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一种超级化学 镀钴工作液及其应用

专利类型	发明公开	法律事件	公开; 实质审查;
专利有效性	实质审查	当前状态	实质审查
申请号	CN202411033734.X	申请日	2024-07-30
公开(公告)号	CN118957552A	公开(公告)日	2024-11-15
申请人	杭州和韵科技有限公司;	申请人类型	企业
发明人	金波愔; 章文笔; 陈康壮; 颜昌利;	第一发明人	金波愔
权利人	杭州和韵科技有限公司	权利人类型	企业
当前权利人	杭州和韵科技有限公司	当前权利人类型	企业
省份	当前专利权人所在省份：浙江省	城市	当前专利权人所在城市：浙江省杭州市
具体地址	当前专利权人所在详细地址：浙江省杭州市桐庐县经济开发区运栖路157号	邮编	当前专利权人邮编：311599
主IPC国际分类	C23C18/34	所有IPC国际分类	C23C18/34
专利引用数量	0	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	8	专利文献类型	A
专利代理机构	杭州奥创知识产权代理有限公司	专利代理人	赵梅;
摘要	本发明公开一种超级化学镀钴工作液，包括钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂和去离子水。本发明还公开了其在基材上用作制备钴互连线的应用，包括以下步骤：1)活化层工作液的制备；2)超级化学镀钴工作液的制备；3)基材表面预处理；4)活化层的制备；5)超级化学镀钴填充；6)后处理。本发明制备得到的金属镍活化层具备优异结合力、耐蚀性和稳定的沉积速度，及具有良好的致密度，不仅具备阻挡层的作用，可以阻挡钴互连线的扩散，而且可以充当后续超级化学镀钴的活化层，从而可有效避免使用钯活化工艺；本发明制备得到的钴互连线具备优异的结合力和耐腐蚀性能，及较低的线电阻、优异的抗电迁移性能。
权利要求	1.一种超级化学镀钴工作液，其特征在于，所述超级化学镀钴工作液包括钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂和去离子水；所述钴盐包括氯化钴、醋酸钴、硫酸钴、氨基磺酸钴中的一种或几种；所述络合剂为羧酸及其盐类中的一种或几种，所述羧酸包括甘氨酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸；所述稳定剂包括异硫脲丙磺酸内盐、碘酸钾、钼酸铵、S‑羧乙基异硫脲嗡盐中的一种或几种；所述二肟类添加剂包括丁二酮肟、呋喃二肟、1,2‑环己二酮二肟、二氯乙二肟中的一种或几种；所述醇类添加剂为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇；所述钴盐含量为10～150g/l，所述络合剂含量为25～55g/l，所述稳定剂含量为1～ 5ppm，所述二肟类添加剂含量为30～75g/l，所述醇类添加剂含量为45～80g/l，余量为去离子水。 2.权利要求1所述的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用。 3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，应用时，包括以下步骤： 1)活化层工作液的制备：将镍盐、pH缓冲剂加入低共熔溶剂中并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液；其中，所述镍盐包括氯化镍、氨基磺酸镍、醋酸镍、硫酸镍、次亚磷酸镍中的一种或几种；所述pH缓冲剂包括四甲基氢氧化铵或硫酸氢铵；所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体按照摩尔比1：1～15组成，所述氢键受体为N,N,N‑三甲基甘氨酸及其衍生物、氯化胆碱及其衍生物、四甲基氯化铵及其衍生物中的一种或几种，所述氢键供体为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇；所述镍盐含量为5～100g/l，所述pH缓冲剂含量为1～5g/l，余量为低共熔溶剂； 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材依次进行除油除脂、水洗、酸洗、水洗以及脱水处理； 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为35～85℃，沉积时间为1～3min； 5)超级化学镀钴填充：首先将步骤2)制备的超级化学镀钴工作液pH调至4.5～7.5，然后将沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于超级化学镀钴工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为65～85℃，沉积时间为5～120min； 6)后处理：将经过超级化学镀钴填充后的基材进行吹干或晾干。 