DE10309085A1

DE10309085A1 - Defektverminderung bei galvanisch niedergeschlagenem Kupfer für Halbleiteranwendungen

Info

Publication number: DE10309085A1
Application number: DE10309085A
Authority: DE
Inventors: John Commander; Richard Hutubise; Vincent Paneccasio; Xuan Lin; Kshama Jirage
Original assignee: Enthone Inc
Current assignee: MacDermid Enthone Inc
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2003-12-11
Also published as: JP5036954B2; US9222188B2; JP2004043957A; CN1444258A; US7316772B2; US20080121527A1; TWI316976B; TW200304966A; CN100416777C; US20030168343A1

Abstract

Ein Verfahren zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungseinrichtung, welche Merkmale von Submikrometergröße aufweist mit einer Kupferablagerung und ein Konzentrat zur Bildung eines entsprechenden Elektroplattierungsbades. Ein Träger wird in ein durch das Konzentrat gebildetes Elektroplattierungsbad eingetaucht, welches ionisches Kupfer und eine effektive Menge eines defektreduzierenden Mediums beinhaltet. Die Kupferablagerung wird von dem Bad auf den Träger elektroplattiert, um die Vertiefungen von Submikrometergröße aufzufüllen. Das Auftreten von vorwölbenden Defekten durch Überfüllen, Oberflächenrauheiten und eine Bildung von Hohlräumen aufgrund ungleichen Wachstums werden reduziert und die Ebenheit über der Platte wird im Makrobereich verbessert.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Zusammensetzungen und Additive für das elektrolytische Aufbringen von Kupfer auf Silikonplatten bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungseinrichtungen (IC).

Der Bedarf nach einer Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungseinrichtungen, wie Computerchips mit hoher Leitungsgeschwindigkeit, hoher Packdichte und niedrigem Energieverbrauch, erfordert das Verkleinern der Größe von Merkmalen in ultra-large-scale integration (ULSI) und very-large-scale integration (VLSI) Strukturen. Der Trend zu kleineren Chipgrößen und gesteigerter Leitungsdichte erfordert eine Miniaturisierung der verbindenden Merkmale, was die Gesamtleistungsfähigkeit der Struktur aufgrund eines Ansteigens des Verbindungswiderstandes und die Betriebszuverlässigkeit, beispielsweise die Elektromigration betreffend, ungünstig beeinflußt.

Üblicherweise nutzten derartige Strukturen Aluminium und Aluminiumlegierungen als auf die Silikonplatten aufgebrachten Metallbelag, wobei Silikondioxid das dielektrische Material war. Im allgemeinen werden nach dem Aufbringen des Metalls in den dielektrischen Belag Öffnungen in Gestalt von Leiterbahnen und Durchkontaktierungen eingebracht, um die Verbindungsleitungen zu bilden. Eine gesteigerte Miniaturisierung bedeutet ein Reduzieren der Öffnungen auf Submikrometergrößen (beispielsweise auf 0,5 Mikrometer und kleiner).

Um eine weitere Miniaturisierung der Vorrichtung zu erreichen, wurde als die Verbindungsleitungen und Zwischenverbindungen in dem Chip formendes Metall anstelle des Aluminiums Kupfer eingeführt. Das Kupfer wird nach dem Formen der Zwischenverbindungen aufgebracht. Kupfer hat einen niedrigeren spezifischen Widerstand als Aluminium, daher kann die Stärke einer Kupferleitung bei gleichem Widerstand dünner als die einer Aluminiumleitung sein. Kupferbasierte Zwischenverbindungen repräsentieren daher den Zukunftstrend bei der Herstellung derartiger Vorrichtungen.

Kupfer kann auf den Trägern durch Plattieren (wie stromloses und elektrolytisches), Sprühen, Plasmadampfabscheidung (PVD) und chemische Dampfabscheidung (CVD) abgelagert werden. Es ist allgemein bekannt, daß die elektrochemische Abscheidung das beste Verfahren zum Anbringen von Kupfer auf der Vorrichtung ist, da hohe Abscheidungsraten und niedrige Werkzeugkosten erreicht werden können. Wie auch immer müssen die Plattierungsverfahren die strengen Erfordernisse der Halbleiterindustrie erfüllen. Beispielsweise müssen die Kupferabscheidungen einheitlich und geeignet sein, die extrem schmalen Leiterbahnen und Durchkontaktierungen der Vorrichtung fehlerlos zu füllen. Ebenso muß der Plattierungsprozeß steuerbar sein, so daß Veränderungen des Prozesses minimiert werden. Die Abscheidung von Kupfer aus Kupfersäurebädern ist in der Elektronikindustrie als führendes Verfahren zur Kupferplattierung integrierter Schaltungsvorrichtungen bekannt.

Im allgemeinen beinhaltet das Elektroplattieren von Kupfer eine elektrolytische Abscheidung eines Kupferbelages auf einer Oberfläche, wobei eine sich auflösende Kupferelektrode oder eine unlösliche Anode benutzt wird.

Ungeachtet des Verfahrens, welches zur Abscheidung von Kupfer auf der Oberfläche des Trägers genutzt wird, können zusammen mit dem Kupfer Verunreinigungen abgeschieden oder andere morphologische Defekte eingebracht werden. Bei der IC-Herstellung ist es wichtig, daß im Elektrolyten keine verunreinigenden Partikel vorliegen. Derartige Verunreinigungen können allerdings von Anodenschlämmen stammen, welche während des Plattierungsprozesses gebildet werden.

Andere Mikrodefekte, welche die Leitfähigkeit des aufgebrachten Kupfers negativ beeinflussen, stammen von inneren Hohlräumen sowie von Hohlräumen, welche einer Ablösung des abgeschiedenen Kupfers von den Wänden der Merkmale, wie Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zugeschrieben werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Zusammensetzungen zum Elektroplattieren mit Kupfer zu schaffen, um submikrometergroße Merkmale von integrierten Schaltungsvorrichtungen mit geringen Defekten und verbesserter Oberflächenmorphologie aufzufüllen.

