[發明專利]電鍍硅穿孔的工藝和化學作用

有效

• 申請號: 201680079254.4
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108474129B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 羅曼·古科;史蒂文·韋爾韋貝克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C25D7/12
• 分類號: C25D7/12;C23C18/16;C23C18/32;C23C16/22;C23C16/40;C23C28/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種用以在基板上沉積材料的方法，包含下列步驟：

將共形氧化物層沉積在特征的至少一個側壁和底表面上方，所述特征形成于硅基板中，其中所述硅基板包含：

場區域，所述場區域圍繞所述特征；和

背側，其中所述特征從所述場區域朝向所述背側延伸；

從所述特征的所述底表面選擇性地移除所述共形氧化物層的一部分，以暴露所述硅基板的一部分；

在所述特征的底表面處將金屬種晶層沉積在所述硅基板的暴露的部分上；

在所述特征的底表面處將所述金屬種晶層沉積在所述硅基板的暴露的部分上之后，在所述共形氧化物層上形成共形阻擋層；和

通過使電流流經所述硅基板的所述背側，將所述硅基板暴露于電鍍工藝，以在所述金屬種晶層上形成金屬層。

2.如權利要求1所述的方法，其中通過使所述電流流經所述硅基板的所述背側而將所述硅基板暴露于所述電鍍工藝以在所述金屬種晶層上形成所述金屬層包含下列步驟：將所述硅基板的所述背側暴露于濕式接觸溶液，所述濕式接觸溶液包含氫氟酸溶液，并將所述金屬種晶層暴露于含銅溶液。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述濕式接觸溶液進一步包含氟化鉀。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述共形阻擋層包含氮化鈦(TiN)、氮化鎢(WN)或氮化硅鎢(WSiN)。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述共形氧化物層是二氧化硅層。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述金屬種晶層的金屬選自鈷及鎳。

7.如權利要求6所述的方法，其中所述金屬種晶層的金屬是由無電工藝所沉積的鎳。

8.如權利要求6所述的方法，其中所述金屬種晶層的金屬是由無電工藝或化學氣相沉積工藝所沉積的鈷。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述金屬層包含銅。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述特征是孔，所述孔選自觸點、通孔及線。

11.如權利要求1所述的方法，其中通過使所述電流流經所述硅基板的所述背側而將所述硅基板暴露于所述電鍍工藝以在所述金屬種晶層上形成所述金屬層包含下列步驟：將所述硅基板的所述背側暴露于氫氧化鉀溶液，并將所述金屬種晶層暴露于含銅溶液。

12.一種用以在基板上沉積材料的方法，包含下列步驟：

將氧化物層沉積在特征的至少一個側壁和底表面上方，所述特征形成于硅基板中，其中所述硅基板包含：

場區域，所述場區域圍繞所述特征，并且具有所述氧化物層設置于所述場區域上；和

背側，其中所述特征從所述場區域朝向所述背側延伸；

從所述特征的所述底表面選擇性地移除所述氧化物層的一部分，以暴露所述硅基板的一部分，其中所述氧化物層的至少一部分留在所述至少一個側壁上；

在所述特征的底表面處將金屬種晶層沉積在所述硅基板的暴露部分上；

于留在所述至少一個側壁上的所述氧化物層的部分上形成阻擋層；和

將所述硅基板暴露于電鍍工藝，包含下列步驟：

將所述硅基板的所述背側暴露于氫氧化鉀溶液，并將所述金屬種晶層暴露于含銅溶液；和

使電流流經所述硅基板的所述背側，以在所述金屬種晶層上形成金屬層。

13.如權利要求12所述的方法，其中所述阻擋層包含氮化鈦(TiN)、氮化鎢(WN)或氮化硅鎢(WSiN)。

14.如權利要求13所述的方法，其中將所述硅基板暴露于所述電鍍工藝包含下列步驟：將所述硅基板的所述背側暴露于濕式接觸溶液，所述濕式接觸溶液包含氫氟酸溶液，并將所述金屬種晶層暴露于含銅溶液。