4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤3)中除油除脂所用的除油除脂溶液包括25～45g/l氨水、25～40g/l Na2CO3、5～30g/l NaHCO3、1～5g/l十六烷基三甲基溴化铵、 25～60g/lNa2SiO3，其余为去离子水，使用时将所述除油除脂溶液pH调至6.5～7.5；除油除脂的温度为50～75℃，时间为1～5min；酸洗所用的酸洗溶液为浓盐酸和去离子水体积比为1：1～3的盐酸溶液或浓硫酸和去离子水体积比为1：1～3的硫酸溶液；酸洗的温度为20～35℃，时间为10～30s；脱水处理是将基材置于乙醇中于40～55KHz下进行超声处理5～15min。 5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述除油除脂溶液使用时，用稀氨水或稀硫酸将其pH调至6.5～7.5；所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得。 6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤5)中使用稀氨水或稀硫酸将所述超级化学镀钴工作液pH调至4.5～7.5；所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得。 7.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤6)中使用压缩空气或吹风机进行冷风吹干，或自然晾干。 8.根据权利要求2‑7任一权利要求所述的应用，其特征在于，所述基材为用于制造半导体的基材，包括覆盖介电层的硅基材、介电基材。
说明书全文	一种超级化学镀钴工作液及其应用技术领域 [0001] 本发明涉及超级化学镀技术领域，具体涉及一种超级化学镀钴工作液及其应用。背景技术 [0002] 当前，半导体元器件的发展与摩尔定律紧密相关，耗能越来越低、速度越来越快是人们对半导体元器件发展的期望。随着互连间距的缩小，铜互连线的电阻和互连线之间的电容双双呈现增加趋势，间接导致RC延迟的增加，最终致使半导体元器件的速度降低。因此，降低RC延迟成为当前提高半导体元器件性能领域的研究热点。其中，R为互连线的电阻，C为互连线间的电容；因此，使用电阻比铜低的材料替代其为新的互连材料成为趋势。 [0003] 在纳米尺度下，钴因具有较低的线电阻率、优异的抗电迁移性能(电迁移扩散活化能约为1eV)、以及较高的沟槽内导电金属占比等优势而获得关注。如Intel早前在发布会上披露过：在距离为10nm的两层超薄布线层中使用钴作为互连材料时，发现电迁移减少了1/10～1/5，电阻率减少了1/2。目前钴互连线仍采用大马士革工艺，传统大马士革工艺流程如下：首先在硅基材上覆盖一层介电层，再于介电层上进行刻蚀沟槽、通孔后，依次制备阻挡层、黏附层和种子层并在种子层上进行超级电镀钴填充，最后采用化学机械抛光(CMP)去除多余的部分使其表面平坦光滑。其中关于阻挡层、黏附层和种子层制备使用的技术手段通常为化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)和原子层沉积(ALD)。CVD/PVD/ALD技术不仅所需设备昂贵，而且无法确保可完全覆盖较高的沟槽内部，且有可能引起倒垂现象，致使后续超级电镀填充的失败。超级化学镀因能够在绝缘基材上沉积金属层的特性从而可减少工艺流程、降低成本，故超级化学镀直接孔填充实现互连的研究得到广泛关注。但当前，超级化学镀仍然存在以下缺陷： [0004] (1)使用去离子水或纯水为溶剂体系且大部分使用次亚磷酸钠、二甲氨基硼烷、硼氢化物和水合肼作为还原剂，这将不可避免导致工作液出现沉淀、分解等稳定性差的现象，以及还原剂易与水发生副反应产生氢气，导致镀层表面出现针孔等缺陷影响结合力、耐腐蚀等性能；且反应产生的诸如磷酸根、硼酸根等副产物，不仅会影响镀层的质量，且会导致由于废液处理不当间接污染环境； [0005] (2)超级化学镀填充的前处理仍然会采用钯活化工艺，不仅致使成本骤增，且钯会对作业人员的人体健康产生极大危害。发明内容 [0006] 本发明的目的是提供一种超级化学镀钴工作液及其应用，以解决现有技术的不足。 [0007] 本发明采用以下技术方案： [0008] 本发明第一方面提供了一种超级化学镀钴工作液，所述超级化学镀钴工作液包括钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂和去离子水； [0009] 所述钴盐包括氯化钴、醋酸钴、硫酸钴、氨基磺酸钴中的一种或几种； [0010] 所述络合剂为羧酸及其盐类中的一种或几种，所述羧酸包括甘氨酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸； [0011] 所述稳定剂包括异硫脲丙磺酸内盐、碘酸钾、钼酸铵、S‑羧乙基异硫脲嗡盐中的一种或几种； [0012] 所述二肟类添加剂包括丁二酮肟、呋喃二肟、1,2‑环己二酮二肟、二氯乙二肟中的一种或几种； [0013] 所述醇类添加剂为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇； [0014] 所述钴盐含量为10～150g/l，所述络合剂含量为25～55g/l，所述稳定剂含量为1～5ppm，所述二肟类添加剂含量为30～75g/l，所述醇类添加剂含量为45～80g/l，余量为去离子水。 [0015] 本发明第二方面提供了上述超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用。 [0016] 进一步地，应用时，包括以下步骤： [0017] 1)活化层工作液的制备：将镍盐、pH缓冲剂加入低共熔溶剂中并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液；其中，所述镍盐包括氯化镍、氨基磺酸镍、醋酸镍、硫酸镍、次亚磷酸镍中的一种或几种；所述pH缓冲剂包括四甲基氢氧化铵或硫酸氢铵；所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体按照摩尔比1：1～15组成，所述氢键受体为N,N,N‑三甲基甘氨酸及其衍生物、氯化胆碱及其衍生物、四甲基氯化铵及其衍生物中的一种或几种，所述氢键供体为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇；所述镍盐含量为5～100g/l，所述pH缓冲剂含量为1～5g/l，余量为低共熔溶剂； [0018] 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； [0019] 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材依次进行除油除脂、水洗、酸洗、水洗以及脱水处理； [0020] 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为35～85℃，沉积时间为1～3min； [0021] 5)超级化学镀钴填充：首先将步骤2)制备的超级化学镀钴工作液pH调至4.5～7.5，然后将沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于超级化学镀钴工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为65～85℃，沉积时间为5～120min； [0022] 6)后处理：将经过超级化学镀钴填充后的基材进行吹干或晾干。 [0023] 更进一步地，步骤3)中除油除脂所用的除油除脂溶液包括25～45g/l氨水、25～40g/l Na2CO3、5～30g/l NaHCO3、1～5g/l十六烷基三甲基溴化铵、25～60g/lNa2SiO3，其余为去离子水，使用时将除油除脂溶液pH调至6.5～7.5；除油除脂的温度为50～75℃，时间为 1～5min； [0024] 酸洗所用的酸洗溶液为浓盐酸和去离子水体积比为1：1～3的盐酸溶液或浓硫酸和去离子水体积比为1：1～3的硫酸溶液；酸洗的温度为20～35℃，时间为10～30s； [0025] 脱水处理是将基材置于乙醇中于40～55KHz下进行超声处理5～15min。 [0026] 更进一步地，所述除油除脂溶液使用时，用稀氨水或稀硫酸将其pH调至6.5～7.5；所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得。 [0027] 更进一步地，步骤5)中使用稀氨水或稀硫酸将所述超级化学镀钴工作液pH调至4.5～7.5；所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得。 [0028] 更进一步地，步骤6)中使用压缩空气或吹风机进行冷风吹干，或自然晾干。 [0029] 进一步地，所述基材为用于制造半导体的基材，包括覆盖介电层的硅基材、介电基材。 [0030] 本发明的有益效果： [0031] 1、本发明超级化学镀钴工作液中的二肟类添加剂可以有效控制钴离子在孔底部与孔口区域的沉积速度呈现差异，进而可有效保证钴填充的有效性。 [0032] 2、本发明超级化学镀钴工作液可以通过控制二肟类添加剂的含量使得钴在填充时以特定的柱状形态与片状形态交替沉积，这样既可以有效保证其与基材结合力的同时，还可以确保整体的钴填充层具备一定的可绕性。 [0033] 3、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，先于表面预处理的基材沉积金属镍活化层，再进行超级化学镀钴填充，工艺流程简单易操作、成本低廉，本发明钴互连线的制备可为新一代半导体制造提供参考。 [0034] 4、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，制备得到的金属镍活化层具备优异结合力、耐蚀性和稳定的沉积速度，及具有良好的致密度。该金属镍活化层不仅具备阻挡层的作用，可以阻挡钴互连线的扩散，而且可以充当后续超级化学镀钴即钴互连线的活化层，从而可有效避免使用钯活化工艺。 [0035] 5、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，沉积金属镍活化层过程中，仅通过多元醇类还原剂作用无需引入其他杂质，可保证得到的金属镍活化层的纯度。 [0036] 6、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，沉积金属镍活化层过程中，由于使用低共熔溶剂可使得活化层工作废液的回收变得简易。 [0037] 7、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，进行超级化学镀钴填充时，开始仅通过铝箔的引镀后再通过多元醇的还原作用进行钴的沉积，因此不会在反应的过程中出现副反应产生氢气，可保证钴互连线具备优异的结合力和耐腐蚀性能。 [0038] 8、本发明的超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，制备得到的钴互连线具备较低的线电阻、优异的抗电迁移性能。具体实施方式 [0039] 下面结合实施例对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定本发明的实施范围。 [0040] 以下涉及的氨水均是指工业氨水，是含氨25％～28％的水溶液。 [0041] 以下各化合物带有的结晶水均未计入质量。 [0042] 一种超级化学镀钴工作液，包括钴盐10～150g/l、络合剂25～55g/l、稳定剂1～5ppm、二肟类添加剂30～75g/l，醇类添加剂45～80g/l，余量为去离子水。其中，所述钴盐包括氯化钴、醋酸钴、硫酸钴、氨基磺酸钴中的一种或几种；所述络合剂为羧酸及其盐类中的一种或几种，所述羧酸包括甘氨酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸；所述稳定剂包括异硫脲丙磺酸内盐、碘酸钾、钼酸铵、S‑羧乙基异硫脲嗡盐中的一种或几种；所述二肟类添加剂包括丁二酮肟、呋喃二肟、1,2‑环己二酮二肟、二氯乙二肟中的一种或几种；所述醇类添加剂为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇。 [0043] 上述超级化学镀钴工作液在基材上用作制备钴互连线的应用，应用时，包括以下步骤： [0044] 1)活化层工作液的制备：将镍盐、pH缓冲剂加入低共熔溶剂中并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液；其中，所述镍盐包括氯化镍、氨基磺酸镍、醋酸镍、硫酸镍、次亚磷酸镍中的一种或几种；所述pH缓冲剂包括四甲基氢氧化铵或硫酸氢铵；所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体按照摩尔比1：1～15组成，所述氢键受体为N,N,N‑三甲基甘氨酸及其衍生物、氯化胆碱及其衍生物、四甲基氯化铵及其衍生物中的一种或几种，所述氢键供体为多元醇中的一种或几种，所述多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、乙二醇、丁二醇；所述镍盐含量为5～100g/l，所述pH缓冲剂含量为1～5g/l，余量为低共熔溶剂； [0045] 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将钴盐、络合剂、稳定剂、二肟类添加剂、醇类添加剂先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； [0046] 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材依次进行除油除脂、水洗、酸洗、水洗以及脱水处理；其中，除油除脂所用的除油除脂溶液包括25～45g/l氨水、25～40g/l Na2CO3、5～30g/l NaHCO3、1～5g/l十六烷基三甲基溴化铵、25～60g/l