基于电子电镀铜添加剂作用机制的浓度检测方法研究进展

摘要

[目的]酸性硫酸盐电子电镀铜是集成电路互连制造中的关键技术，其镀液中有机添加剂(包括抑制剂、加速剂和整平剂)对电镀过程具有重要的调控作用。由于持续电镀会使添加剂浓度和比例失调，因此对添加剂浓度进行实时、精准的检测至关重要。[方法]基于电子电镀铜添加剂分子作用机制，综述了添加剂浓度检测的研究进展。重点介绍了旋转圆盘电极-循环伏安溶出(RDE-CVS)法测定添加剂浓度的原理及应用。针对添加剂之间分子干扰问题，阐述了相应的消除办法。另外介绍了以微电极替代旋转圆盘电极的优势，以及由微电极、注射泵、微流控芯片和电化学测定仪组成便携式添加剂浓度测定工作站的构建与工作方式。[结果]通过稀释滴定法(DT)、改良线性修正法(MLAT)、响应曲线法(RC)等手段可显著降低RDE-CVS法测试过程中添加剂间的干扰。超微电极与微流控技术联用可显著提高检测的灵敏度、效率和便携性，实现低耗液量和高精度的在线监测。[结论]本文所述的添加剂浓度测定方法及相关研究，可为酸性硫酸盐电子电镀铜过程中添加剂浓度的实时、精准检测提供理论依据和技术参考，对提升集成电路制造中铜互连镀层的品质与一致性具有重要的推动意义。

关键词

电子电镀 / 铜 / 添加剂 / 浓度检测 / 循环伏安溶出法 / 旋转圆盘电极 / 超微电极 / 微流控芯片