用于特征镀敷的选择性晶种层处理制造技术

常规金属化工艺在高密度或小特征大小的图案处会出现故障。举例来说，在图案化期间，干膜可能会塌陷或剥离，从而导致所述金属化图案中出现短路或断路。一种用于集成电路的金属化的示范性方法包括：在电介质层(504)中形成例如沟槽、衬垫和平面等特征(520)；以及在所述电介质层的期望特征中沉积和选择性处理晶种层(506)。所述晶种层(508)的经处理区域可以用作晶种，用于将例如铜等导电材料(510)无电沉积到所述特征中。在所述晶种层是催化油墨时，可以通过用激光固化所述催化油墨来处理所述晶种层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及集成电路(1C)。更确切地说，本专利技术涉及集成电路的金属化。
技术介绍
集成电路中的金属化图案耦合集成电路的不同组件。随着集成电路的复杂度和密度不断增加，金属化图案的密度也提高，以便使集成电路的组件互连。举例来说，金属化图案的特征大小缩小到十微米以下的大小。随着特征大小继续缩小，常规金属化工艺可能会出现故障，从而在集成电路中产生断路和短路。图1是图解说明用于集成电路衬底中的金属化的常规方法的流程图。将连同图2A-2D呈现图1的流程图，图2A-2D是图解说明常规集成电路的截面图。参看图2A，在框102处，对芯衬底202上的涂布有底涂剂的铜箔(未示出)进行蚀刻以移除所述铜箔。在框104处，在经蚀刻的涂布有底涂剂的铜箔中剩下的底涂层204上无电镀敷铜晶种层206。在框106处,在晶种层206上沉积干膜208。参看图2B，在框108处，对干膜208进行图案化以形成开口 210。在框110处，将导电膜212电解沉积到晶种层206上的开口 210中。参看图2C，在框112处，移除干膜208。参看图2D，在框114处，在导电膜特征212之间蚀刻晶种层206，以对所述特征进行电隔离。随着金属化线的密度增加，导电膜特征212的大小缩小。另外，导电膜特征212之间在对干膜进行图案化之后保留的干膜特征的大小(如图2B中所示)缩小。随着保留干膜特征的宽高比增加，干膜图案的稳定性减小。举例来说，所述干膜图案可能会出现故障，从而导致金属化图案出现断路或短路。图3A是图解说明导致断路的常规金属化故障的截面图。当干膜的支柱308的宽高比过大时，支柱308可能会塌陷。支柱308的塌陷阻碍了导电材料电解沉积到塌陷支柱308的至少一侧上的开口中。因而，可能会因塌陷的支柱308导致金属化图案中的断路。图3B是图解说明导致短路的常规金属化故障的截面图。当保留干膜特征的宽度减小时，不良粘合、底切或其它工艺故障可能会导致保留的干膜特征发生剥离。举例来说，所述支柱310可以在干膜208的图案化期间剥离。剥离的支柱310阻碍了剥离的支柱310的周围侧上的金属化线的隔离。因而，可能会因剥离的支柱310产生金属化图案中的短路。一个替代的解决方案是使用图案沟道积累过程。在积累过程期间，在电介质层中对开口进行图案化，晶种层沉积到所述电介质层中。所述晶种层用于导电膜的电解沉积和包覆镀敷。通过平坦化工艺移除包覆镀敷的导电材料。但是，平坦化会减少金属化工艺的产量，并且可能增加基础结构费用。另外，平坦化可能会损坏电介质层的表面。因而，需要一种集成电路中的支持较小特征大小的金属化方法。
技术实现思路
一个实施例揭示一种包含在电介质材料中形成的多个特征的方法。将晶种层沉积在电介质材料上和特征内。在所述特征内选择性处理所述晶种层的若干部分，并且移除未处理晶种层部分。镀敷所述经处理晶种层部分以选择性填充所述特征。另一实施例揭示一种具有一个具有多个开口的电介质层的设备。晶种层在所述开口的底面上,并且导电材料基本上填满所述开口。任选地，替代实施例揭示一种具有以下步骤的方法:在电介质材料中形成多个特征；以及在所述电介质材料上和所述特征内沉积晶种层。随后，选择性处理所述特征内的所述晶种层的若干部分。然后，移除未处理晶种层部分。镀敷所述经处理晶种层部分以选择性填充所述特征。在另一实施例中，一种设备包括在衬底上的电介质层。所述设备具有多个开口和一个用于对导电材料进行电镀的装置。所述电镀装置安置于所述开口的底面上。在所述电镀装置上的导电材料基本上填满所述开口。这已经相当宽泛地概述了本专利技术的特征和技术优点，使得可以更好地理解下文的具体实施方式。下文将描述本专利技术的额外特征和优点。所属领域的技术人员应了解，可以容易利用本专利技术作为基础来修改或设计其它结构用于实现本专利技术的相同目的。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造不会脱离如在所附权利要求书中所阐述的本专利技术的教示。当结合附图进行考虑时，将从以下描述更好地理解据信为本专利技术的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两个方面)连同另外的目标和优点。然而，应明确地理解，仅出于说明和描述的目的而提供各图中的每一者，且其不希望作为对本专利技术的限制的界定。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在结合附图参考以下描述。图1是图解说明用于集成电路中的金属化的常规方法的流程图。图2A-D是图解说明用于集成电路中的金属化的常规方法的截面图。图3A-B是图解说明常规集成电路中的金属化故障的截面图。