Na2SiO3，其余为去离子水，使用时用稀氨水或稀硫酸将其pH调至6.5～7.5，所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得；除油除脂的温度为50～75℃，时间为1～5min；酸洗所用的酸洗溶液为浓盐酸和去离子水体积比为1：1～3的盐酸溶液或浓硫酸和去离子水体积比为1：1～3的硫酸溶液；酸洗的温度为20～35℃，时间为10～30s；脱水处理是将基材置于乙醇中于40～55KHz下进行超声处理5～15min； [0047] 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为35～85℃，沉积时间为1～3min； [0048] 5)超级化学镀钴填充：首先将步骤2)制备的超级化学镀钴工作液使用稀氨水或者稀硫酸将其pH调至4.5～7.5，然后将沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于超级化学镀钴工作液中，进行沉积，后取出水洗；其中，沉积温度为65～85℃，沉积时间为5～120min；其中，所述稀氨水为氨水和去离子水按体积比1：1混合制得，所述稀硫酸为浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得； [0049] 6)后处理：将经过超级化学镀钴填充后的基材进行吹干或晾干，用于后续工序(如CMP)；所述吹干包括使用压缩空气或吹风机进行冷风吹干，所述晾干包括自然晾干。 [0050] 以上所述基材为用于制造半导体的基材，包括覆盖介电层的硅基材、介电基材。 [0051] 以下实施例的制件参照GBT5270‑2005《金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述》中的2.8划线和划格试验里的划格试验测试结合力；参照GBT10125‑2021《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》中的5.2.2中性盐雾试验(NSS)测试耐腐蚀性能；参照GBT19248‑2003《封装引线电阻测试方法》测量钴连接线的线电阻；通过TEM‑EDS‑Mapping观察基材是否存在钴元素间接表征阻挡层的阻挡性能，以及观察阻挡层是否存在钴元素间接表征钴连接线的抗电迁移性能。 [0052] 以下实施例中的除油除脂溶液组成成分为40g/l氨水、35g/l Na2CO3、20g/lNaHCO3、4.5g/l十六烷基三甲基溴化铵、50/l Na2SiO3和去离子水，并使用稀氨水(氨水和去离子水按体积比1：1混合制得)或稀硫酸(浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得)将其pH调至7.0。 [0053] 实施例1 [0054] 本实施例中的超级化学镀钴工作液的组成成分如下：硫酸钴120g/l、甘氨酸15g/l、柠檬酸10g/l、钼酸铵5ppm、1,2‑环己二酮二肟30g/l、新戊二醇55g/l和去离子水，用稀氨水(氨水和去离子水按体积比1：1混合制得)或者稀硫酸(浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得)将pH调至4.5。 [0055] 具体操作如下： [0056] 1)活化层工作液的制备：按硫酸镍含量为80g/l、四甲基氢氧化铵含量为5g/l，将硫酸镍、四甲基氢氧化铵加入由N,N,N‑三甲基甘氨酸和乙二醇按照摩尔比1：5组成的低共熔溶剂中，并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液； [0057] 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将硫酸钴、甘氨酸、柠檬酸、钼酸铵、1,2‑环己二酮二肟、新戊二醇先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； [0058] 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材(覆盖介电层的硅基材即可以制备半导体的硅基材且已经完成半导体的前序程序)置于70℃、pH7.0的除油除脂溶液进行除油除脂5min，后用去离子水水洗，再将基材置于25℃的盐酸溶液(浓盐酸和去离子水按体积比1：1混合制得)中酸洗15s，后用去离子水水洗，最后置于乙醇中于55KHz下进行超声脱水处理15min，备用； [0059] 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于45℃的步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积3min，后取出用去离子水水洗； [0060] 5)超级化学镀钴填充：将上述沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于70℃、pH为4.5的超级化学镀钴工作液中，进行沉积30min，后取出用去离子水水洗； [0061] 6)后处理：使用压缩氮气将经过超级化学镀钴填充后的基材进行冷风吹干即可。 [0062] 实施例2 [0063] 本实施例中的超级化学镀钴工作液的组成成分如下：氨基磺酸钴120g/l、酒石酸20g/l、苹果酸20g/l、异硫脲丙磺酸内盐3ppm、二氯乙二肟30g/l、乙二醇65g/l和去离子水，用稀氨水(氨水和去离子水按体积比1：1混合制得)或者稀硫酸(浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得)将pH调至5.0。 [0064] 具体操作如下： [0065] 1)活化层工作液的制备：按硫酸镍含量为90g/l、四甲基氢氧化铵含量为5g/l，将硫酸镍、四甲基氢氧化铵加入由氯化胆碱和乙二醇按照摩尔比1：10组成的低共熔溶剂中，并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液； [0066] 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将氨基磺酸钴、酒石酸、苹果酸、异硫脲丙磺酸内盐、二氯乙二肟、乙二醇先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； [0067] 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材(覆盖介电层的硅基材即可以制备半导体的硅基材且已经完成半导体的前序程序)置于70℃、pH7.0的除油除脂溶液进行除油除脂5min，后用去离子水水洗，再将基材置于25℃的盐酸溶液(浓盐酸和去离子水按体积比1：1混合制得)中酸洗15s，后用去离子水水洗，最后置于乙醇中于55KHz下进行超声脱水处理15min，备用； [0068] 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于70℃的步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积2min，后取出用去离子水水洗； [0069] 5)超级化学镀钴填充：将上述沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于70℃、pH为5.0的超级化学镀钴工作液中，进行沉积30min，后取出用去离子水水洗； [0070] 6)后处理：使用压缩氮气将经过超级化学镀钴填充后的基材进行冷风吹干即可。 [0071] 实施例3 [0072] 本实施例中的超级化学镀钴工作液的组成成分如下：氯化钴100g/l、酒石酸20g/l、乳酸20g/l、异硫脲丙磺酸内盐3ppm、丁二酮肟60g/l、乙二醇70g/l和去离子水，用稀氨水(氨水和去离子水按体积比1：1混合制得)或者稀硫酸(浓硫酸和去离子水按体积比1：5混合制得)将pH调至5.0。 [0073] 具体操作如下： [0074] 1)活化层工作液的制备：按硫酸镍含量为90g/l、硫酸氢铵含量为5g/l，将硫酸镍、硫酸氢铵加入由氯化胆碱和丁二醇按照摩尔比1：8组成的低共熔溶剂中，并持续搅拌至溶液呈现清澈透明状态即得到活化层工作液； [0075] 2)超级化学镀钴工作液的制备：按照超级化学镀钴工作液配方称取各组分，将氯化钴、酒石酸、乳酸、异硫脲丙磺酸内盐、丁二酮肟、乙二醇先分别用去离子水溶解后再进行混合，即得到超级化学镀钴工作液； [0076] 3)基材表面预处理：将经过刻蚀沟槽、通孔后的基材(覆盖介电层的硅基材即可以制备半导体的硅基材且已经完成半导体的前序程序)置于70℃、pH7.0的除油除脂溶液进行除油除脂5min，后用去离子水水洗，再将基材置于25℃的盐酸溶液(浓盐酸和去离子水按体积比1：1混合制得)中酸洗15s，后用去离子水水洗，最后置于乙醇中于55KHz下进行超声脱水处理15min，备用； [0077] 4)活化层的制备：将表面预处理的基材置于75℃的步骤1)制备的活化层工作液中，进行沉积1min，后取出用去离子水水洗； [0078] 5)超级化学镀钴填充：将上述沉积活化层的基材和铝箔接触，一并置于80℃、pH为5.0的超级化学镀钴工作液中，进行沉积25min，后取出用去离子水水洗； [0079] 6)后处理：使用压缩氮气将经过超级化学镀钴填充后的基材进行冷风吹干即可。 [0080] 将各实施例得到的制件进行性能测试，测试结果如表1所示。 [0081] 表1 [0082]

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