【手続補正書】
【提出日】平成31年3月28日(2019.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の凹部特徴を含むウエハ基板上に銅を電気めっきする方法であって、
（ａ）その表面の少なくとも一部分の上にニッケル含有シード層および／またはコバルト含有シード層が露出されたウエハ基板を用意することと、
（ｂ）前記ウエハ基板上の前記シード層をプリウェットするために、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ2+）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液に前記ウエハ基板を接触させることと、
（ｃ）前記シード層の上に銅を電着させることであって、前記電着された銅は、前記１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する、ことと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記シード層は、ニッケル含有層である、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
（ｃ）は、酸性の電気めっき溶液を使用して前記シード層上に銅を電着させることを含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記ウエハ基板は、（ｂ）において、大気圧未満の圧力下において前記プリウェット液に接触される、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液は、少なくとも約３０ｇ／Ｌの濃度で第二銅（Ｃｕ2+）イオンを含む、方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法であって、
前記電気めっき抑制剤の濃度は、少なくとも約５０ｐｐｍである、方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、
前記電気めっき抑制剤は、ポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、
前記電気めっき抑制剤は、アミノ基を含有するポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
【請求項９】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液のｐＨは、約２未満である、方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の方法であって、さらに、
前記プリウェット液を、前記ウエハ基板に接触させる前に脱気することを備える方法。
【請求項１１】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液内の第二銅イオンの濃度は、（ｃ）において銅を電気めっきするために使用される電気めっき溶液内の第二銅イオンの濃度と同じであるまたはそれよりも大きい、方法。
【請求項１２】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液は、（ｃ）において銅を電気めっきするために使用される電気めっき溶液と同じ組成を有する、方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液は、さらに、ハロゲン化物、電気めっき促進剤、電気めっきレベラ、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される添加剤を含む、方法。
【請求項１４】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液は、硫酸、メタンスルホン酸、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される酸を含む、方法。
【請求項１５】
請求項２に記載の方法であって、
前記ニッケル含有層は、ＮｉＢ層である方法。
【請求項１６】
請求項２に記載の方法であって、
前記ニッケル含有層は、ＮｉＰ層である方法。
【請求項１７】
請求項２に記載の方法であって、
前記１つ以上の凹部特徴は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）である、方法。
【請求項１８】
請求項２に記載の方法であって、
前記プリウェット液は、酸と、少なくとも約３０ｇ／Ｌの濃度の第二銅イオンと、少なくとも約５０ｐｐｍの濃度の電気めっき抑制剤とを含み、前記電気めっき抑制剤は、ポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記ウエハ基板にフォトレジストを塗布することと、
前記フォトレジストを露光することと、
前記フォトレジストをパターン形成し、前記パターンを前記ウエハ基板に転写することと、
前記ウエハ基板から前記フォトレジストを選択的に除去することと、
を備える方法。
【請求項２０】
１つ以上の凹部特徴を含むウエハ基板上の露出したニッケル含有シード層および／またはコバルト含有シード層の上に銅を電気めっきするための装置であって、
（ａ）前記ウエハ基板上にプリウェット液を供給するように構成されたプリウェットチャンバと、
（ｂ）銅電気めっき溶液を保持するように構成されためっき容器であって、前記装置は、前記銅電気めっき溶液からの銅を前記ウエハ基板上の前記シード層上に電着させるように構成される、めっき容器と、
（ｃ）コントローラであって、
（ｉ）前記ウエハ基板上の前記シード層をプリウェットするための、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ2+）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液への、前記ウエハ基板の接触を起こさせるためのプログラム命令および／またはロジックと、
（ｉｉ）前記シード層の上への銅の電着を起こさせるためのプログラム命令および／またはロジックであって、前記電着された銅は、前記１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する、プログラム命令および／またはロジックと、
を含むコントローラと、
を備える装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、
（ｉ）において、前記電気めっき抑制剤の濃度は、少なくとも約５０ｐｐｍである、装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置であって、
（ｉｉ）において、前記銅の電着は、酸性溶液から実行される、装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の装置であって、
前記コントローラは、さらに、大気圧未満の圧力下で（ｉ）の前記プリウェットを行わせるためのプログラム命令および／またはロジックを含む、装置。
【請求項２４】
請求項２０に記載の装置であって、
