张红玲，田欢庆，王娟，路旭斌 ，昝灵兴, **，王增林

（1.陕西省化学反应工程重点实验室，延安大学化学与化工学院，陕西 延安 716000；2.兰州交通大学材料科学与工程学院，甘肃 兰州 730070；3.应用表面与胶体化学教育部重点实验室，陕西师范大学化学化工学院，陕西 西安 710062）

大马士革铜互连线工艺首先通过真空溅射或物理气相沉积法形成防扩散层(如TaN、TiN、WN等)和种子层(铜导电层)，然后利用超级电化学沉积来填充微道沟或微孔，再通过化学机械研磨去除多余的铜而得到铜互连线[1]。目前，随着半导体技术的飞速发展，铜互连线变得越来越窄，电镀铜填充存在许多问题。

化学镀由于具有覆盖能力良好、镀层均匀及成本较低等优点，可用于物理气相沉积[2-3]、化学气相沉积[4]种子层的修补和电镀时种子层的形成[5-6]。人们期望化学镀能够实现对微道沟或微孔的完美填充，成为除电镀外的另一选择。超级化学镀技术不仅可以解决宽度小于0.07 μm的互连线的微道沟或微孔填充问题，而且可以完全填充深径比达到10以上的三维封装贯通电极。实现超级化学镀的关键在于添加剂的选择。添加剂主要有单组分和双组分之分，其作用主要体现在相对加快微道沟或微孔底部的沉积速率和限制表面或顶部的沉积速率，从而实现自下而上的完美填充模式。

1 单组分添加剂对微孔填充的研究

1. 1 日本广岛大学Shoso Shingubara教授等人的研究工作

2003年Shoso Shingubara等人[7-10]在国际上率先实现了超级化学镀铜填充。该小组采用乙醛酸作为还原剂和聚二硫二丙基磺酸钠(SPS)作为添加剂，首次成功实现了对微米级孔的超级化学镀铜填充(见图1a)。……