图4是图解说明根据一个实施例的用于集成电路中的金属化的示范性方法的流程图。图5A-E是图解说明根据一个实施例的集成电路中的示范性金属化的截面图。图6是展示可有利地使用本专利技术的一实施例的示范性无线通信系统的框图。图7是图解说明根据一个实施例的用于半导体组件的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。具体实施例方式用于形成集成电路的金属化图案的工艺可以通过移除干膜图案化和剥离(即，移除)工艺来达到更高的密度和更小的大小，所述干膜图案化和剥离工艺可能会导致金属化图案中的短路或断路。根据一个实施例，晶种层经沉积和选择性处理以保留在介电质中的开口的底面上，用于进行金属化。经处理的晶种层可以用作用于将导电材料电解沉积到开口中以用于进行金属化的晶种层。当导电材料被电解沉积到电介质层中时，不使用剥离工艺，这会减少导致短路和断路的宽高比问题。另外，当导电材料被无电沉积时，导电材料基本上与电介质层在一个平面，并且不会产生包覆镀敷。图4是图解说明根据一个实施例的用于集成电路中的金属化的示范性方法的流程图。在框402处，在衬底上的电介质层中形成特征。图5A是图解说明根据一个实施例的在开口的图案化之后的示范性金属化的截面图。衬底502上的电介质层504包括特征520。特征520可以像特征520A、520B中一样是沟槽，和/或像特征520C中一样是平面或衬垫。衬底502可以是一种类型的合适的衬底材料，举例来说，硅、锗、砷化镓、氧化硅、氧化镁、氧化铝或有机叠层类材料。在框404处，在电介质层上沉积晶种层。图5B是图解说明根据一个实施例的晶种层的沉积之后的不范性金属化的截面图。晶种层506沉积在电介质层504上和特征520中。举例来说，晶种层506可以是催化油墨，例如可从科罗拉多州丹佛市的麦德美(MacDermid)公司获得的MicroCat。在框406处，对晶种层进行选择性处理。图5C是图解说明根据一个实施例的在晶种层的选择性处理之后的示范性金属化的截面图。在区域508中对晶种层506进行选择性处理。对区域508的处理允许从区域508中单独移除晶种层506的剩余部分。举例来说，可以通过在区域508中对激光进行选择性光栅化以更改区域508的化学特性而使晶种层506固化。根据一个实施例，晶种层506是催化油墨，并且在处理之后，区域508不会在某些化学蚀刻剂中溶解。在框408处，移除晶种层的未处理区域。图是图解说明根据一个实施例的在移除未处理晶种层之后的示范性金属化的截面图。从电介质层504移除晶种层506。根据一个实施例，晶种层506的剩余的经处理区域508位于电介质层504中的特征520的底面上。在框410处，沉积导电材料以基本上填满所述特征。图5E是图解说明根据一个实施例的在沉积导电材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.02 US 12/958,6381.一种方法，其包含: 在电介质材料中形成多个特征； 在所述电介质材料上和所述多个特征内沉积晶种层； 选择性处理所述多个特征内的所述晶种层的若干部分； 移除未处理晶种层部分；以及 镀敷所述经处理晶种层部分以选择性填充所述多个特征。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个特征包含沟槽、平面和衬垫中的至少一 者。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述晶种层包含催化油墨。4.根据权利要求1所述的方法，其中选择性处理所述晶种层包含选择性固化所述晶种层。5.根据权利要求4所述的方法，其中选择性固化所述晶种层包含跨越所述晶种层的所选部分使激光光栅化。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述镀敷包含将导电材料无电镀敷到所述多个特征中。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含将所述多个特征集成到以下各项中的至少一者中:移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、计算机、手持式个人通信系统PCS单元、便携式数据单元和固定位置数据单元。8.—种设备,其包含: 电介质层，其具有多个开口 ； 在所述多个开口的底面上的晶种层；以及 基本上填满所述多个开口的导电材料。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述晶种层包含固化催化油墨。10.根据权利要求8所述的设备，其中所述导电材料包含电沉积铜和电沉积镍中的至少一者。11.根据权利要求8所述的设备，其中所述电介质层在包含以下各项中的至少一者的衬底上:硅、锗、砷化镓、氧化镁、二氧化铝、二氧化硅和基于有机叠层的材料。12.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个开口包...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥马尔·J·贝希尔，米林德·P·沙阿，萨斯达尔·莫瓦，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：