（ｉ）において、前記銅イオンの前記濃度は、少なくとも約３０ｇ／Ｌである、装置。
【請求項２５】
請求項２０に記載の装置であって、
（ｉ）において、前記抑制剤は、ポリエチレングリコール群からの化合物である、装置。
【請求項２６】
請求項２０に記載の装置であって、
（ｉ）において、前記プリウェット液のｐＨは、約２未満である、装置。
【請求項２７】
請求項２０に記載の装置であって、
前記コントローラは、さらに、プリウェット前に、前記プリウェット液の脱気を行わせるためのプログラム命令および／またはロジックを含む、装置。
【請求項２８】
請求項２０に記載の装置であって、
前記プリウェットチャンバは、前記プリウェット液を前記ウエハ基板上に吹き付けるまたは流すように構成される、装置。
【請求項２９】
請求項２０に記載の装置であって、
前記プリウェットチャンバは、前記ウエハ基板を前記プリウェット液に浸漬するように構成される、装置。
【請求項３０】
請求項２０に記載の装置であって、
前記プリウェットチャンバおよび前記めっき容器は、１つのモジュール内に含まれる、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
代替の実施形態
ニッケル層およびコバルト層の不動態化のためには、プリウェット液内に第二銅イオンを使用することが好ましいが、プリウェット液内の第二銅イオンは、このような不動態化が可能である任意の酸化剤によって置き換え可能である。酸化剤の例には、第二鉄イオン、クロム酸イオン、および硝酸イオンがある。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
１つ以上の凹部特徴を含むウエハ基板上に銅を電気めっきする方法であって、
（ａ）その表面の少なくとも一部分の上にニッケル含有シード層および／またはコバルト含有シード層が露出されたウエハ基板を用意することと、
（ｂ）前記ウエハ基板上の前記シード層をプリウェットするために、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ2+）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液に前記ウエハ基板を接触させることと、
（ｃ）前記シード層の上に銅を電着させることであって、前記電着された銅は、前記１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する、ことと、
を備える方法。
適用例２：
適用例１の方法であって、
前記シード層は、ニッケル含有層である、方法。
適用例３：
適用例１の方法であって、
（ｃ）は、酸性の電気めっき溶液を使用して前記シード層上に銅を電着させることを含む、方法。
適用例４：
適用例１の方法であって、
前記ウエハ基板は、（ｂ）において、大気圧未満の圧力下において前記プリウェット液に接触される、方法。
適用例５：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液は、少なくとも約３０ｇ／Ｌの濃度で第二銅（Ｃｕ2+）イオンを含む、方法。
適用例６：
適用例２の方法であって、
前記電気めっき抑制剤の濃度は、少なくとも約５０ｐｐｍである、方法。
適用例７：
適用例２の方法であって、
前記電気めっき抑制剤は、ポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
適用例８：
適用例２の方法であって、
前記電気めっき抑制剤は、アミノ基を含有するポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
適用例９：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液のｐＨは、約２未満である、方法。
適用例１０：
適用例２の方法であって、さらに、
前記プリウェット液を、前記ウエハ基板に接触させる前に脱気することを備える方法。
適用例１１：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液内の第二銅イオンの濃度は、（ｃ）において銅を電気めっきするために使用される電気めっき溶液内の第二銅イオンの濃度と同じであるまたはそれよりも大きい、方法。
適用例１２：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液は、（ｃ）において銅を電気めっきするために使用される電気めっき溶液と同じ組成を有する、方法。
適用例１３：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液は、さらに、ハロゲン化物、電気めっき促進剤、電気めっきレベラ、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される添加剤を含む、方法。
適用例１４：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液は、硫酸、メタンスルホン酸、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される酸を含む、方法。
適用例１５：
適用例２の方法であって、
前記ニッケル含有層は、ＮｉＢ層である方法。
適用例１６：
適用例２の方法であって、
前記ニッケル含有層は、ＮｉＰ層である方法。
適用例１７：
適用例２の方法であって、
前記１つ以上の凹部特徴は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）である、方法。
適用例１８：
適用例２の方法であって、
前記プリウェット液は、酸と、少なくとも約３０ｇ／Ｌの濃度の第二銅イオンと、少なくとも約５０ｐｐｍの濃度の電気めっき抑制剤とを含み、前記電気めっき抑制剤は、ポリアルキレングリコール群からの化合物である、方法。
適用例１９：
適用例１の方法であって、さらに、
前記ウエハ基板にフォトレジストを塗布することと、
前記フォトレジストを露光することと、
前記フォトレジストをパターン形成し、前記パターンを前記ウエハ基板に転写することと、
前記ウエハ基板から前記フォトレジストを選択的に除去することと、
を備える方法。
適用例２０：
１つ以上の凹部特徴を含むウエハ基板上の露出したニッケル含有シード層および／またはコバルト含有シードの上に銅を電気めっきするための装置であって、
（ａ）前記ウエハ基板上にプリウェット液を供給するように構成されたプリウェットチャンバと、
（ｂ）銅電気めっき溶液を保持するように構成されためっき容器であって、前記装置は、前記電気めっき溶液からの銅を前記ウエハ基板上の前記シード層上に電着させるように構成される、めっき容器と、
（ｃ）
（ｉ）前記ウエハ基板上の前記シード層をプリウェットするために、少なくとも約１０ｇ／Ｌの濃度の第二銅（Ｃｕ2+）イオンと、電気めっき抑制剤とを含むプリウェット液に、前記ウエハ基板を接触させるためのプログラム命令および／またはロジックと、
（ｉｉ）前記シード層の上に銅を電着させるためのプログラム命令および／またはロジックであって、前記電着された銅は、前記１つ以上の凹部特徴を少なくとも部分的に充填する、プログラム命令および／またはロジックと、
を含むコントローラと、
を備える装置。