Nokian Bell Labs selvitti kuparin sähköpinnoituksen haasteita

Nokian Bell Labsin tutkijat ovat kehittäneet analyyttisen ratkaisun kuparin sähköpinnoitusprosessiin, erityisesti haasteisiin, joita syntyy sähkönvastuksen vaikutuksesta siemenkalvottomiin esteikalvoihin.

Tutkimuksessa on selvitetty olosuhteet, joissa metallikalvon saa pinnoitettua tasaisesti resistiivipohjaiselle kalvolle. Tulokset osoittavat, että perinteisillä kuparin sähköpinnoitusratkaisuilla tasaisen kalvon saavuttaminen 500 angströmin paksuiselle Ta-pohjaiselle esteikalvolle 200 mm:n piikiekoilla ei ole mahdollista pinnoitusvirrasta riippumatta.

Tasaisuus riippuu polarisaatioparametrasta, joka huomioi virrantiheyden sekä fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Tutkimus ehdottaa, että kuparin sävykyntätiheyden alentaminen sähköpinnoitusliuoksessa yhden tai kahden suuruusluokan verran yleisesti käytettyjä määriä matalammaksi mahdollistaa tasaisen ja muotoon mukautuvan johtavan kerroksen muodostamisen. Tämän jälkeen itse kuparikerroksen sähköpinnoitus voidaan suorittaa nopeasti.

Menetelmä on julkaistu alun perin vuonna 1999, ja se tarjoaa ratkaisuja puolijohdeteollisuuden valmistusprosessien parantamiseen, erityisesti integroitujen piirien valmistuksessa, missä kuparia käytetään johtimien muodostamiseen.