[发明专利]源层上电镀导电层的方法

说明书

本发明涉及在衬底上形成导电层的方法，准确地说，涉及利用电镀法在衬底上形成导电层的一种改进方法。

图1A-1F图解说明了用现有技术在衬底上形成或电镀上导电层的横剖视图。众所周知，在形成导电层16之前，首先要准备好具有顶表面的衬底10(如图1A所示)，然后采用溅射技术在其上生成金属源层12，利用旋涂法在源层12顶面，涂敷上光刻胶层14，再按预定图案使光刻胶层的一部分形成图案。接着，用显影剂将已形成图案的部分去除。于是在已形成图案的光刻胶部分的下方的源层12的顶面就显露出来了。

下一步骤是在显露出的源层12的顶表面上形成导电层16(如图1B所示)，并使用适宜的溶液将光刻胶层14的残留部分去除(如图1C所示)，然后用适宜的腐蚀剂把未被导电层16遮盖住的源层12腐蚀掉(如图1D所示)。

为将导电层16绝缘，在其顶面以及未被已形成图案的源层遮盖住的衬底10部分上，用溅射法或蒸发法淀积上一层用诸如二氧化硅(SiO₂)或氧化铝(Al₂O₃)之类绝缘材料制成的介电层18(如图1E所示)。

然而，导电层16侧表面和衬底10顶面构成的锲形区域(如图1D所示)，难以均匀地淀积上介电层18，并可能导致在锲形区域形成稀疏淀积的介电层区。并且由于衬底10表面上立着较大尺寸和高度的导电层16(如图1D所示)，因此在导电层16的顶部周围就生成了尺寸大而隆起的介电层18(如图1E所示)。它必须被弄平，以提高后道光刻工序中的光学分辩率(如图1F所示)。

因此，本发明的首要目的是提供一种采用电镀技术在衬底形成导电层的改进的方法。

本发明提出一种在具有顶表面的衬底上形成导电层的方法，所说的方法包含下述步骤：

(a)在衬底顶表面上形成一个源层；

(b)按照预定图案使源层形成图案；

(c)在已形成的图案的源层上和未被该源层遮盖住的那部分衬底上淀积出介电层；

(d)在介电层顶面上形成光刻胶层；

(e)通过使光刻胶层形成图案的方法形成掩膜；

(f)藉助于掩膜，将选定的源层顶面上形成的介电层部分选择性地腐蚀掉，从而使选定的源层显露出来；

(g)在裸露的选定源层上电镀出导电层。

从下述较佳实施例及其附图可看出本发明的上述目的、其它目的和特点：

图1A-1F为如前述在源层上形成导电层的有关制作步骤的横剖视图。

图2A-2F为本发明所述的在衬底上形成导电层的有关制作步骤的横剖视图。

参看图2A-2F它们为按本发明实施步骤在衬底上形成导电层的横剖面图。

在生成厚度为3-5微米的导电层之前，首先准备具有顶表面的衬底100，采用蒸发法或溅射法在衬底上生成厚度为100-200埃的源层110(如图2A所示)，源层110由顶层和底层组成，每层的厚度均为50-100埃，所生成的顶层由导电材料，例如金构成，而底层通常由钛构成。

在下一步骤中，利用光刻法按预定图案使源层110形成图案，继而获得具有图案的源层120(如图2B所示)。

接下来的步骤是，采用蒸发法或溅射法在已形成图案的源层120和未被源层遮盖住的部分衬底上，均匀地淀积上诸如二氧化硅(SiO₂)或氧化铝(Al₂O₃)这类的绝缘材料制成的介电层130(如图2C所示)，介电层130的厚度由将要形成的导电层的厚度确定。

然后，如图2D所示，在介电层130顶部生成光刻胶阻层，把包覆着具有图案的源层120的顶部的那部分光刻胶层显影，而形成了掩膜135。

藉助于掩膜135，选择干或湿腐蚀技术去除在已形成图案的源层120的顶部形成的那部分电层130，从而显露出形成图案的源层120，一旦已形成图案的源层120被显露出，就可把掩膜135剥离掉(如图2E所示)。

接着，采用电镀法在已形成图案的源层120上生成导电层140，直至导电层140的顶部表面和介电层130的顶部表面平齐为止(如图2F所示)。

根据本发明，导电层140是由和已形成图案的源层120的顶层材料相同或兼容的材料制成，以增强这两者之间的结合。例如形成图案的源层120的顶层是由铗磁性材料，诸如Ni-Fe合金或Ni-Fe-Co合金制成的，也就优选用相同的材料制作导电层140，图2D中示出的掩膜135也可以在形成导电层140后，再剥离掉。