Daher betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Elektroplattieren eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung, welche Einrichtungen in Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferabscheidung. Das Verfahren beinhaltet ein Eintauchen des Trägers in ein Elektroplattierungsbad, welches ionisches Kupfer und eine ausreichende Menge einer defektreduzierenden Komponente beinhaltet, sowie ein Elektroplattieren des Trägers mit der Kupferabscheidung von dem Bad, um die submikrometergroßen Aussparungen auszufüllen. Das Auftreten von vorwölbenden Defekten durch Überfüllen, Oberflächenrauheiten und Hohlräumen aufgrund ungleicher Anlagerung werden reduziert und die Ebenheit der Platte im makroskopischen Bereich verbessert.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Konzentrat zur Herstellung eines Kupferelektroplattierungsbades, um eine Kupferabscheidung auf eine Oberfläche einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung mit Merkmalen im Submikrometerbereich durch Elektroplattieren aufzubringen. Das Konzentrat hat eine defektreduzierende Komponente, welches das Auftreten von vorwölbenden Defekten durch Überfüllen, Oberflächenrauheiten und Hohlräumen aufgrund ungleicher Anlagerung reduziert und die Ebenheit der Platte im Makrometerbereich verbessert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 4 sind 50.000-fach vergrößerte Mikroaufnahmen von vier Querschnitten von Kupferabscheidungen hergestellt mit einer defektreduzierenden Komponente in Konzentrationen aufsteigend von 0 ml/L auf 1,5 ml/L, auf 2.0 ml/L und auf 5.0 ml/L.

Fig. 5 und 6 sind 120.000-fach vergrößerte Mikroaufnahmen von Querschnitten einer Kupferabscheidung, welche in aufeinanderfolgenden Intervallen während der Abscheidung entnommen wurden.

Fig. 7 und 8 sind 25.000-fach vergrößerte Mikroaufnahmen von Querschnitten einer Kupferabscheidung, welche in aufeinanderfolgenden Intervallen während der Abscheidung entnommen wurden.

Fig. 9 und 10 sind schematische Darstellungen eines alternativen Plattierungssystems zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird einem Plattierungsbad eine Verbindung zugegeben, welche eine Verringerung der Bildung von Mikrodefekten verursacht. Bestimmte Defekte im abgeschiedenen Kupfer können aufgrund lokalen ungleichen Wachstums der Kupferkristalle auftreten. Andere Defekte, welche nach der Abscheidung gebildet werden, können nach dem Glauben der Anmelder der Rekristallisation und dem Kornwachstum in der Abscheidung zugeordnet werden. Insbesondere treten durch das Kornwachstum hervorgerufene Volumenänderungen auf, welche beanspruchungsinduzierte Defekte erzeugen. Diese Volumenänderungen verursachen ebenso eine gewisse Ablösung der Abscheidung von den Wänden der Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, was Defekte verursacht. Jede Rekristallisation verursacht spontane innere Hohlräume, da Kornbindungen aufgelöst werden.

Ein Überfüllen bedeutet eine schnelle Abscheidung vom Boden aufwärts innerhalb des Merkmals. Dies wird durch ein System von zwei Additiven erzeugt, welches aus einem Katalysator und einem Verzögerer besteht. Im allgemeinen neigt ein derartiges Auffüllen, welches durch ein Zweikomponentensystem erzeugt wird, zum Bilden von Buckeln oder hervorstehenden Oberflächendefekten über den Merkmalen. Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine dritte Komponente, welche die Bildung von Defekten dieser Art hemmt. Der Mechanismus dieser Hemmung basiert auf einem Ausgleich, welcher durch eine stärkere Unterdrückung eines Abscheidens in den Gebieten verstärkter Wachstumsrate erreicht wird.

Nicht alle Komponenten, welche zu dieser ausgleichenden Verzögerung geeignet sind, reduzieren die hier beschriebenen zahlreichen Arten von Defekten. Bestimmte Verbindungsklassen wurden im nachfolgenden erkannt, um zahlreiche Arten von Defekten zu vermindern.

Es ist ebenfalls beobachtet worden, daß diese ausgleichenden Verbindungen, welche dem Plattierungsbad zugefügt wurden, einen Effekt einer Verminderung der Hohlraumbildung durch eine Verhinderung oder wenigstens eine Verzögerung der Rekristallisation in der Abscheidung aufweist. Die defektreduzierende Verbindung der Erfindung ist entweder ein aliphatisches Polyamin oder ein polymerer Stickstoffheterocyklus. In jedem Fall wird sie aus solchen Verbindungen ausgewählt, welche in einem Bad zur Plattierung von Kupfer lösbar sind, ihre Funktionalität unter Elektrolysebedingungen behalten und keine schädlichen Nebenprodukte unter Elektrolysebedingungen ergeben, weder sofort noch kurz danach.

Ein Beispiel einer geeigneten defektreduzierenden Komponente ist ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Hydroxyethyl-polyethylenimin (welches unter dem Handelsnamen Lupasol SC 61 B der BASF-Corporation aus Rensselear, New York erhältlich ist).

Eine andere geeignete defektreduzierende Komponente ist ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Polyethylenimin.

Eine weitere geeignete defektreduzierende Komponente ist das Reaktionsprodukt aus 1-Chlormethylnatphthalen und Hydroxyethly-polyethylenimin (welches unter dem Handelsnamen Lupasol SC 61 B von der BASF-Corporation aus Rensselear, New York erhältlich ist). Polyvinylpyridin und dessen vierwertige Salze sowie Polyvinylimidazol und dessen Salze sind ebenfalls geeignet.

Wie oben erwähnt weist der Defektreduzierer der Erfindung den Effekt einer Verminderung der Hohlraumbildung durch Verhinderung oder wenigstens Verzögerung der Rekristallisationsrate in der Abscheidung auf. Einzelne Körner in abgeschiedenen Kupfer haben nach einem Anlassen die Tendenz zur Rekristallisation und zum Wachstum, sogar wenn kein Vergütungsvorgang mit einer speziell angehobenen Temperatur durchgeführt wurde. Fig. 1 stellt dieses Kornwachstum dar. Große Körner können in dem Querschnitt der Abscheidung erkannt werden, welcher ohne die defektreduzierende Komponente der Erfindung plattiert wurde. Wie in den Fig. 2, 3 und 4 erkannt werden kann, verzögert die Zugabe die defektreduzierende Komponente der Erfindung in gesteigertem Maße die Bildung von größeren Körnern. Die Abscheidungen in diesen Figuren wurden mit einer Konzentration des Defektreduzierers nach der Erfindung von 1,5 ml/L, 2,0 ml/L bzw. 5,0 ml/L im Bad durchgeführt. Es wird angenommen, daß durch die Verlangsamung der Rekristallisationsrate und des Kornwachstums innere Beanspruchungen während der Rekristallisation und des Kornwachstums reduziert werden, welche zu inneren Hohlräumen führen. Daher wird insgesamt eine innere Hohlraumbildung vermindert.

