本發(fā)明實(shí)施例是有關(guān)于一種于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)電鍍金屬的方法及位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)的電鍍層。
背景技術(shù):
隨著特征尺寸縮小,形成銅或其他金屬的導(dǎo)電通孔、接觸及導(dǎo)體變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。形成這樣的金屬特征的技術(shù)包含物理氣相沉積(physicalvapordeposition,pvd)、化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition,cvd)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,pecvd)與電化學(xué)沉積(又稱為電鍍或電沉積)。
電鍍制程的一般性質(zhì)是眾所周知的。將晶片浸入含有金屬離子的電解浴中,然后施加偏壓于晶片,使其在電路中作為陰極。隨著施加正向偏壓于溶液,金屬離子成為電流載子,流向并沉積于晶片的暴露表面。電鍍特別適合形成小型內(nèi)嵌入式金屬結(jié)構(gòu),因?yàn)槿菀卓刂齐婂兡び上露系奶畛淠芰Γ惨驗(yàn)殡婂兡?yōu)異的導(dǎo)電特性。然而,也有一些障礙需要克服,以全面實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)。
嵌入制程技術(shù)面臨的其中一個(gè)挑戰(zhàn)是在凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)成長(zhǎng)金屬膜卻不形成空隙??障稌?huì)增加導(dǎo)體的電阻。并且,在密封空隙內(nèi)的被局限的電鍍?nèi)芤嚎赡芨g金屬。此可能導(dǎo)致器件性能的劣化或在極端情況下器件故障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一些實(shí)施例,一種于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)電鍍金屬的方法,包含:使凹入結(jié)構(gòu)的表面接觸包含金屬離子、加速劑、抑制劑與整平劑的電鍍?nèi)芤?,其中凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且加速劑:抑制劑:整平劑的摩爾濃度比為(8-15):(1.5-3):(0.5-2);電鍍金屬,以形成電鍍層于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)。
根據(jù)一些實(shí)施例,一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)且包含金屬與碳的電鍍層,凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且交界區(qū)域具有至少一寬度大于或等于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域的其中一者的一寬度,其中碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。
根據(jù)一些實(shí)施例,一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)且包含金屬與碳的電鍍層,凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且交界區(qū)域的一深度與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域的其中一者的一長(zhǎng)度的比值大于或等于0.5,其中碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。
附圖說(shuō)明
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂,所附附圖的說(shuō)明如下:
圖1a繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖;
圖1b繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的沿著圖1a剖面線段bb’的凹入結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖;
圖3繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖;
圖4繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下提供本發(fā)明的多種不同的實(shí)施例或?qū)嵗?,以?shí)現(xiàn)所提供的標(biāo)的的不同技術(shù)特征。下述具體實(shí)例的元件和設(shè)計(jì)用以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然,這些僅為示例,而非用以限定本發(fā)明。舉例而言,說(shuō)明書中揭示形成第一特征結(jié)構(gòu)于第二特征結(jié)構(gòu)的上方,其包括第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)形成而直接接觸的實(shí)施例,亦包括于第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)之間另有其他特征結(jié)構(gòu)的實(shí)施例,亦即,第一特征結(jié)構(gòu)與第二特征結(jié)構(gòu)并非直接接觸。此外,本發(fā)明于各個(gè)實(shí)例中可能用到重復(fù)的參考符號(hào)及/或用字。這些重復(fù)符號(hào)或用字系為了簡(jiǎn)化與清晰的目的,并非用以限定各個(gè)實(shí)施例及/或所述結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
