[发明专利]镀铜的高纵横比过孔及其制造方法

权利要求书

1.一种制造镀铜的高纵横比过孔的方法，包括以下步骤：

在介质层中蚀刻高纵横比过孔；

在所述高纵横比过孔中并在所述介质层的一个或多个表面之上沉积扩散阻挡层；

在所述扩散阻挡层之上沉积铜层；

在所述铜层之上沉积钌层；以及

用在所述钌层上镀敷的铜填充所述高纵横比过孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铜被均匀地镀敷在所述钌层上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述铜层只被沉积到在镀敷期间用作电流运载层所需的厚度以避免所述高纵横比过孔的悬挂物和闭塞。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

使用化学气相沉积、原子层沉积、蒸发、溅射、基于溶液的技术或旋涂在基板上沉积所述介质层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中使用反应离子刻蚀在所述介质层中蚀刻所述高纵横比过孔。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述高纵横比过孔具有大于或等于约5∶1的深度比宽度的纵横比。

7.根据权利要求1所述的方法，其中使用化学气相沉积、原子层沉积或溅射沉积所述扩散阻挡层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中使用化学气相沉积、原子层沉积或溅射沉积所述铜层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中使用化学气相沉积通过羰合钌前体沉积所述钌层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中使用电镀镀敷所述铜。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

将所述镀敷的铜、所述钌层、所述铜层和所述扩散阻挡层平面化到所述介质层的顶表面。

12.一种在介质层中形成的镀铜的高纵横比过孔，包括：

高纵横比过孔；

扩散阻挡层，其加衬于所述高纵横比过孔和所述介质层的一个或多个表面上；

铜层，其在所述扩散阻挡层之上；

钌层，其在所述铜层之上；以及

铜，其被镀敷在所述钌层上，填充所述高纵横比过孔，以形成所述镀铜的高纵横比过孔。

13.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述介质层包括二氧化硅、硅-碳-氧-氢材料和有机聚合物中的一种或多种。

14.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述介质层具有从约10纳米到约1000纳米的厚度。

15.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述扩散阻挡层包括氮化钽。

16.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述扩散阻挡层具有从约0.5纳米到约10纳米的厚度。

17.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述铜层具有从约1纳米到约5纳米的厚度。

18.根据权利要求12所述的镀铜的高纵横比过孔，其中所述钌层具有小于或等于约5纳米的厚度。