Ein Aspekt der defektreduzierenden Komponente der Erfindung ist, daß diese den Gesamtchloridgehalt des abgeschiedenen Kupfers steigert, verglichen zum Chloridgehalt einer Abscheidung, welche unter identischen Bedingungen ohne die Komponente durchgeführt wurde. Der Gesamtchloridgehalt der Abscheidung, welche die Komponente der Erfindung verwendet, beträgt beispielsweise wenigstens ungefähr 2.0 × 10¹⁹ Atome/cm³. In einer anderen Ausführungsform beträgt der Gesamtchloridgehalt der Abscheidung, welche die Komponente der Erfindung verwendet, beispielsweise wenigstens ungefähr 4,0 × 10¹⁹ Atome/cm³, verglichen zu einer Abscheidung, welche unter gleichen Bedingungen ohne die Komponente gemacht wurde, welche weniger als ungefähr 1,5 × 10¹⁹ Atome/cm³ aufweist. In einer Ausführungsform liegt der Gesamtchloridgehalt der Abscheidung zwischen ungefähr 4,0 × 10¹⁹ Atomen/cm³ und ungefähr 25 × 10¹⁹ Atomen/cm³. In einer anderen Ausführungsform ist der angehobene Chloridgehalt größer als ungefähr 1 × 10¹⁹ Atome/cm³, was höher ist als in einer vergleichbaren Abscheidung unter denselben Bedingungen ohne die Komponente. Versuchsergebnisse offenbaren, daß ein Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in einem Bad zur Elektroplattierung den Chlorgehalt von 0,34 × 10¹⁹ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 5,18 × 10¹⁹ Atomen/cm³ mit der Komponente anhebt. In anderen Bädern mit verschiedenen Badzusammensetzungen und verschiedenen Abscheidungsparametern, welche einen Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in dem Bad haben, wird der Chloridgehalt von 1,07 × 10¹⁹Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 18,0 × 10¹⁹ Atomen/cm³ mit der Komponente und von 0,17 × 10¹⁹ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 11,6 × 10¹⁹ Atomen/cm³ mit der Komponente angehoben. In wiederum anderen Bädern mit verschiedenen Badzusammensetzungen und verschiedenen Abscheidungsparametern, welche einen Gehalt von 1,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in dem Bad aufweisen, wird der Chloridgehalt von ungefähr 0,1 × 10¹⁹ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 0,9 × 10¹⁹ Atomen/cm³, 1,0 × 10¹⁹ Atomen/cm³, 1,0 × 10¹⁹ Atomen/cm³, 1,2 × 10¹⁹ Atomen/cm³ und 3,0 × 10¹⁹ Atomen/cm³ mit der Komponente in einzelnen Versuchen angehoben.

Unter einem anderen Aspekt wurde die defektreduzierende Komponente der Erfindung bezüglich des Gesamtstickstoffgehalts der Kupferabscheidung verglichen mit einer Abscheidung, die unter gleichen Bedingungen ohne die Komponente gemacht wurde, untersucht. Der Gesamtstickstoffgehalt der Abscheidung, welche die defektreduzierende Komponente der Erfindung nutzt, beträgt beispielsweise wenigstens ungefähr 1,0 × 10¹⁸ Atome/cm³. In einer Ausführungsform liegt der Gesamtstickstoffgehalt der Abscheidung zwischen ungefähr 1,0 × 10¹⁸ Atomen/cm³ und ungefähr 4,0 × 10¹⁸ Atomen/cm³. Versuchsergebnisse offenbaren, daß ein Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in einem Bad zur Elektroplattierung den Stickstoffgehalt von 0,13 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 1,11 × 10¹⁸ Atomen/cm³ mit der Komponente anheben. In anderen Bädern mit verschiedenen Badzusammensetzungen und verschiedenen Abscheidungsparametern, welche einen Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in dem Bad aufweisen, wird der Stickstoffgehalt von 0,53 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 4,81 × 10¹⁸ Atomen/cm³ mit der Komponente und von 0,21 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 2,13 × 10¹⁸ Atomen/cm³ mit der Komponente angehoben.

Es wird vermutet, daß die defektreduzierende Komponente der Erfindung ebenfalls den Gesamtschwefelgehalt der Kupferabscheidung verglichen zu einer Abscheidung, welche unter identischen Bedingungen ohne die Komponente gemacht wurde, anhebt. Der Gesamtschwefelgehalt der Abscheidung beträgt beispielsweise wenigstens ungefähr 3,0 × 10¹⁸ Atome/cm³. In einer Ausführungsform liegt der Gesamtschwefelgehalt der Abscheidung zwischen ungefähr 3,0 × 10¹⁸ Atomen/cm³ und ungefähr 15,0 × 10¹⁸ Atomen/cm³. In einer weiteren Ausführungsform beträgt der Gesamtschwefelgehalt der Abscheidung wenigstens ungefähr 1,5 × 10¹⁸ Atome/cm³ verglichen mit weniger als ungefähr 1,0 × 10¹⁸ Atomen/cm³ bei einer Abscheidung, welche unter gleichen Bedingungen ohne die Komponente gemacht wurde. Versuchsergebnisse offenbaren, daß ein Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in einem Bad zur Elektroplattierung den Schwefelgehalt von 0,38 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 3,72 × 10¹⁸ Atomen/cm³ mit der Komponente anhebt. In anderen Bädern mit unterschiedlichen Badzusammensetzungen und unterschiedlichen Abscheidungsparametern, welche einen Gehalt von 2,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in dem Bad aufweisen, wird der Schwefelgehalt von 1,72 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 13,2 × 10¹⁸ Atome/cm³ mit der Komponente und von 0,48 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 8,12 × 10¹⁸ Atome/cm³ mit der Komponente angehoben. In anderen Bädern mit verschiedenen Badzusammensetzungen und verschiedenen Abscheidungsparametern, welche einen Gehalt von 1,0 ml/L der defektreduzierenden Komponente in dem Bad aufweisen, wird der Schwefelgehalt von 0,8 × 10¹⁸ Atomen/cm³ ohne die Komponente auf 1,5 × 10¹⁸ Atome/cm³, 2,5 × 10¹⁸ Atome/cm³, 2,5 × 10¹⁸ Atome/cm³ und 2,5 × 10¹⁸ Atome/cm³ mit der Komponente angehoben.