另外,空間相對(duì)用語(yǔ),如“下”、“上”等,是用以方便描述一元件或特征與其他元件或特征在附圖中的相對(duì)關(guān)系。這些空間相對(duì)用語(yǔ)旨在包含除了附圖中所示的方位以外,裝置在使用或操作時(shí)的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉(zhuǎn)90度或其他方位),而本文所使用的空間相對(duì)敘述亦可相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行解釋。
如上所述,嵌入制程技術(shù)面臨的其中一個(gè)挑戰(zhàn)是在凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)成長(zhǎng)金屬膜卻不形成空隙。舉例而言,當(dāng)電鍍金屬于具有交界區(qū)域的小尺寸凹入結(jié)構(gòu)(例如上視為l型、t型、x型、v型或z型的凹入結(jié)構(gòu))中,容易于交界區(qū)域內(nèi)形成空隙空間,且一些電鍍?nèi)芤簳?huì)被容置在此空隙空間中,導(dǎo)致對(duì)器件性能產(chǎn)生負(fù)面影響。此問(wèn)題將于下文詳細(xì)敘述。
參照?qǐng)D1a,其繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)100的上視示意圖。圖1a的凹入結(jié)構(gòu)100為x型(或稱十字型)的凹入結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1b,其繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的沿著圖1a剖面線段bb’的凹入結(jié)構(gòu)100的剖面示意圖。如圖1a、圖1b所示,凹入結(jié)構(gòu)100具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110及一個(gè)交界區(qū)域120側(cè)向連接于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間。詳細(xì)而言,凹入結(jié)構(gòu)100具有四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110,此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者透過(guò)交界區(qū)域120連接至此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的四個(gè)轉(zhuǎn)角定義交界區(qū)域120。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120被四個(gè)轉(zhuǎn)角所局限,此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的任一者被三個(gè)側(cè)壁所局限。因此,相較于伸長(zhǎng)區(qū)域110,交界區(qū)域120所受的局限較少。
在一些實(shí)施例中,如圖1a所示,交界區(qū)域120具有一寬度w1小于或等于50納米、40納米、30納米、20納米或10納米。在一些實(shí)施例中,如圖1b所示,交界區(qū)域120具有一深度d1大于或等于50納米、100納米、150納米、200納米、250納米或300納米。在一些實(shí)施例中,伸長(zhǎng)區(qū)域110具有一深度d2小于或等于交界區(qū)域120的深度d1,但不限于此。
參照?qǐng)D1a、圖1b,當(dāng)電鍍金屬于此小尺寸的凹入結(jié)構(gòu)100內(nèi)時(shí),金屬先形成于凹入結(jié)構(gòu)100的壁上。更詳細(xì)而言,在一些實(shí)施例中,金屬先形成于此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的側(cè)壁及此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的底表面上,然后金屬再由此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110往交界區(qū)域120形成。
然而,由此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者往交界區(qū)域120形成的金屬可能于交界區(qū)域120的上方碰觸到由此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者往交界區(qū)域120形成的金屬,其將會(huì)形成空隙空間鄰近交界區(qū)域120的底部,且被困住的電鍍?nèi)芤簳?huì)填充在此空隙空間內(nèi)。在一些實(shí)施例中,被困于交界區(qū)域120的空隙空間內(nèi)的電鍍?nèi)芤簩?huì)造成晶粒于晶片驗(yàn)收測(cè)試(waferacceptancetest,wat)表現(xiàn)不合格。
