Nokia Bell Labs löser utmaningar vid kopparelektroplätering
Forskare vid Nokia Bell Labs har utvecklat en analytisk lösning för att möjliggöra jämn elektroplätering av koppar på kärnfria barriärfilmer, trots effekterna av elektriskt motstånd.
Nokia Bell Labs har presenterat en ny analytisk lösning som adresserar utmaningar vid elektroplätering av koppar på kärnfria barriärfilmer. Studien fokuserar på hur elektriskt motstånd påverkar jämheten i den pläterade metallfilmen.
Forskningen identifierar de förhållanden under vilka en enhetlig metallfilm kan deponeras jämnt på en resistiv film. Resultaten visar att med konventionella kopparelektropläteringslösningar är det inte möjligt att uppnå en jämn plätering på 500 angströms tjocka tantalbaserade barriärfilmer på 200 mm kiselplattor, oavsett pläteringsström.
Jämnheten bestäms av en dimensionslös polarisationsparameter som tar hänsyn till strömtäthet, fysiska och kemiska egenskaper. Studien föreslår att man genom att sänka kopparutbytesströmstätheten i pläteringsbadet, en till två storleksordningar under vanliga nivåer, kan möjliggöra elektrodeposition av ett jämnt och konformat ledande lager. Därefter kan bulkkopparskiktet pläteras med hög hastighet.
Denna metod, ursprungligen publicerad 1999, erbjuder lösningar för att förbättra tillverkningsprocesser inom halvledarindustrin och bidrar till utvecklingen av integrerade kretsar där koppar används för att skapa ledande banor.