Die Verbindungen der Erfindung weisen den Vorteil einer Einebnung auf. Insbesondere neigen abgeschiedene Metalle dazu, den Veränderungen von Erhebungen entsprechend den Merkmalen auf dem Träger zu folgen und sogar zu verstärken, wie in Fig. 5 bis 8 dargestellt. Die Verbindungen gemäß der Erfindung haben einen ausgleichenden Effekt auf die Abscheidung, wie in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Dort stellt die obere Reihe in jeder Figur Störungen in der Abscheidung über den Merkmalen einer Platte ohne den Gebrauch des Defektreduzierers und Ausgleichers gemäß der Erfindung dar. Die unteren Reihen der Mikrophotographien in jeder Figur stellen im Gegensatz dazu deutlich abgeschwächte Störungen dar. Dieser Effekt wird durch die größere Absorption des Defektreduzierers erzielt, welcher die Abscheidung an diesen Orten verlangsamt. In den Bereichen, wo die Oberflächentopographie aufgrund des Vorhandenseins einer Durchkontaktierung abfällt, wird relativ mehr Kupfer auf derartigen abfallenden Oberflächenbereichen abgeschieden als auf nicht abfallenden Oberflächenbereichen. Es ergibt sich eine Gesamtoberfläche aus abgeschiedenem Kupfer, welche ebener ist als eine vergleichbare Gesamtoberfläche, welche ohne die defektreduzierende Komponente elektroplattiert wurde. Durch diese ebenere Abscheidung wird die Menge der Gesamtabscheidung reduziert, da die Merkmale ebener aufgefüllt werden. In Gebieten mit abgefallener Oberfläche wird relativ mehr Kupfer abgeschieden, als auf Gebieten mit nicht abfallender Oberfläche, so daß die Gesamtabscheidung ebener ist als die Oberfläche einer Gesamtabscheidung, welche ohne die defektreduzierende Komponente elektroplattiert wurde. Daher treten Ersparnisse bezüglich der Menge des abgeschiedenen Metalls und, wahrscheinlich signifikanter, in Bezug auf die Abscheidungszeit, welche zum Auffüllen der Einrichtungen benötigt wird, auf. Um an allen Orten der Abscheidung eine minimale Stärke zu erhalten, ist daher die Stärke der Gesamtabscheidung dünner als eine Gesamtabscheidung, welche zum Erreichen derselben minimalen Stärke durch Elektroplattieren ohne das defektreduzierende Medium benötigt wird.

Zusätzlich ist aufgrund des relativ hohen spezifischen Widerstandes der kristallisierten Kupferbeschichtung, welche den Strom von der Kante zum Zentrum der Platte zur Abscheidung leitet, die Kupferabscheidung an der Kante dicker. Durch Gebrauch des defektreduzierenden Mediums wird die Verteilung des abgeschiedenen Kupfers über der Oberfläche des Trägers verbessert. In einer Ausführungsform beträgt die Stärke der Abscheidung ungefähr 1 Mikrometer, wobei die Stärke nicht mehr als 0,1 Mikrometer über der Abscheidung variiert. Die Stärke der Abscheidung wurde von der oberen Oberfläche der Abscheidung zur Oberfläche des Trägers an ihrer stärksten Stelle gemessen.

Ein weiterer signifikanter Vorteil dieses ausgleichenden Effekts ist, daß in Bearbeitungen nach der Abscheidung weniger Material entfernt werden muß. Beispielsweise wird chemisch mechanisches Polieren (CMP) genutzt, um die unten liegenden Merkmale freizulegen. Die ebenere Abscheidung der Erfindung führt zu einer Reduzierung der Metallmengen, welche entfernt werden muß. Daraus folgt eine geringere Entfernung im späteren chemisch-mechanischen Polieren. Es ergibt sich eine Reduzierung der Menge von zu verschrottendem Metall und, noch wichtiger, eine Reduzierung der für die Durchführung des chemischen- mechanischen Polierens benötigten Zeit. Der Arbeitsvorgang des Entfernens von Material ist ebenfalls weniger schwierig, was zusammen mit der geringeren Dauer des Entfernungsvorgangs einer Verminderung der Neigung zu Defekten entspricht.

Ein Merkmal der Erfindung ist, daß das als Kanteneffekt bei hoher Stromdichte bekannte Phänomen vermindert wird. Im wesentlichen besteht eine Neigung zum Verbrennen an der Kante einer Trägerplatte, wo die Stromdichte am höchsten ist. Dieses Verbrennen führt zu einer Verminderung des Glanzes und der Ausbeute. Der Defektreduzierer und Einebner der Erfindung verringert diesen Effekt.

In Fig. 9 ist ein bevorzugtes System zur Plattierung allgemein bei 10 dargestellt. Dieses System wird zum Elektroplattieren von Kupfer auf einen Träger 12 verwendet. Das System zur Plattierung 10 und das Verfahren werden mit Bezug auf ein Plattieren einer Silikonplatte beschrieben. Dabei wird eine unlösliche Anode genutzt. Fachleute werden allerdings erkennen, daß andere Träger plattiert werden können.