因此,本發(fā)明提供一種透過(guò)控制電鍍?nèi)芤航M成成分的組成比例,以于凹入結(jié)構(gòu)(例如圖1a與圖1b的小尺寸的凹入結(jié)構(gòu)100)內(nèi)電鍍出沒有空隙空間的金屬的方法。此方法的實(shí)施例及電鍍?nèi)芤旱膶?shí)施例將于以下詳加敘述。
舉例而言,如圖1b所示,先使凹入結(jié)構(gòu)100的表面100a接觸電鍍?nèi)芤?未繪示),電鍍?nèi)芤喊饘匐x子、加速劑、抑制劑與整平劑。然后,電鍍金屬,以形成電鍍層200于凹入結(jié)構(gòu)100內(nèi)。電鍍涉及于電鍍層200要沉積的凹入結(jié)構(gòu)100的表面100a上制造電接觸。然后電流通過(guò)陽(yáng)極與凹入結(jié)構(gòu)100的表面100a(凹入結(jié)構(gòu)100的表面100a為陰極)之間的電鍍?nèi)芤?。此引起凹度結(jié)構(gòu)100的表面100a上的電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致沉積電鍍層200。
在一些實(shí)施例中,凹入結(jié)構(gòu)100具有種晶層(未繪示)自凹入結(jié)構(gòu)100的表面100a露出。在一些實(shí)施例中,種晶層為金屬種晶層,例如銅,其可先于電化學(xué)沉積金屬之前形成。在一些實(shí)施例中,種晶層可使用各種方法形成,例如物理氣相沉積(“pvd”,包含濺鍍、蒸鍍或由空心陰極磁控源的離子化金屬等離子沉積而成)與化學(xué)氣相沉積(“cvd”,包含由金屬或有機(jī)金屬前驅(qū)物沉積而成,有機(jī)金屬前驅(qū)物包含多個(gè)金屬元素的其中一者結(jié)合無(wú)機(jī)或有機(jī)配位體,例如鹵化物、擬鹵化物、羰基、腈、烷基、烯烴、烯丙基、芳烴、膦、胺與類似物)。在一些實(shí)施例中,種晶層具有一厚度介于50埃至500埃之間。
在一些實(shí)施例中,電鍍?nèi)芤喊谒嵝匀芤褐械挠练e的金屬離子及其相關(guān)連的陰離子。在一些實(shí)施例中,金屬離子包含銅離子。在一些實(shí)施例中,可使用各種銅鹽于本電鍍?nèi)芤褐?,包含例如硫酸銅、銅磺酸鹽、乙酸銅、葡糖酸銅、氟硼酸銅、硝酸銅、銅烷烴磺酸鹽與銅芳基磺酸鹽。在一些實(shí)施例中,銅電鍍系使用溶解于硫酸水相溶液的硫酸銅溶液。在一些實(shí)施例中,銅烷烴磺酸鹽包含甲基磺酸銅與乙基磺酸銅。在一些實(shí)施例中,銅芳基磺酸鹽包含銅苯基磺酸鹽與銅甲苯基磺酸鹽。亦可使用銅鹽的混合物??捎诒倦婂?nèi)芤褐惺褂孟鄬?duì)寬濃度范圍的銅鹽。在一些實(shí)施例中,銅鹽的量足以提供電鍍?nèi)芤褐械你~離子含量為10至180克/升。在一些實(shí)施例中,銅鹽的量足以提供電鍍?nèi)芤褐械你~離子含量為15至65克/升。在一些實(shí)施例中,銅電鍍?nèi)芤哼€包含其他合金元素的量,例如但不限于,錫、鋅、銦、銻與類似物。這些合金元素以任何合適的浴-溶液鹽形式加至電鍍?nèi)芤褐小R虼?,本發(fā)明中有用的銅電鍍?nèi)芤嚎沙练e銅或銅合金。在一些實(shí)施例中,電鍍?nèi)芤喊偃f(wàn)分之一(ppm)等級(jí)的氯離子。在一些實(shí)施例中,作為電解質(zhì)的酸包含硫酸、硝酸、甲磺酸、苯磺酸、硫酸與甲磺酸的混合物、甲磺酸與苯磺酸的混合物以及硫酸、甲磺酸與苯磺酸的混合物。
在一些實(shí)施例中,加速劑用以增加電鍍反應(yīng)的速率。在一些實(shí)施例中,加速劑為分子,其吸附于表面上,并且在給定的施加電壓下,增加局部電流密度。在一些實(shí)施例中,加速劑含有懸掛的硫原子,其用以參與銅離子還原反應(yīng),從而強(qiáng)烈影響金屬膜的成核與表面生長(zhǎng)。在一些實(shí)施例中,加速劑包含雙-(3-磺丙基)二硫化物(sps)、巰基丙烷磺酸(mps)、雙巰基丙烷磺酸(dps)、乙烯二硫雙丙烷基磺酸、雙-(ω-磺丁基)-二硫化物、甲基-(ω-磺丙基)-二硫化物、n,n-二甲基二硫代氨基甲酸-(3-磺丙基)酯、(o-乙基二硫碳酸根合)-s-(3-磺丙基)-酯、3-[(氨基-亞氨甲基)-硫醇]-1-丙烷磺酸、3-(2-苯基噻唑基硫代)-1-丙烷磺酸、雙-(磺丙基)-二硫化物及其堿金屬鹽、其衍生物或其組合。在一些實(shí)施例中,加速劑例如為sps,其在電鍍?nèi)芤褐邪?fù)二價(jià)離子。在一些實(shí)施例中,加速劑的分子量為50至400之間。在一些實(shí)施例中,加速劑的分子量為100至300之間。在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度為3摩爾/升至20摩爾/升。在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度為8摩爾/升至15摩爾/升。
在一些實(shí)施例中,抑制劑為高分子,其用以在給定的施加電壓下降低局部電流密度,從而延緩電鍍。在一些實(shí)施例中,抑制劑包含聚醚化合物。在一些實(shí)施例中,抑制劑包含聚環(huán)氧烷無(wú)規(guī)共聚物,其包含二或多個(gè)烯化氧單體做為聚合單元。在一些實(shí)施例中,抑制劑包含環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷無(wú)規(guī)共聚物。在一些實(shí)施例中,抑制劑來(lái)自于聚環(huán)氧乙烷(peo)、聚環(huán)氧丙烷(ppo)、聚乙二醇(peg)、聚丙二醇(ppg)、其衍生物或共聚物。在一些實(shí)施例中,抑制劑的分子量小于或等于1,000。在一些實(shí)施例中,抑制劑的分子量為300至1,000。在一些實(shí)施例中,抑制劑的分子量為400至1,000。在一些實(shí)施例中,抑制劑的摩爾濃度為1摩爾/升至4摩爾/升。在一些實(shí)施例中,抑制劑的摩爾濃度為1.5摩爾/升至3摩爾/升。
