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      大面積電子設備的圖案化化學電鍍金屬化制程的制作方法

      文檔序號:3779553閱讀:352來源:國知局
      專利名稱:大面積電子設備的圖案化化學電鍍金屬化制程的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明實施例大體上與在基材表面上沉積導電層之前沉積催化層的方 法相關。
      背景技術
      使用傳統(tǒng)技術的平面顯示器裝置、太陽能蓄電池、與其他電子裝置的 金屬化(如化學電鍍與電化學電鍍)具某些負面特質,其通常包含對基材 表面附著力不佳。因此形成內連線層時,如通過傳統(tǒng)技術沉積于薄膜上的 銅層,沉積層的內或外應力通常導致金屬層自基材表面脫裂。
      傳統(tǒng)沉積技術如物理氣相沉積(PVD)與電化學金屬化制程無法于基 材表面上選擇性形成金屬化特征。使用非選擇性沉積制程形成不連續(xù)特征, 需微影圖案步驟與金屬蝕刻步驟以在基材表面上得所需導電性圖案,其通 ?;ㄙM高昂、時間密集、及/或勞力密集。
      于太陽能蓄電池、筆記型電腦、平面顯示器與結構玻璃與其他類似應 用,可暴露于大氣中或其他侵蝕基部物質或于基材表面上形成導電路徑 (conductive traces)的污染物。于若干應用中, 一般希望形成覆蓋涂層 (blanket coating)或分離導電區(qū)(discrete conductive regions)以讓施 加電流通過或在不造成明顯影響下抵抗靜電。
      因此,業(yè)界對直接沉積所需圖案的導電金屬層以形成內連線特征或其 他對基材表面附著力強的元件結構的方法仍有需求。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明大體上提供于基材表面上形成導電特征的方法,包含于基材表 面上沉積含有金屬氧化物前驅物的耦合劑;以及暴露耦合劑與基材表面于 含四氧化釕氣體,以形成含釕層于基材表面上。本發(fā)明實施例更提供于基材表面上形成導電特征的方法,其至少包含 沉積含有機物質于基材表面上;暴露有機物質與基材表面于含四氧化釕氣 體,其中四氧化釕氧化有機物質以選擇性沉積含釕層于基材表面上;以及
      通過無電沉積制程沉積導電層于含釕層上。
      本發(fā)明實施例更提供形成導電特征于基材表面上的方法,其至少包含
      沉積含金屬氧化物前驅物的液態(tài)耦合劑于基材表面上;通過還原劑還原金 屬氧化物前驅物;以及通過無電沉積制程沉積導電層于含釕層上。
      本發(fā)明實施例更提供選擇性于基材表面上形成層的方法,其至少包含 選擇性應用液態(tài)耦合劑至基材表面所欲區(qū)域;以及通過含四氧化釕氣體于 所欲區(qū)域內形成含釕層。
      本發(fā)明實施例更提供于基材上形成層狀金屬氧化物涂層,包含通過分 解四氧化釕形成含釕層涂層;以及通過分解蒸氣相含金屬前驅物所形成的 金屬氧化物涂層。
      本發(fā)明實施例更提供于基材上形成導電涂層,其至少包含通過傳送含 四氧化釕氣體與含揮發(fā)性金屬氧化物之前驅物至基材表面,以沉積混合金 屬氧化物涂層于基材表面上。
      本發(fā)明實施例更提供于基材表面上形成導電特征的方法,其至少包含 通過由沉積聚合性物質于基材表面上,于兩分離元件間(形成于基材表面 上)沉積介電層;暴露介電層于含四氧化釕氣體,其中四氧化釕氧化介電 層表面以形成含釕層;以及通過無電沉積制程沉積導電層于含釕層上。


      為使本發(fā)明上述特征的手法可被詳盡理解,簡明摘要本發(fā)明 一特定實 施例于上,其可參照實施例,其中一些則有附加圖示加以闡明。然而值得 注意的是,附加圖示僅圖解本發(fā)明典型實施例但不限制其范圍,本發(fā)明亦 承認其他等效實施例
      圖1是圖解具金屬化特征形成于其上的基材的等角視圖2是圖解根據(jù)文中所述實施例的另一制程程序;圖3為基材表面的代表圖,是圖解于方法步驟100的不同時期中各式
      成份至基材表面的鍵結;
      圖4是圖解根據(jù)文中所述實施例的另一制程程序;
      圖5是圖解適用于施行文中所述實施例的制程腔室概要代表圖6是圖解根據(jù)文中所述實施例的另一制程程序;