Das bevorzugte Plattierungssystem 10 weist einen Tank 11 zur Elektroplattierung auf, welcher Kupferelektrolyt 27 enthält. Der Tank ist aus einem geeigneten Material wie Kunststoff oder einem anderen Material, welches unempfindlich gegenüber der Elektroplattierungslösung ist, hergestellt. Der Tank ist vorzugsweise vor allem zur Plattierung von Platten zylindrisch. Eine Kathode 12 ist horizontal am oberen Teil des Tanks 11 angebracht. Diese Kathode 12 kann ein beliebiger Träger wie eine Silikonplatte sein, welche Öffnungen wie Leiterbahnen und Durchkontaktierungen aufweist. Der Plattenträger 12a ist typischerweise mit einer kristallisierten Schicht aus Kupfer oder einem anderen Material beschichtet, um darauf die Plattierung zu starten. Eine kristalline Kupferbeschichtung kann durch CVD, PVD oder dergleichen angebracht werden. Eine Anode 13 ist zum Plattieren der Platten ebenfalls vorzugsweise kreisförmig und ist an dem unteren Teil des Tanks 11 horizontal plaziert, wobei zwischen der Anode 13 und Kathode 12 ein Zwischenraum gebildet wird. Die Anode 13 ist typischerweise eine lösliche Anode, kann aber ebenfalls eine unlösliche Anode sein, welche in dem Prozeß nicht verbraucht wird.

Die Trägerkathode 12 und die Anode werden durch eine Verdrahtung 14 und 15 elektrisch mit einem Gleichrichter (Energielieferer) 16 verbunden. Die Trägerkathode 12 hat bei direktem oder pulsierendem Strom eine negative Netzladung, so daß Kupferionen in der Lösung an der Trägerkathode reduziert werden, wobei plattiertes Kupfermetal an der Oberfläche der Kathode 12a gebildet wird. An der Anode 13 findet eine Oxidationsreaktion statt. Die Kathode 12 und die Anode 13 sind horizontal angebracht dargestellt, können aber ebenfalls vertikal in dem Tank 11 angebracht sein.

Ein Tank 19 zur Aufnahme eines Elektrolyten enthält einen Kupferelektrolyten 27, welcher von dem Aufnahmetank 19 durch die Leitung 17a, den Filter 26 und die Leitung 17b dem Einlaß 11a des Elektroplattierungstanks 11 wieder zugeführt wird. Bei Eintreten in den Tank tritt der Elektrolyt 7 durch eine Öffnung 13a in der Anode 13 und strömt, wie durch die Pfeile A dargestellt, aufwärts zu den Auslässen 11a, 11b und 11b' des Elektroplattierungstanks 11. Die Anode ist auf einer Platte 31 angebracht. Pfeile B stellen dar, wie der Elektrolyt von dem Aufnahmetank 11 durch die Auslässe 11b und 11b' in die Rückgewinnungsleitungen 18a und 18b ausströmt. Vorzugsweise befinden sich die Auslässe 11b und 11b' in der Nähe der Kante der Oberfläche 12a der Kathode 12. Besonders bevorzugt ist der Auslaß eine kontinuierliche Öffnung rund um die Kante des Elektroplattierungstanks zur Elektroplattierung, so daß die Strömung des Elektrolyten, welche auf der Oberfläche der Kathode auftrifft, über der Oberfläche der Kathode einheitlich ist, der Elektrolyt die Öffnung überströmt und zur Rückgewinnung zum Aufnahmetank 19 geleitet wird. Somit strömt der Elektrolyt durch die Öffnung 13a in der Anode 13 aufwärts durch den Tank 11 und trifft auf die Kathode 12, wenn er den Tank 11 verläßt. Ein Flansch oder eine Platte 30 hält die Kathode 12 in Position. Wie in der Zeichnung dargestellt, kontaktiert der Elektrolyt nur die obere Seite der Anode 13 und nur die untere Seite 12a der Kathode 12. Der austretende Elektrolyt wird zum Aufnahmetank 19 zurückgeführt. Während des Betriebs des Plattierungssystems zum Plattieren einer Trägerkathode 12 mit einer Kupferbeschichtung wird der Elektrolyt vorzugsweise kontinuierlich durch den Aufnahmetank 19 und den Tank zur Elektroplattierung recycled. Dieses bildet eine im wesentlichen einheitliche Elektrolytzusammensetzung in dem System und trägt zur Gesamteffektivität der Plattierung des Trägers bei.

Das Bad zur Elektroplattierung von Kupfer kann abhängig von dem zu plattierenden Träger und der Art der gewünschten Kupferabscheidung beträchtlich variieren. Ein Säurebad wird bevorzugt und dient als Beispiel zur Plattierung von Kupfer. Dieses aufgrund seiner gezeigten Effektivität beispielhafte Bad hat eine Kupferionenkonzentration von ungefähr 15 g/l, bis 19 g/l, und eine Kupfersulfatpentahydrat Konzentration von 59 g/l, bis 75 g/l,. Schwefelsäure ist in einer Menge von ungefähr 150 g/l, bis 225 g/l, vorhanden. Bis zu einer Menge von 90 mg/l, können ebenfalls Chloridionen in dem Bad genutzt werden. Vorzugsweise enthält das Bad ebenfalls ein System organischer Additive, wie Beschleuniger, Verzögerer und andere Defektreduzierer.

Während des Betriebs des Elektroplattierungssystems 10 wird, wenn der Gleichrichter 16 angetrieben wird, Kupfermetal auf die Oberfläche 12a der Trägerkathode 12 plattiert. Ein pulsierender Strom, direkter Strom, reversierender periodischer Strom oder andere geeignete Ströme können verwendet werden. Die Temperatur des Elektrolyten kann durch den Gebrauch eines Heizers/Kühlers 22 konstant gehalten werden. Dabei wird der Elektrolyt 27 aus dem Aufnahmetank 19 entfernt, strömt durch die Leitung 23 und den Heizer/Kühler 22 und wird danach dem Aufnahmetank 19 durch die Leitung 24 zurückgeführt.

Ein mögliches Merkmal des Prozesses ist, daß das Plattierungssystem wie in der US 6,024,856 beschrieben gesteuert wird, indem ein Teil des Elektrolyten aus dem System entfernt wird, wenn ein vorgewählter Betriebsparameter (Bedingung) erreicht wird und dem System entweder gleichzeitig oder nach dem Entfernen neuer Elektrolyt im wesentlichen in der gleichen Menge zugeführt wird. Der neue Elektrolyt ist vorzugsweise eine einzige Flüssigkeit, welche alle Materialien enthält, die gebraucht werden um das Bad und das Elektroplattierungssystem zu erhalten.