在一些實(shí)施例中,整平劑是指一種有機(jī)添加劑,其能夠提供一個(gè)大致平坦的金屬電鍍層。在一些實(shí)施例中,整平劑含有一或多個(gè)氮、胺、酰亞胺、咪唑或吡咯烷酮,亦可含有硫官能基。在一些實(shí)施例中,某些整平劑包含一或多個(gè)五元及六元環(huán)和/或共軛有機(jī)化合物的衍生物。在一些實(shí)施例中,氮基團(tuán)可形成環(huán)結(jié)構(gòu)中的一部分。在一些實(shí)施例中,在含胺整平劑中,胺為一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)胺。在一些實(shí)施例中,胺為芳胺或雜環(huán)胺。在一些實(shí)施例中,胺包含但不限于,二烷基胺、三烷基胺、芳烷基胺、三唑、咪唑、三唑、四唑、苯并咪唑、苯并三唑、哌啶、嗎啉、哌嗪、吡啶、吡咯烷酮、惡唑、苯并惡唑、嘧啶、喹啉與異喹啉。在一些實(shí)施例中,整平劑包含聚乙烯吡咯烷酮(pvp)。在一些實(shí)施例中,整平劑的分子量為2,500至600,000。在一些實(shí)施例中,整平劑的分子量為3,500至500,000。在一些實(shí)施例中,整平劑的摩爾濃度為0.25摩爾/升至3摩爾/升。在一些實(shí)施例中,整平劑的摩爾濃度為0.5摩爾/升至2摩爾/升。
在一些實(shí)施例中,加速劑的分子量小于抑制劑的分子量或整平劑的分子量。具有較低分子量的加速劑傾向吸附于凹入結(jié)構(gòu)100的側(cè)壁(例如圖1a的伸長(zhǎng)區(qū)域110的側(cè)壁)及底表面上,從而增加在伸長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的電鍍反應(yīng)的速率,而具有較大分子量的抑制劑及整平劑可能被推擠至交界區(qū)域120,造成在交界區(qū)域120內(nèi)的電鍍反應(yīng)的延遲。如此一來(lái),空隙空間容易形成在交界區(qū)域120內(nèi)。
因此,在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度大于抑制劑的摩爾濃度。在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度是抑制劑的摩爾濃度的2至10倍。加速劑的摩爾濃度大于抑制劑的摩爾濃度,將可減少在交界區(qū)域120的抑制劑的量,以降低在交界區(qū)域120內(nèi)對(duì)金屬離子還原的抑制。如此一來(lái),容易填充交界區(qū)域120卻不形成空隙空間。在一些實(shí)施例中,由于沒有空隙空間與被困住的電鍍?nèi)芤海谛〕叽绲陌既虢Y(jié)構(gòu)100內(nèi)形成的電鍍層200具有非常低的碳與金屬的原子比值。在一些實(shí)施例中,碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。在一些實(shí)施例中,碳與金屬的原子比值小于或等于0.09、0.08或0.07。在一些實(shí)施例中,電鍍層200的碳與金屬的原子比值系使用能量分散型x射線光譜(energydispersivex-rayspectroscopy,edx)檢測(cè)而得。
在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度大于整平劑的摩爾濃度。在一些實(shí)施例中,加速劑的摩爾濃度是整平劑的摩爾濃度的4至30倍。在一些實(shí)施例中,抑制劑的摩爾濃度大于或等于整平劑的摩爾濃度。在一些實(shí)施例中,抑制劑的摩爾濃度為整平劑的摩爾濃度的1至6倍。
在一些實(shí)施例中,加速劑:抑制劑:整平劑的摩爾濃度比為(3-20):(1-4):(0.25-3),以降低在交界區(qū)域120內(nèi)對(duì)金屬離子還原的抑制。在一些實(shí)施例中,加速劑:抑制劑:整平劑的摩爾濃度比為(8-15):(1.5-3):(0.5-2),以降低在交界區(qū)域120內(nèi)對(duì)金屬離子還原的抑制。
本發(fā)明另提供一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)的電鍍層。舉例而言,如圖1a與圖1b所示,電鍍層200包含金屬(例如銅)與碳,且電鍍層200的碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。在一些實(shí)施例中,碳與金屬的原子比值小于或等于0.09、0.08或0.07。在一些實(shí)施例中,電鍍層200的碳與金屬的原子比值系使用能量分散型x射線光譜檢測(cè)而得。在一些實(shí)施例中,電鍍層200沒有空隙空間。在一些實(shí)施例中,電鍍層200沒有被困住的電鍍?nèi)芤骸T谝恍?shí)施例中,碳與金屬的原子比值是相當(dāng)?shù)偷?,因?yàn)殡婂儗?00內(nèi)沒有空隙空間與被困住的電鍍?nèi)芤骸?/p>
