[发明专利]微电子内建层及其形成方法

说明书

技术领域

本说明书的实施例总体上涉及微电子器件制造的领域，并且更具体地，涉及用于内建层的金属化结构及其制造方法。

背景技术

微电子器件通常由各种部件制造，包括但不限于：至少一个微电子管芯(例如，微处理器、芯片组、图形器件、无线器件、存储器器件、专用集成电路等)；至少一个无源部件(例如，电阻器、电容器、电感器等)；以及用于安装部件的至少一个微电子衬底(例如，内插件、母板等)。各种部件可以通过包括多个电介质层的内建层彼此相互连接，其中多个电介质层具有多个金属化结构，例如，形成在电介质层上和/或穿过电介质层形成的导电迹线和导电通孔。这些内建层可以形成在微电子器件内的任何部件上。

微电子工业不断努力生产用于各种电子产品的更快和更小的微电子器件，这些电子产品包括但不限于诸如便携式计算机、数码相机、电子平板电脑、蜂窝电话等的便携式产品。随着部件的尺寸(例如微电子管芯和微电子衬底)减小，金属化的尺寸也必须减小。因此，需要开发金属化结构及其制造方法以用于减小金属化结构的尺寸。

附图说明

本公开内容的主题是在本说明书的结论部分中特别指出且明确要求保护的。根据以下描述和所附权利要求并结合附图，本公开内容的前述和其它特征将变得更加显而易见。应当理解的是，附图仅描绘了根据本公开内容的若干实施例，并且因此不应被认为是限制其范围。将通过使用附图、利用附加的特异性和细节来描述本公开内容，以使得可以更容易地确定本公开内容的优点，在附图中：

图1是根据本说明书的实施例的包括电介质材料的微电子电介质层的侧面剖视图，该电介质材料具有散布在其中的金属化催化剂。

图2是根据本说明书的实施例的形成在微电子电介质层上的底漆层的侧面剖视图。

图3是根据本说明书的实施例的穿过底漆层并且进入电介质材料层形成的凹槽的侧面剖视图。

图4是根据本说明书的实施例的当将激光消融用于形成凹槽时形成在凹槽中的电介质材料层内的活化层的侧面剖视图。

图5是根据本说明书的另一个实施例的通过浸入活化溶液中而形成在凹槽中的电介质材料层内的活化层的侧面剖视图。

图6和图7是根据本说明书的实施例的通过浸入沉积溶液中而形成在活化层上的金属层的侧面剖视图。

图8示出了根据本说明书的一个实施方式的计算设备。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考附图通过说明的方式示出了可以实践的要求保护的主题的具体实施例。足够详细地描述了这些实施例以使本领域的技术人员能够实践主题。应当理解的是，各种实施例虽然不同，但不一定是相互排斥的。例如，本文结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下在其它实施例中实现。在本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本说明书所包含的至少一个实施方式中。因此，使用的短语“一个实施例”或“在实施例中”不一定指代同一实施例。另外，应当理解的是，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以修改每个公开的实施例中的各个元件的位置或布置。因此，以下详细描述不应被认为是限制性的，并且主题的范围仅由所附权利要求书以及所附权利要求书赋予的等同物的全部范围适当地解释。在附图中，相同的附图标记在整个若干视图中指代相同或相似的元件或功能，并且其中所描绘的元件不一定相互缩放，而是可以放大或缩小各个元件以便更容易地理解在本说明书的上下文中的元件。

本文所使用的术语“之上”、“到”、“之间”和“上”是指一层相对于其它层的相对位置。一层在另一层“之上”或“上”或者一层接合“到”另一层可以是一层与另一层直接接触或者可以具有一个或多个中间层。层“之间”的一层可以是与层直接接触或者可以具有一个或多个中间层。

目前，通过形成电介质材料层实现对内建层的形成，其中，通过任何适当的技术使该电介质材料层的表面变得粗糙并且在离子或胶态溶液中将其暴露于金属化催化剂。如本领域技术人员将理解的，例如，通过还原化学物(例如，二甲基胺硼烷)将具有电介质材料层的金属化催化剂络合物的分子和活化工艺用于使金属化催化剂达到正确的氧化态以提高催化剂活性。然后将活化的电介质材料层暴露于期望的金属(例如，铜和还原剂)的溶液中，这导致金属层沉积在具有金属化催化剂与电介质材料层复合的区域中(即，需要金属化催化剂开始金属层沉积)。该工艺在工业中被称为无电镀沉积。然而，这种方法缺乏空间特异性，并且依赖于通过完全浸入催化剂溶液中在相对大的区域上对金属层的沉积。