Das System der Zugabe/Entfernung hält einen stabilen Zustand eines Plattierungssystems konstant aufrecht, wobei dieses verbesserte Plattierungswirkung sowie konstante Plattierungseigenschaften aufweist. Mit diesem System und Verfahren erreicht das Plattierungsbad einen stabilen Zustand, bei dem die Badkomponenten im wesentlichen stabile Werte aufweisen.

Vorzugsweise wird die Kupferkonzentration in dem Elektrolyten in einem Bereich gehalten, welcher nicht mehr als ungefähr 3 g/l, vorzugsweise 2 g/l, und noch bevorzugter 1 g/l, oder weniger von der gewünschten Kupferkonzentration für den Plattierungsprozeß der Platte abweicht. Das Kupfer, welches zum Herstellen des Elektrolyten und der Kupfer-enthaltenden Lösung gebraucht wird, ist vorzugsweise Kupfersulfat.

In Fig. 10 ist ein anderes Plattierungssystem 10 dargestellt. Das Plattierungssystem 10 gleicht dem Plattierungssystem aus Fig. 9, ein Aufnahmetank 19 wird jedoch nicht verwendet. Daher weist ein Elektroplattierungstank 11 im Inneren eine horizontal angeordnete Kathode 12 und eine Anode 13 auf, welche durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind. Ein Elektrolyt 27 in dem Tank wird in dem Tank umgewälzt und durch die Auslaßleitungen 18a und 18b entnommen. Der aus dem Tank strömende Elektrolyt wird durch die Leitung 17a, den Filter 26 und die Leitung 17b zum Einlaß 11a des Tanks zurückgeführt. Die Strömung des Elektrolyten 7 in dem Tank ist durch Pfeile A dargestellt. Die Strömung des Elektrolyten zu den Auslässen 11b und 11 b' hinter der Kathode 12 sind durch die Pfeile B dargestellt. Die Anode 13 hat eine zentrale Öffnung 13a.

Bei Erreichen eines vorbestimmten Betriebsparameters wird der Elektrolyt 27 aus der Vorrichtung durch die Leitung 29 in den Tank oder Behälter 21 geleitet und eine kupferenthaltende Lösung aus dem Tank 20 durch die Leitung 28 in die Auslaßleitung 18a eingespeist. Ein Heizer oder Kühler 22 ist in der Leitung 18a verwendet dargestellt.

Praktisch kann die Erfindung eine große Anzahl unterschiedlicher Kupferbäder nutzen. Die elektrolytischen Bäder schließen Säurebäder und alkalische Bäder ein. Verschiedene Bäder zur Elektroplattierung von Kupfer werden in dem Buch "Modern Electroplating", von F. A. Lowenheim, John Reily & Sons, Inc., 1974, Seiten 183 bis 203, beschrieben. Beispielhafte Bäder schließen Kupferfluorborate, Kupferpyrophosphate; Kupferzyanide, Kupferphosphonate und andere Kupfermetalkomplexe wie Methansulfonsäure ein. Das bevorzugte Bad zur Elektroplattierung von Kupfer weist Kupfersulfat in einer sauren Lösung auf. Die Konzentration von Kupfer und Säure kann über einem weiten Bereich variieren. Für Kupfer oder Kupferionen variieren die Zusammensetzung im allgemeinen in einem Größenordnungsbereich von 10 g/l, bis zu einem Größenordnungsbereich von 50 g/l, und sogar bis hinauf zur Sättigung, abhängig von der Säurekonzentration. In einer Ausführungsform beträgt die Kupferionenkonzentration beispielsweise ungefähr 17 g/l, wobei die H₂SO₄ Konzentration ungefähr 180 g/l, beträgt. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Kupferkonzentration ungefähr 40 g/L, wobei die H₂SO₄-Konzentration ungefähr 10 g/L beträgt. Typischerweise wird als Säurelösung Schwefelsäure in einer Konzentration bis zu ungefähr 300 g/l, verwendet. In dem Bad können Chloridionen bis zu einem Bereich von ungefähr 200 mg/l, verwendet werden.

Typischerweise wird in dem Bad eine große Anzahl unterschiedlicher Additive genutzt, um die gewünschten Oberflächeneigenschaften des kupferplattierten Metalls zu liefern. Gewöhnlich wird mehr als ein Additiv verwendet, wobei jedes Additiv eine gewünschte Funktion ausübt. Die Additive werden im allgemeinen verwendet, um ein Auffüllen der verbindenden Merkmale vom Boden aus aufwärts zu starten, ebenso wie zum Verbessern des Erscheinungsbildes des plattierten Metalls (Glanz), der Struktur und physikalischen Eigenschaften wie der elektrischen Leitfähigkeit. Insbesondere werden Additive (gewöhnlicherweise organische Additive) zur Kornverfeinerung, Unterdrücken des Dendritenwachstums und zur verbesserten Abdeckungs- und Streuenergie genutzt. Typische Additive, welche zur Elektroplattierung genutzt werden, werden in einigen Quellen beschrieben, einschließlich dem "Modern Electroplating", welches oben angegeben wurde. Ein insbesondere erwünschtes Additivsystem nutzt eine Mischung von aromatischen oder aliphatischen vierwertigen Aminen, Polysulfidverbindungen, Polyiminen und Polyethern. Andere Additive schließen Metaloide, wie Selen, Tellur und Schwefelverbindungen ein.