參照?qǐng)D1a與圖1b,凹入結(jié)構(gòu)100具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110與一個(gè)交界區(qū)域120側(cè)向連接于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間,且電鍍層200位于此凹入結(jié)構(gòu)100內(nèi)。詳細(xì)而言,凹入結(jié)構(gòu)100具有四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110,此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者透過(guò)交界區(qū)域120連接至此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的四個(gè)轉(zhuǎn)角定義交界區(qū)域120。
交界區(qū)域120具有一寬度w1大于或等于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的一寬度w2。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的寬度w1小于或等于50納米、40納米、30納米、20納米或10納米。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的寬度w1等于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中該者的寬度w2,如圖1a所示。
在其他實(shí)施例中,如圖2所示,其繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖,交界區(qū)域120的寬度w1大于伸長(zhǎng)區(qū)域110的寬度w2。此寬度w2的方向與伸長(zhǎng)區(qū)域110在上視的延伸方向垂直或大致垂直。在一些實(shí)施例中,伸長(zhǎng)區(qū)域110的至少一者具有各種寬度(亦即w2)。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間的四個(gè)彎曲轉(zhuǎn)角的中點(diǎn)定義交界區(qū)域120。
在一些實(shí)施例中,凹入結(jié)構(gòu)在上視為l型、t型、x型、v型或z型。在一些實(shí)施例中,如圖3所示,其繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的t型凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖。t型凹入結(jié)構(gòu)具有三個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110,此三個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者透過(guò)交界區(qū)域120連接至此三個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此三個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間的兩個(gè)轉(zhuǎn)角及自此二個(gè)轉(zhuǎn)角至凹入結(jié)構(gòu)100的相對(duì)邊緣的延伸線定義交界區(qū)域120。
在一些實(shí)施例中,如圖4所示,其繪示根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的l型凹入結(jié)構(gòu)的上視示意圖。l型凹入結(jié)構(gòu)具有二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110,此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者透過(guò)交界區(qū)域120連接至此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間的一個(gè)轉(zhuǎn)角及自此轉(zhuǎn)角至凹入結(jié)構(gòu)100的兩個(gè)相對(duì)邊緣的延伸線定義交界區(qū)域120。
在一些實(shí)施例中,如圖1b所示,交界區(qū)域120具有一深度d1大于或等于50納米、100納米、150納米、200納米、250納米或300納米。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120具有一高寬比值大于或等于1。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的高寬比值介于1至30。在一些實(shí)施例中,深度d1越大或交界區(qū)域120的高寬比值越大,金屬填充于交界區(qū)域120卻沒有空隙空間是越困難的。
在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值大于或等于1.5、1.25、1.0、0.75、0.5或0.25,但不限于此。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值大于或等于0.5。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值介于0.25至6。在一些實(shí)施例中,此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2大于或等于交界區(qū)域120的寬度w1。
