일반기술

구리 전기 도금 용액

본 발명은 구리 전기 도금을 위한 도금 용액 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 억제제, 광택제 및 레벨러를 포함하며, 고종횡비의 미세한 트렌치를 충진하고, 도금막의 균일도를 개선할 수 있는 도금 용액 조성물에 관한 것이다.구리 전기 도금은 다양한 산업에서 응용되고 있다. 특히, 최근 반도체 산업에 있어서, 반도체 소자의 집적도 증가를 위하여 선 폭이 미세해지면서 알루미늄의 상대적으로 높은 비저항으로 인한 RC 딜레이(delay)가 발생하고, 그로 인하여 회로의 신호전달체계에 문제가 발생할 뿐 아니라, 전하이동(electromigration)에 대한 낮은 내성으로 인하여 배선의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 발생하였다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 알루미늄을 대체할 재료로서 상대적으로 비저항이 낮은 구리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.구리는 알루미늄과 달리 건식 식각이 어렵기 때문에 종래의 알루미늄 배선 공정을 그대로 적용할 수 없다. 따라서, 알루미늄과는 달리, 구리 배선 공정은 절연물질을 원하는 배선 구조로 식각한 다음, 구리를 충진하고, CMP(chemical mechanical polishing)을 진행하는 다마신(Damascene) 공정을 도입하게 되었다. 미세 패턴된 고종횡비의 트렌치를 결함 없이 채우기 위하여 PVD, CVD, 전해 도금법 등의 많은 연구가 진행되고 있는데, 그 중에서 전기 도금법은 결함 없이 트렌치를 충진할 수 있을 뿐 아니라, 공정비가 저렴하고, 수율이 높다는 장점을 가지고 있으므로, 이에 대하여 가장 활발히 연구되고 있다.본 발명의 구리 전기 도금 용액 조성물은 고종횡비를 갖는 미세 패턴된 트렌치를 공극 또는 심과 같은 결함이 없이 충진할 수 있으며, 치밀하고 균일한 구리 도금막을 형성할 수 있도록 하므로, 반도체 구리 배선용 도금 용액으로서 유용하게 사용될 수 있다. 발명의 목적은 고종횡비를 갖는 미세 패턴된 트렌치 및 비아를 결함 없이 충진하여 균일한 도금막을 얻을 수 있도록 하는 반도체 구리 배선용 도금 용액 조성물을 제공하는 것이다.