[发明专利]纳米双晶铜金属层及其制备方法及包含其的基板

权利要求书

1.一种纳米双晶铜金属层，其特征在于，该纳米双晶铜金属层的50％以上的体积包括多个柱状晶粒，该多个柱状晶粒彼此间互相连接，至少70％的该多个柱状晶粒由多个纳米双晶沿着[111]晶轴方向堆叠而成，且相邻的该多个柱状晶粒间的夹角大于20度且小于或等于60度。

2.根据权利要求1所述的纳米双晶铜金属层，其特征在于，该纳米双晶铜金属层的厚度介于0.1μm至500μm之间。

3.根据权利要求1所述的纳米双晶铜金属层，其特征在于，每一该多个柱状晶粒由多个纳米双晶沿着[111]晶轴方向堆叠而成。

4.根据权利要求1所述的纳米双晶铜金属层，其特征在于，该多个柱状晶粒的短轴长度分别介于0.1μm至50μm之间。

5.根据权利要求1所述的纳米双晶铜金属层，其特征在于，该多个柱状晶粒的厚度分别介于0.01μm至500μm之间。

6.一种纳米双晶铜金属层的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一电镀装置，该装置包括一阳极、一阴极、一电镀液、以及一电力供应源，该电力供应源分别与该阳极及该阴极连接，且该阳极及该阴极浸泡于该电镀液中﹔

以一第一电流密度进行电镀，其中该第一电流密度介于一系统极限电流密度的0.8至1.0倍之间；以及

以一第二电流密度进行电镀，其中该第二电流密度介于该系统极限电流密度的0.1至0.6倍之间，以于该阴极的一表面成长如权利要求1至5任一项所述的纳米双晶铜金属层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，以该第一电流密度的电镀时间介于1秒至20秒之间。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，电镀为直流电镀、高速脉冲电镀、或直流电镀与高速脉冲电镀二者交互使用。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，该阴极为一表面具有一金属层的基板、或一金属基板。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，该基板为一硅基板、一玻璃基板、一石英基板、一金属基板、一塑料基板、一印刷电路板、一三五族材料基板、或其层叠基板。

11.一种具有纳米双晶铜金属层的基板，其特征在于，包括：

一基板；以及

一如权利要求1至5任一项所述的纳米双晶铜金属层，设置于该基板的表面或内部。

12.根据权利要求11所述的基板，其特征在于，该基板为一硅基板、一玻璃基板、一石英基板、一金属基板、一塑料基板、一印刷电路板、一三五族材料基板、或其层叠基板。