本發(fā)明亦提供另一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)的電鍍層。如第1a與1b圖所示,電鍍層200包含金屬(例如銅)與碳,且電鍍層200的碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。在一些實(shí)施例中,碳與金屬的原子比值小于或等于0.09、0.08或0.07。在一些實(shí)施例中,電鍍層200的碳與金屬的原子比值系使用能量分散型x射線光譜檢測(cè)而得。在一些實(shí)施例中,電鍍層200沒有空隙空間。在一些實(shí)施例中,電鍍層200沒有被困住的電鍍?nèi)芤?。在一些?shí)施例中,碳與金屬的原子比值是相當(dāng)?shù)偷模驗(yàn)殡婂儗?00中沒有空隙空間與被困住的電鍍?nèi)芤骸?/p>
參照?qǐng)D1a與圖1b,凹入結(jié)構(gòu)100具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110與一個(gè)交界區(qū)域120側(cè)向連接于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110之間,且電鍍層200位于此凹入結(jié)構(gòu)100內(nèi)。詳細(xì)而言,凹入結(jié)構(gòu)100具有四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110,此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者透過(guò)交界區(qū)域120連接至此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的另一者。在一些實(shí)施例中,通過(guò)此四個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的四個(gè)轉(zhuǎn)角定義交界區(qū)域120。
交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值大于或等于0.5。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值大于或等于1。在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120的深度d1與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2的比值大于或等于1.5。在一些實(shí)施例中,此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域110的其中一者的長(zhǎng)度l2大于或等于交界區(qū)域120的寬度w1。
在一些實(shí)施例中,交界區(qū)域120具有一寬度w1小于或等于50納米、40納米、30納米、20納米或10納米。在一些實(shí)施例中,凹入結(jié)構(gòu)100在上視為l型(如圖4所示)、t型(如圖3所示)、x型(如圖1a所示)、v型或z型。
根據(jù)一些實(shí)施例,一種于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)電鍍金屬的方法,包含:使凹入結(jié)構(gòu)的表面接觸包含金屬離子、加速劑、抑制劑與整平劑的電鍍?nèi)芤?,其中凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且加速劑:抑制劑:整平劑的摩爾濃度比為(8-15):(1.5-3):(0.5-2);電鍍金屬,以形成電鍍層于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)。
根據(jù)一些實(shí)施例,一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)且包含金屬與碳的電鍍層,凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且交界區(qū)域具有至少一寬度大于或等于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域的其中一者的一寬度,其中碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。
根據(jù)一些實(shí)施例,一種位于凹入結(jié)構(gòu)內(nèi)且包含金屬與碳的電鍍層,凹入結(jié)構(gòu)具有至少二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域及一個(gè)交界區(qū)域側(cè)向位于此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域之間,且交界區(qū)域的一深度與此二個(gè)伸長(zhǎng)區(qū)域的其中一者的一長(zhǎng)度的比值大于或等于0.5,其中碳與金屬的原子比值小于或等于0.1。
以上扼要地提及多種實(shí)施例的特征,因此熟悉此技藝的人士可較好了解本發(fā)明的各方面。熟悉此技藝的人士應(yīng)意識(shí)到,為了落實(shí)相同的目的及/或達(dá)到在此提出的實(shí)施例的相同優(yōu)點(diǎn),其可輕易使用本發(fā)明以做為設(shè)計(jì)或修改其他制程及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。熟悉此技藝的人士亦應(yīng)了解的是,這些均等的構(gòu)造不背離本發(fā)明的精神及范圍,以及其人可在此進(jìn)行各種改變、取代、及替代而不背離本發(fā)明的精神及范圍。