      圖7A是圖解根據(jù)文中所述實施例的另 一制程程序;
      圖7B是圖解根據(jù)文中所述實施例的另一制程程序;
      圖7C是圖解適用于施行文中所述實施例的制程室代表圖8A-C是圖解通過文中所述制程形成的集成電路制造程序的概要代
      表圖9是圖解根據(jù)文中所述實施例的制程程序。
      主要元件符號說明
      5基材10表面
      12耦合劑模組13層
      14導電層20特征
      100步驟101步驟
      110步驟112步驟
      113氟氯烷114步驟
      132步驟134步驟
      136步驟200結構
      210裝置211電接觸
      212裝置213電接觸
      220含硅物質225含釕層
      250氣體源組件251氣體源
      252氣體源404處理封圍
      405側壁406頂板
      407底板410淋浴頭420氣體分布空間421制程區(qū)域
      422基材426進口線
      427制程區(qū)430氣體噴嘴開口
      435真空泵462偏壓射頻產生器
      464元件475元件
      480控制器490射頻電源
      600沉積腔室601制程氣體傳送系統(tǒng)
      603制程腔室611B氣體源
      611C氣體源612B氣體源
      620熱交換裝置621溫控器
      623基材支撐2623基材表面
      625嵌式熱傳遞線637A閥
      648制程線660出口線
      670遠距等離子源671進口線
      700B制程701步驟
      701A步驟701B步驟
      701C步驟701D步驟
      702A步驟704步驟
      706步驟900制程程序
      902步驟904步驟
      906步驟908步驟
      1001含四氧化釕溶劑形成制程1002步驟
      1004步驟1006步驟
      1008步驟1010步驟
      1020分離硬體系統(tǒng)1021第一室
      1022液位泵1023處理室組件
      1023A溫控裝置1023B處理室
      1024冷阱組件1024A溫控裝置1024B收集區(qū)
      1024D溶劑收集槽/系統(tǒng)
      1025A真空線
      1024C收集線 1025真空泵 1026絕緣閥
      A純化溶劑混合物
      B四氧化釕物質
      H尺寸
      W尺寸
      具體實施例方式
      本發(fā)明大體提供于基材電絕緣表面上選擇性形成金屬特征(如電內 連線特征)的設備與方法。大體而言,本發(fā)明態(tài)樣可用于平面顯示器制程、 半導體制程、太陽能蓄電池制程、或任何其他基材制程。本發(fā)明特別可用 在形成大面積基材表面上的電內連線,其中導線尺寸大體上大于半導體元 件(納米范圍)及/或其形成特征大體上不這么密集。
      本發(fā)明其他特征優(yōu)點如提供結實的粘著覆蓋導電層(或至導電層之前 驅物)的方法,特別是欲以均勻保角薄膜涂布于復雜三維形狀上。本發(fā)明 圖解描述于下者是關于處理大面積基材的化學氣相沉積系統(tǒng),如由應用 材料分公司,美商業(yè)凱科技(AKT )所提供的化學氣相沉積系統(tǒng)。在 一 實 施例中,適用于制程基材的制程腔室具表面積至少約2000cm2。然而須理 解的是,本案設備與方法于其他系統(tǒng)配置中亦具功效,包含配置于系統(tǒng)循 環(huán)的那些系統(tǒng)、或隔絕于真空處理腔室內的三維基材、或其他允許引入氣 相反應物于控制模式的室。
