[發明專利]在襯底上實現選擇性區域電鍍的方法

有效

• 申請號: 200980139228.6
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN102171804A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: Y·李;I·薩拉馬
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

技術領域

本發明所公開的實施例總體上涉及微電子器件中的特征形成，并且尤其涉及用于這種器件中的嵌入式特征金屬化的選擇性區域電鍍。

背景技術

微電子器件的生成通常需要在襯底的構建層中形成跡線或其它特征。使用激光燒蝕以形成這種特征的激光投影構圖(LPP)是一種有利于微電子應用的構圖技術。也可以使用各種其它構圖技術。在燒蝕或以其它方式形成溝槽和通孔后，必須使用諸如銅的導電材料來填充這些溝槽和通孔，以在襯底中生成導電互連。

附圖說明

通過閱讀結合附圖中的圖給出的以下詳細說明，能夠更好地理解所公開的實施例，在附圖中：

圖1是示出了根據本發明的一個實施例的在襯底上實現選擇性區域電鍍的方法的流程圖；以及

圖2-8是在根據本發明的第一實施例的制造工藝中的各特定點處工件的一部分的截面圖。

為了示例的簡單和清楚，附圖示出了結構的一般形式，并且公知特征和技術的細節可以被省略以避免造成對本發明所述實施例的不必要的混淆。此外，附圖中的元件無需按比例繪制。例如，可以相對于其它元件夸大了圖中一些元件的尺寸以有助于改善對本發明的實施例的理解。在不同的圖中采用相同的附圖標記來表示相同的元件，同時類似的附圖標記可以，但不是必須表示類似的元件。

如有需要，說明書和權利要求書中的術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等用來在類似的元件之間進行區分，且無需用來描述特定的順序或時間順序。應該理解的是在適當的條件下所使用的術語是可以互換的，使得在這里描述的本發明的實施例例如能夠以在此描述的那些或其它方式的順序進行操作。類似地，如果在此描述的方法包括一系列步驟，在此描述的這種步驟的順序并不必然是可以執行這些步驟的唯一順序，且可以省略所述步驟的某些和/或可以將沒有在此描述的幾個其它步驟添加到所述方法。此外，術語“包括”、“包含”、“具有”以及它們的任意變型旨在覆蓋非排他式的包含，使得包括一系列要素的工藝、方法、條款、或裝置無需限定到那些要素，而是可以包括未具體列出的其它要素或本身固有的那些工藝、方法、條款、或裝置。

如有需要，說明書和權利要求書中的術語“左”、“右”、“前”、“后”、“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等等用于描述的目的，且無需用于描述永久的相對位置。應該理解的是在適當的條件下所使用的術語是可以互換的，使得在此描述的本發明的實施例例如能夠以在此描述的那些或其它的之外的其它取向來實施。在此使用的術語“耦合”被定義成以導電或非導電的方式直接或間接地連接。在此被描述為彼此“相鄰的”對象可以是物理上彼此相互接觸，或彼此鄰近，或彼此位于相同的區域或范圍，可以酌情根據使用短語的上下文來確定。在這里出現的短語“在一個實施例中”無需都指的是同一實施例。

具體實施方式

在本發明的一個實施例中，在襯底上實現選擇性區域電鍍的方法包括在襯底上形成第一導電層，利用抗化學鍍層覆蓋導電層，對襯底進行構圖以在此形成延伸通過所述抗化學鍍層和所述第一導電層的特征，形成鄰近且電連接至所述第一導電層的第二導電層，在所述第二導電層上形成第三導電層，以及去除所述抗化學鍍層和所述第一導電層。如下所述，例如可以是聚合物或者陶瓷材料的所述抗化學鍍層是不導電的且防止化學金屬電鍍。

采用結合化學鍍和電解電鍍工藝的標準大馬士革技術來填充溝槽和通孔要求一定程度地過度電鍍電介質表面，以確保是夠填充襯底上的跡線和通孔。然后必須從襯底上去除所述過度電鍍的導電材料以將所述跡線和通孔彼此電隔離。可以使用化學機械研磨(CMP)來去除所述過度電鍍的材料，在硅管芯制造工藝中化學機械研磨(CMP)是用于去除過度電鍍的銅的標準工藝。然而，由于制造幾何形狀和差的結構硬度和尺度穩定性，用于襯底制造的CMP的使用是技術上的一個挑戰。此外，CMP和其它的后電鍍金屬去除工藝趨于在襯底面板尺寸上產生非均勻金屬厚度，由于過度的或不足的電鍍金屬去除通常導致電子斷路/短路產率損失，并且可能導致電介質層的劃傷以及引起可靠性問題的其它問題。處理這些和其它問題通常使得用于制造有機襯底的CMP成本高得驚人。與CMP相比，諸如機械研磨或拋光(單獨或結合化學蝕刻)的替代平滑技術更大程度地受上述問題的困擾。

如下所述的本發明的實施例，使用選擇性區域電鍍來實現襯底金屬化，而不存在CMP(或已有替代技術)產生的可靠性問題。所公開的方法容易實現且為襯底金屬化提供了一種與CMP(或已有替代技術)相比較低成本的方式，其中在襯底制造廠CMP需要大量基礎投資。