Die Elektrolysebedingungen wie die elektrische Stromkonzentration, die angewendete Spannung, die elektrische Stromdichte und die Temperatur des Elektrolyten sind im wesentlichen die gleichen wie in den konventionellen Verfahren zur Elektroplattierung von Kupfer. Beispielsweise liegt die Badtemperatur typischerweise ungefähr bei Raumtemperatur wie ungefähr 20° bis 27°C, kann aber auch bei gehobenen Temperaturen bis zu ungefähr 40°C oder höher liegen. Die Stromdichte beträgt typischerweise bis zu ungefähr 100 Ampere pro Quadratfuß (ASF), typischerweise ungefähr 2 ASF bis 40 ASF. Der Gebrauch eines Anoden/Kathodenverhältnisses von ungefähr 1 : 1 ist bevorzugt, allerdings kann dieses ebenfalls in einem Bereich von 1 : 4 bis 4 : 1 variieren. Der Prozeß nutzt ebenfalls ein Mischen im Elektroplattierungstank, welches durch eine Agitation oder vorzugsweise durch die umwälzende Strömung des zurückgewonnenen Elektrolyten durch den Tank erreicht wird. In den bevorzugten Vorrichtungen, die in den Fign. dargestellt sind, bietet die Strömung durch den Elektroplattierungstank dem Elektrolyten eine Verweildauer von weniger als ungefähr 1 min im Tank, typischerweise weniger als 30 Sekunden, beispielsweise zehn bis 20 Sekunden.

Das Vorgenannte bezieht sich auf eine beschränkte Anzahl von Ausführungen, welche nur zum Zweck der Darstellung aufgeführt wurden. Es ist beabsichtigt, daß der Bereich der Erfindung durch die anhängenden Ansprüche bestimmt wird. Daher können die oben beschriebenen Ausführungsformen abgeändert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungseinrichtung mit elektrisch verbindenden Merkmalen, welche Merkmale mit einer Größe im Submikrometerbereich einschließen, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferabscheidung, wobei das Verfahren aufweist:
Eintauchen des Trägers in ein Bad zur Elektroplattierung, welches ionisches Kupfer und eine effektive Menge eines defektreduzierenden Mediums aufweist und
Elektroplattieren des Trägers mit der Kupferabscheidung aus dem Bad, um die Aussparungen mit Submikrometergröße aufzufüllen, wobei das Auftreten von vorwölbenden Defekten durch Überfüllen, Oberflächenrauheiten und eine Hohlraumbildung aufgrund ungleichen Wachstums reduziert werden und die Ebenheit über der Platte im Makrobereich verbessert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium den Effekt hoher Stromdichten an den Kanten während des Elektroplattierens reduziert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium die Verteilung des abgeschiedenen Kupfers über der Oberfläche des Trägers verbessert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung eine Abscheidungsstärke von ungefähr 1 Mikrometer aufweist, welche nicht mehr als ungefähr 0,2 Mikrometer über der Abscheidung variiert, wobei die Abscheidungsstärke von der oberen Oberfläche der Abscheidung zur Oberfläche des Trägers an ihrer stärksten Stelle gemessen wurde.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium zum Erhalten einer minimalen Stärke über dem Träger die Abscheidung einer Gesamtablagerung erleichtert, welche dünner ist als eine Gesamtablagerung, welche zum Erhalten einer derartigen minimalen Stärke durch Elektroplattieren ohne das defektreduzierende Medium erhalten wurde.

6. Verfahren nach Anspruch 1, welche zum Erhalten eines ebenen Trägers ein Entfernen eines Teils der Kupferablagerung durch chemische oder mechanische Behandlung aufweist, wobei die Menge der zu entfernenden Kupferablagerung kleiner ist als die zum Erhalten eines ebenen Trägers durch chemische und mechanische Behandlung zu entfernenden Menge der Kupferablagerung bei einem vergleichbaren Träger, welcher ohne das defektreduzierende Medium elektroplattiert wurde.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lochkorrosion durch die chemische Behandlung weniger schwerwiegend ist als eine Lochkorrosion bei einem vergleichbarem Träger, welcher ohne das defektreduzierende Medium elektroplattiert wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine aliphatische Polyamidverbindung ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine polymere stickstoffheterocyklische Verbindung ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Hydroxyethylpolyethylenimin ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Polyethylenimin ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus 1-Chlormethylnaphthalen und Hydroxyethyl-polyethylenimin ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylpyridinen und Polyvinylimidazolen und deren vierwertigen Salzen ist.

14. Verfahren zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungseinrichtung mit elektrisch verbindenden Merkmalen, welche Merkmale mit einer Größe im Submikrometerbereich einschließen, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferabscheidung, wobei das Verfahren aufweist:
Eintauchen des Trägers in ein Bad zur Elektroplattierung, welches ionisches Kupfer und eine effektive Menge eines defektreduzierenden Mediums aufweist, welches die Rekristallisationsrate und das Kornwachstum in der Kupferablagerung reduziert, wodurch die Bildung von inneren Hohlräumen innerhalb der Kupferablagerung reduziert wird und
Elektroplattieren des Trägers mit der Kupferabscheidung aus dem Bad, um die Vertiefungen mit Submikrometergröße aufzufüllen, wobei in der Abscheidung nachfolgend eine Rekristallisation und ein Kornwachstum in einem verminderten Maß abläuft und daher die Abscheidung durch eine verminderte Konzentration von inneren Hohlräumen gekennzeichnet ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine aliphatische Polyamidverbindung ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine polymere stickstoffheterocyklische Verbindung ist.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Hydroxyethylpolyethylenimin ist.

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Polyethylenimin ist.

19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus 1-Chlormethylnaphthalen und Hydroxyethyl-polythylenimin ist.

20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylpyridin und Polyvinylimidazol und deren vierwertigen Salzen ausgewählt ist.

21. Verfahren zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungseinrichtung mit elektrisch verbindenden Merkmalen, welche Merkmale mit einer Größe im Submikrometerbereich aufweist, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferabscheidung, wobei das Verfahren aufweist:
Eintauchen des Trägers in ein Bad zur Elektroplattierung, welches ionisches Kupfer und eine effektive Menge eines defektreduzierenden Mediums aufweist, welches bewirkt, daß die Kupferabscheidung verglichen zu einer Ablagerung, die unter identischen Bedingungen ohne das defektreduzierende Medium gemacht wurde, einen gehobenen Chloridgehalt hat und Elektroplattieren des Trägers mit der Kupferablagerung aus dem Bad, um die Vertiefungen mit Submikrometergröße aufzufüllen, wobei die Abscheidung den angehobenen Chloridgehalt aufweist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Chloridgehalt in der Abscheidung wenigstens ungefähr 1 × 10¹⁹ Atome/cm³ beträgt.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Chloridgehalt in der Abscheidung wenigstens ungefähr 4,0 × 10¹⁹ Atome/cm³ beträgt.

