一种铜导线制程方法与流程

1.本发明涉及铜线制程技术领域，更具体地说，涉及一种铜导线制程方法。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，各种各样的电子设备已广泛应用于人们的生活和工作中，为人们的日常生活带来了极大的便利。
3.大多数电子设备中的电路板上通过孔洞镀铜的方式进行电路连接。
4.目前，铜导线制程工艺是在孔洞内形成晶种层之后，再进行镀铜，填满该孔洞区域，但是，晶种层的形成工艺一般是pvd(physicalvapor deposition，物理气相沉积)工艺，采用该工艺的生长方式会在孔洞的开口处生长较快，导致其晶种层在孔洞开口处的厚度较厚。
5.那么，在晶种层生成完成后，进行镀铜的过程中镀铜是从底部向开口处，以及侧壁向中心这样的趋势同时进行镀铜，由于晶种层在孔洞开口处的厚度较厚，会导致该孔洞内中间区域还没有完全充满铜材料时，会出现封住孔洞开口的问题，导致孔洞内的铜材料存在间隙，进而会影响到后续的可靠性测试。


技术实现要素：

6.有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种铜导线制程方法，技术方案如下：
7.一种铜导线制程方法，所述铜导线制程方法包括：
8.在待处理孔洞内形成阻隔层；
9.在所述阻隔层表面形成晶种层；
10.在所述晶种层的表面形成抑制层，所述抑制层覆盖位于所述待处理孔洞开口处预设深度的晶种层表面；
11.在所述待处理孔洞内电镀铜，直至填满所述待处理孔洞；
12.其中，所述抑制层用于在电镀铜的过程中从所述待处理孔洞的底部向开口处进行镀铜。
13.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述在所述晶种层的表面形成抑制层，包括：
14.向所述待处理孔洞中通入惰性气体附着在所述晶种层的表面以形成所述抑制层。
15.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述抑制层为ar材料抑制层。
16.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述抑制层覆盖所述晶种层的深度为自所述待处理孔洞开口处起所述待处理孔洞一定比例的深度。
17.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述阻隔层为tan阻隔层。
18.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述阻隔层覆盖所述待处理孔洞的侧壁和底部。
19.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述在待处理孔洞内形成阻隔层，包括：
20.采用物理气相沉积的方式在所述待处理孔洞内生长所述阻隔层。
21.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述在所述阻隔层表面形成晶种层，包括：
22.采用物理气相沉积的方式在所述阻隔层的表面生长所述晶种层。
23.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述晶种层为铜材料晶种层。
24.优选的，在上述铜导线制程方法中，所述在所述待处理孔洞内电镀铜，包括：
25.采用电化学镀铜的方式在所述待处理孔洞内镀铜。
26.相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
27.本发明提供的一种铜导线制程方法，包括：在待处理孔洞内形成阻隔层；在所述阻隔层表面形成晶种层；在所述晶种层的表面形成抑制层，所述抑制层覆盖位于所述待处理孔洞开口处预设深度的晶种层表面；在所述待处理孔洞内电镀铜，直至填满所述待处理孔洞；其中，所述抑制层用于在电镀铜的过程中从所述待处理孔洞的底部向开口处进行镀铜。
28.该铜导线制程方法通过形成覆盖位于所述待处理孔洞开口处预设深度晶种层表面的抑制层，在电镀铜的过程中使铜不易附着在该抑制层表面，降低了抑制层区域铜从侧壁向中心的生长速率，进而从所述待处理孔洞的底部向开口处进行镀铜。也就是说，在将底部填充满铜之后，待处理孔洞开口处预设深度区域才开始镀铜，不会出现封口的问题，在镀铜完成后，可以填满所述待处理孔洞，进而也就不会出现空隙的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例提供的一种铜导线制程方法的流程示意图；
31.图2-图6为图1所示铜导线制程方法相对于的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.参考图1，图1为本发明实施例提供的一种铜导线制程方法的流程示意图。
35.所述铜导线制程方法包括：
36.s101：如图2所示，在待处理孔洞11内形成阻隔层12。
37.s102：如图3所示，在所述阻隔层12表面形成晶种层13。
38.s103：如图4所示，在所述晶种层13的表面形成抑制层14，所述抑制层14覆盖位于所述待处理孔洞11开口处预设深度的晶种层13表面。
39.s104：如图5和图6所示，在所述待处理孔洞11内电镀铜，直至填满所述待处理孔洞11。
40.其中，所述抑制层14用于在电镀铜的过程中从所述待处理孔洞11的底部向开口处进行镀铜。
41.在该实施例中，通过形成覆盖位于所述待处理孔洞11开口处预设深度晶种层13表面的抑制层14，在电镀铜的过程中使铜不易附着在该抑制层14表面，降低了抑制层14区域铜从侧壁向中心的生长速率，进而从所述待处理孔洞的底部向开口处进行镀铜。
42.也就是说，如图5所示，在将底部填充满铜之后，待处理孔洞开口处预设深度区域才开始镀铜，不会出现封口的问题，如图6所示，在镀铜完成后，可以填满所述待处理孔洞，进而也就不会出现空隙的问题。
43.进一步的，基于本发明上述实施例，所述在所述晶种层13的表面形成抑制层14，包括：
44.向所述待处理孔洞中通入惰性气体附着在所述晶种层的表面以形成所述抑制层。
45.在该实施例中，通过控制通入惰性气体的速率等参数，进而控制抑制层的覆盖区域。
46.进一步的，基于本发明上述实施例，所述抑制层14包括但不限定为ar材料抑制层，还可以是其它惰性气体的材料层。
47.进一步的，基于本发明上述实施例，所述抑制层14覆盖所述晶种层13的深度为自所述待处理孔洞开口处起所述待处理孔洞一定比例的深度。
48.例如，所述抑制层14覆盖所述晶种层13的深度为自所述待处理孔洞开口处起所述待处理孔洞深度的1/4-1/3。
49.进一步的，基于本发明上述实施例，所述阻隔层12包括但不限定为tan阻隔层。
50.在该实施例中，所述阻隔层12用于阻隔铜材料与其他膜层结构发生反应，可以提高结构稳定性。
51.进一步的，基于本发明上述实施例，所述阻隔层12覆盖所述待处理孔洞的侧壁和底部。
52.在该实施例中，通过将阻隔层大面积的覆盖所述待处理孔洞的侧壁和底部，可以极大程度的提高阻隔效果。
53.进一步的，基于本发明上述实施例，所述在待处理孔洞内形成阻隔层，包括：
54.采用物理气相沉积的方式在所述待处理孔洞内生长所述阻隔层。
55.在该实施例中，仅仅是以物理气相沉积的方式进行举例说明，在本发明实施例中并不作限定。
56.进一步的，基于本发明上述实施例，所述在所述阻隔层12表面形成晶种层13，包括：
57.采用物理气相沉积的方式在所述阻隔层的表面生长所述晶种层。
58.在该实施例中，仅仅是以物理气相沉积的方式进行举例说明，在本发明实施例中并不作限定。
59.并且需要说明的是，在生长晶种层时需要控制其生长参数，不能使晶种层将待处理孔洞的开口封住。
60.可选的，所述晶种层13为铜材料晶种层。
61.进一步的，基于本发明上述实施例，所述在所述待处理孔洞内电镀铜，包括：
62.采用电化学镀铜的方式在所述待处理孔洞内镀铜。
63.以上对本发明所提供的一种铜导线制程方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
64.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
65.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。