[发明专利]通过包含无电和供电的阶段的湿式化学沉积而在图案化的电介质上形成金属层

权利要求书

1.一种形成金属层的方法，包括下列步骤：

通过施加电解液(118)和进行无电湿式化学沉积工艺而在半导体器件(100)的图案化层之上沉积金属(114)的第一部分；

在施加该电解液(118)以便进一步通过电镀沉积工艺沉积该金属(114)的第二部分时，在该电解液(118)中建立外部产生电场(119)；

在沉积该金属(114)之前，在图案化电介质材料(107)上通过无电沉积工艺形成阻挡层(110)，该图案化电介质材料(107)和该阻挡层(110)形成该图案化层；以及

在形成该阻挡层(110)之前，对该图案化电介质材料(107)的暴露表面部分(107A)进行初始催化活化工艺(116)，以将用来初始沉积该阻挡层(110)的材料的催化剂材料(112)并入该暴露表面部分(107A)内。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括将铂、钯、银、铜和钴的其中至少一种并入该阻挡层(110)中。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括在沉积该金属(114)之前，在该阻挡层(110)之上形成催化层(112)。

4.如权利要求1所述的方法，其中该电解液(118)包括一种或多种添加剂，用于在进一步沉积期间根据该电场(119)控制沉积行为。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括当根据该电场(119)进一步沉积该金属(114)时，降低该电解液(118)的温度低于该无电湿式化学沉积工艺的特定工艺温度。

6.如权利要求5所述的方法，其中在建立该外部产生电场(119)之前降低该电解液(118)的温度。

7.如权利要求1所述的方法，其中该方法进一步包括下列步骤：

在该电介质材料(107)中所形成的开口(108)的该暴露表面部分(107A)之上形成阻挡层(110)：

通过湿式化学沉积工艺在该阻挡层(110)之上形成籽晶层(113)；以及

使用该籽晶层(113)用该金属(114)填满该开口(108)。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括在用于形成该籽晶层(113)的该湿式化学沉积工艺期间，对该阻挡层(110)进行催化活化工艺(116)以用于初始金属沉积。

9.如权利要求8所述的方法，其中，在填满该开口(108)期间，降低用来形成该籽晶层(113)和用来填满该开口(108)的电解液(118)的工艺温度。

10.如权利要求所述的方法，其中，在形成该籽晶层(113)期间至少暂时地建立外部产生电场(119)。