24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung verglichen zu einer Abscheidung, welche unter identischen Bedingungen, jedoch ohne das defektreduzierende Medium hergestellt wurde, einen angehobenen Stickstoffgehalt aufweist.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Stickstoffgehalt in der Ablagerung wenigstens ungefähr 1,0 × 10¹⁸ Atome/cm³ beträgt.

26. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung verglichen mit der Abscheidung, die unter identischen Bedingungen, jedoch ohne das defektreduzierende Mittel hergestellt wurde, einen angehobenenen Schwefelgehalt aufweist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Schwefelgehalt in der Abscheidung wenigstens ungefähr 3,0 × 10¹⁸ Atome/cm³ beträgt.

28. Konzentrat zur Aufbereitung eines Kupferelektroplattierungsbades zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung, welche elektrisch verbindende Merkmale, eingeschlossen Merkmale mit Submikrometergröße, aufweist, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferablagerung, wobei das Konzentrat ein defektreduzierendes Medium aufweist, welches das Auftreten von vorwölbenden Defekten durch Überfüllen, Oberflächenrauheiten und Porenbildung aufgrund ungleichen Wachstums reduziert und die Ebenheit über der Platte im Makrobereich verbessert.

29. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine aliphatische Polyamidverbindung ist.

30. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine polymere stickstoffheterocyklische Verbindung ist.

31. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Hydroxyethylpolyethylenimin ist.

32. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Polyethylenimin ist.

33. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus 1-Chlormethylnaphthalen und Hydroxyethyl-polyethylenimin ist.

34. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylpyridinen, Polyvinylimidazolen und deren vierwertigen Salzen ausgewählt ist.

35. Konzentrat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium die Rekristallisationsrate und das Kornwachstum in dem abgeschiedenen Kupfer bei Verwendung des Bades zum Elektroplattieren von Kupfer reduziert, wodurch die Bildung von inneren Hohlräumen in dem abgelagerten Kupfer reduziert wird.

36. Konzentrat zur Aufarbeitung eines Kupferelektroplattierungsbades zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung, welche elektrisch verbindende Merkmale, eingeschlossen Merkmale mit Submikrometergröße, aufweist, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferablagerung, wobei das Konzentrat ein defektreduzierendes Medium aufweist, welches in dem abgeschiedenen Kupfer bei Verwenden des Kupferelektroplattierungsbades einen im Vergleich zum Chloridgehalt im Kupfer, welches durch ein identisches Bad ohne das defektreduzierende Mittel abgeschieden wurde, angehobenen Chloridgehalt hervorbringt.

37. Konzentrat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Chloridgehalt wenigstens ungefähr 4,0 × 10¹⁹ Atom/cm³ beträgt.

38. Konzentrat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Chloridgehalt wenigstens ungefähr 1 × 10¹⁹ Atome/cm³ beträgt.

39. Konzentrat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium bei Verwenden des Kupferelektroplattierungsbades einen im Vergleich zum Chloridgehalt in der Kupferabscheidung, welche bei Verwenden eines identischen Bades ohne das defektreduzierende Medium abgelagert wurde, angehobenen Stickstoffgehalt hervorbringt.

40. Konzentrat nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Stickstoffgehalt wenigstes ungefähr 1,0 × 10¹⁸ Atome/cm³ beträgt.

41. Konzentrat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium durch Nutzen des Kupferelektroplattierungsbades einen im Vergleich zum Chloridgehalt im bei Verwenden eines identischen Bades ohne defektreduzierendes Medium abgeschiedenen Kupfers angehobenen Schwefelgehalt hervorbringt.

42. Konzentrat nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der angehobene Schwefelgehalt wenigstens ungefähr 3,0 × 10¹⁸ Atome/cm³ beträgt.

43. Konzentrat zur Aufbereitung eines Kupferelektroplattierungsbades zur Elektroplattierung eines Trägers einer integrierten Halbleiterschaltungseinrichtung, welche elektrisch verbindende Merkmale, eingeschlossen Merkmale mit Submikrometergröße, aufweist, so daß die Oberfläche Vertiefungen mit Submikrometergröße aufweist, mit einer Kupferablagerung, wobei das Konzentrat ein defektreduzierendes Medium aufweist, welches eine eine Gesamtoberfläche aufweisende Kupferabscheidung hervorbringt, die ebener ist als eine vergleichbare Gesamtoberfläche, die ohne das defektreduzierende Medium elektroplattiert wurde.

44. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium den Effekt hoher Stromdichten an den Kanten während des Elektroplattierens reduziert.

45. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium die Verteilung des abgeschiedenen Kupfers über die Oberfläche des Trägers verbessert.

46. Konzentrat nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroplattierungsbad, welches das Konzentrat beinhaltet, eine Ablagerungsstärke von ungefähr 1 Mikrometer hervorbringt, welche nicht mehr als ungefähr 0,2 Mikrometer über der Ablagerung variiert, wobei die Ablagerungsstärke an ihrer dicksten Stelle von der oberen Oberfläche der Ablagerung zur Oberfläche des Trägers gemessen wird.

47. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium zum Erreichen einer minimalen Stärke über dem Träger die Abscheidung einer Gesamtablagerung erleichtert, welche dünner ist, als eine durch Elektroplattieren ohne das defektreduzierende Medium zum Erreichen einer derartigen minimalen Stärke erhaltene Gesamtablagerung.

48. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium eine aliphatische Polyamidverbindung ist.

49. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgleichende Medium eine polymere stickstoffheterocyklische Verbindung ist.

50. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Hydroxyethylpolyethylenimin ist.

51. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus Benzylchlorid und Polyethylenimin ist.

52. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium ein Reaktionsprodukt aus 1-Chlormethylnaphthalen und Hydroxyethyl-polyethylenimin ist.

53. Konzentrat nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das defektreduzierende Medium aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylphyridinen, Polyvinylimidazolen und deren vierwertigen Salzen ausgewählt ist.