（HCHO）和氢氧化钾的半导体Cu布线的Cu化学镀溶液中，Cu无电镀溶液包含NN-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺丙基）酯 （DPS）和2,2'-联吡啶作为添加剂。 在Cu半导体Cu布线的无电解电镀中，Cu化学镀方法包括通过使用包含N，N-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基）酯（DPS）的Cu化学镀溶液和2,2' 二吡啶基作为添加剂而不形成种子层。 Cu化学镀方法包括以下步骤：（i）使用氢氟酸水溶液除去其上形成有扩散阻挡层的基板的天然氧化物膜; （ii）使用钯催化剂活化除去天然氧化物膜的表面; 和（iii）使用Cu化学镀溶液将Cu填充到活化的底物中。

公开(公告)号：KR1020060067455A

公开(公告)日：2006-06-20

申请号：KR1020040106240

申请日：2004-12-15

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  조성기 ,  김수길

IPC: C25D3/38

CPC classification number: C25D3/38 ,  C25D7/123 ,  H01L21/2885

Abstract: 본 발명은 반도체 구리배선을 위한 구리 전해도금 방법에 있어서, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 염화나트륨(NaCl), N,N-디메틸 디티오카르바믹 산(3-설포프로필)에스테르(N,N-Dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester)(DPS), 황산구리, 및 황산으로 이루어지는 구리 전해도금 용액을 사용하고, 여러 단계의 도금을 실시하여 초등각 전착(superconformal deposition)을 시킬 수 있는 구리 전해도금 방법에 관한 것이며, 반도체 배선에 결함이 없는 구리막을 제조할 수 있는 효과가 있다.
구리 전해도금, 반도체 배선, DPS, 구리 전착, 초등각 전착

公开(公告)号：KR1020070059617A

公开(公告)日：2007-06-12

申请号：KR1020050118660

申请日：2005-12-07

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 황순식 ,  조성기 ,  김수길 ,  김재정

IPC: C25D3/00

CPC classification number: C25D3/38 ,  C25D5/34

Abstract: A Cu electrodeposition method which performs conformal deposition and manufactures a Cu thin film free of bumps at the same time by using a Cu electrodeposition solution comprising benzotriazole as a leveler is provided. In a Cu electrodeposition solution having a basic composition comprising copper sulfate, sulfuric acid, polyethylene glycol, sodium chloride, and bis(3-sulfopropyl)disulfide, the Cu electrodeposition solution comprises benzotriazole as a leveler. In a Cu electrodeposition method using a basic composition comprising copper sulfate, sulfuric acid, polyethylene glycol, sodium chloride, and bis(3-sulfopropyl)disulfide, the Cu electrodeposition method comprises performing post-electrodeposition, or pre- and post-electrodeposition using benzotriazole as a leveler. The Cu electrodeposition method comprises the steps of: (i) electrodepositing a substrate for 5 to 50 seconds in a Cu electrodeposition solution prepared by adding polyethylene glycol, sodium chloride, and bis(3-sulfopropyl)disulfide into a basic solution comprising copper sulfate and sulfuric acid; (ii) cleaning the electrodeposited substrate with ultra-pure water for 1 to 5 seconds, and removing water from the substrate using nitrogen gas; (iii) adding benzotriazole into the basic solution, and performing post-electrodeposition of the water-removed substrate for 140 seconds; and (iv) cleaning the post-electrodeposited substrate with ultra-pure water for 5 to 10 seconds, and removing water from the substrate using nitrogen gas.

Abstract translation: 提供了通过使用包含苯并三唑作为整平剂的Cu电沉积溶液同时进行保形沉积并制造不含凸点的Cu薄膜的Cu电沉积方法。 在具有包含硫酸铜，硫酸，聚乙二醇，氯化钠和双（3-磺基丙基）二硫化物的碱性组成的Cu电沉积溶液中，Cu电沉积溶液包含苯并三唑作为整平剂。 在使用包含硫酸铜，硫酸，聚乙二醇，氯化钠和双（3-磺基丙基）二硫化物的碱性组合物的Cu电沉积方法中，Cu电沉积方法包括使用苯并三唑进行电沉积后或电后沉积 作为矫直机。 Cu电沉积方法包括以下步骤：（i）在通过将聚乙二醇，氯化钠和双（3-磺丙基）二硫化物加入到包含硫酸铜和碱性溶液中的Cu电沉积溶液中电沉积基材5至50秒， 硫酸; （ii）用超纯水清洗电沉积基片1〜5秒钟，用氮气从基板上除去水分; （iii）将苯并三唑加入到碱性溶液中，并且对水去除的基材进行电后沉积140秒; （iv）用超纯水清洗后电沉积基材5〜10秒，用氮气从基板上除去水分。

公开(公告)号：KR100880521B1

公开(公告)日：2009-01-28

申请号：KR1020050118660

申请日：2005-12-07

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 황순식 ,  조성기 ,  김수길 ,  김재정

IPC: C25D3/00

Abstract: 본 발명은 반도체 배선 공정의 구리 전해 도금 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황산구리, 황산, 폴리에틸렌글리콜, 염화나트륨, 비스(3-설포프로필)디설파이드를 기본 조성으로 하는 구리 전해 도금 용액에 벤조트리아졸(Benzotriazole, BTA)을 평탄제(leveler)로 포함하여 이루어지는 구리 전해 도금 용액을 사용하여 초등각 전착(superconformal deposition)을 시킬 수 있는 구리 전해 도금 방법에 관한 것으로, 범프의 형성 및 성장을 억제하여 웨이퍼 전 영역에서 단차(leveling)가 없어 화학적 기계적 연마 공정에서 효율을 향샹시키고 소자의 수율을 개선할 수 있는 구리 박막을 제조할 수 있는 효과가 있다.
구리, 전해 도금, 평탄제, 벤조트리아졸, 단차평탄화, 과전착

公开(公告)号：KR100865748B1

公开(公告)日：2008-10-28

申请号：KR1020070042775

申请日：2007-05-02

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  조성기

IPC: C25D3/38

CPC classification number: C25D3/38 ,  C25D7/123 ,  H01L21/2885

Abstract: An electrolytic copper plating solution and a method for forming a metal line of a semiconductor device using the same are provided to secure super peeling and leveling without an additional process and form an uniform copper wire by using N,N-Dimethyldithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) of low concentration. An electrolytic copper plating solution includes N,N-Dimethyldithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) of concentration of 1 muM to 30 muM to achieve super peeling and leveling in a single process. The solution includes the DPS, PEG, NaCl, and copper sulfate solution, and sulfuric acid solution. Concentration of PEG is 50 muM to 200 muM. Concentration of NaCl is 0.5 mM to 1.5 mM. Concentration of copper sulfate solution is 0.20M to 0.25M. Concentration of sulfuric acid solution is 1.0M to 1.8M.

Abstract translation: 提供一种电解铜电镀溶液和使用该电解铜电镀溶液的半导体器件的金属线形成方法，以确保超级剥离和流平而不需要额外的工艺，并通过使用N，N-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基 ）酯（DPS）。 电解铜电镀溶液含有浓度为1μM至30μM的N，N-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基）酯（DPS），以在单一过程中实现超级剥离和流平。 该溶液包括DPS，PEG，NaCl和硫酸铜溶液以及硫酸溶液。 PEG浓度为50〜200μm。 NaCl的浓度为0.5mM至1.5mM。 硫酸铜溶液浓度为0.20M〜0.25M。 硫酸溶液浓度为1.0M〜1.8M。