      本發(fā)明大體提供形成導電層的方法,其可選擇性應用至基材表面上、 或沉積如具抗腐蝕性的覆蓋薄膜,其可用在侵略性環(huán)境中但沉積層并不會 有顯著分解。沉積導電層可具部份透明度穿過可見光、良好抗氧化性、與 尺寸穩(wěn)定度。此種薄膜于某些應用中很有效,如電化學裝置中的陽極。 本發(fā)明實施例大體提供新化學作用、制程、與設備以提供保角與直接電化 學或化學電鍍含釕或含二氧化釕層。文中所述方法大體避免許多與其他傳 統(tǒng)方法有關的花費、保角性、缺乏選擇性。建議的化學作用的反應性本質 提供物理氣相沉積粘著性、提供化學氣相沉積保角性與均勻性。既然沉積步驟溫度要求大體低于100°C,制程與后續(xù)化學電鍍步驟皆適于高溫敏感 性聚合物與其他有機物質涂層。含釕沉積層的催化特性可提供為結實起始 層,是用于任何介電層、阻障層或金屬基材的無電鍍金屬化。
      大體而言,文中所述實施例通過施行下述各式制程程序完成。圖1圖
      解具兩個特征20的基材5,通過施行下述制程圖案化于表面10上。在一 實施例中,基材5的表面10可制作自任何數(shù)量的電絕緣、半導體、或含二 氧化硅、玻璃、氮化硅、氮氧化物、及/或摻碳氧化硅、非晶硅、摻雜非晶 硅、氧化鋅、氧化銦錫、或其他相似物質的導電層。另一實施例中,基材 可具至少一部份外露表面其包含前期過渡金屬(如鈦或鉭),其傾向于 鈍化或絕緣氧化薄膜表面。再一實施例中,基材可由聚合物或塑膠物質(須 有導電金屬特征形成于其上)形成。
      耦合劑方法
      圖2是圖解一是列方法步驟100的實施例,是使用耦合劑于基材5表 面上形成導電特征20 (圖1 )。第一步驟或分配耦合劑步驟110中,耦合 劑被分配至基材5表面上以形成所需形狀與尺寸的特征20。于一例中(如 圖1所示),沉積于基材5的表面10上的兩特征20,其形狀為矩型、且 具以W為寬,H為高的尺寸。形成特征20的制程可大體包含但不限于噴 墨印刷技術、橡皮壓印(rubber stamping )技術、或其他可用以分配溶液 于基材表面上形成具所需尺寸與形狀圖案的技術??捎糜诔练e耦合劑的示 范方法與裝置是描述于美國專利案號20060092204,其全文在不與此處所 述請求態(tài)樣及內容相抵觸下合并以供參考。
      在一實施例中,耦合劑可為任何可定義圖案沉積的有機物質(CxHy), 其不于基材表面上散開且可通過后續(xù)制程步驟氧化。例如即使是用于典 型橡皮壓印墊或噴墨印刷油墨的傳統(tǒng)油墨,亦可用在許多非有機介電層且 不易被氧化的基材(如二氧化硅或玻璃)表面10上形成特征20。
      另一實施例中,有機硅烷是耦合劑含那些可產生自組裝單層(SAM) 薄膜于以氫氧化硅結尾的表面(如胺基丙基三曱氧基曱硅烷aminopropyltriethoxysilane (APTES))。在一實施例中,通過噴墨、橡皮 壓印、或任何圖案化智慧沉積(如打印)液體或膠體介質于堅實基材表 面上。在一實施例中,此步驟于后續(xù)熱后處理后或直接以足夠時間允許任 何溶劑或過量耦合劑(如SAM前驅物)揮發(fā)。另一實施例中,于足可使 一單層至基材表面達到牢固或選擇性鍵結的一段時間或熱處理后,過量物 質可通過適當溶劑清洗移除且允許圖案干燥。
      于第二步驟或暴露基材于含四氧化釕氣體步驟112中,于真空相容處 理腔室603 (與圖5于下文中討論)定位基材,因此可傳送含四氧化釕氣 體至形成于基材5表面上的特征20。既然四氧化釕為強氧化劑,于步驟 110中沉積的耦合劑物質是選擇性以含釕層(如二氧化釕)取代,將對 通過化學電鍍技術沉積之后續(xù)金屬薄膜成長具催化活性。
      圖3A-B是分別概要圖解制程步驟110-112 (圖解于圖2中)的一實 施例。圖3A概要圖解附著于基材5的表面10上的粘結耦合劑模組12。 圖3A圖解的耦合劑模組12傾向僅圖示建立于特征20 (形成于基材5表 面上)的許多模組的一。
      圖3B圖解步驟112,由于特征20的耦合劑模組12與四氧化釕模組 (未顯示)交互作用,氧化釕(如二氧化釘)模組取代基材表面上的耦合 劑模組12。應注意的是,當使用硅烷是耦合劑時,將余留硅原子、氧化自 組裝單層的有機成份并以氧化釕取代。在此例中,硅烷是耦合劑將因此形 成Si-O-RuOx型鍵結至基材表面。與使用四氧化釕是活化制程有關的獨特 特征為實際上使用任何有機與可氧化物質(包含傳統(tǒng)油墨)為圖案化介質 的能力,事實上起始時存有的有機物質大體會在二氧化釕沉積制程中消滅, 從而促進高度導電層形成與在某些情況下歐姆接觸(ohmic contact)至下 方元件層,特別是當稍后的釕后沉積步驟的導電氧化物或供導電物質。另 一實施例中,如胺基丙基三曱氧基曱硅烷的耦合劑被具體使用是因其為催 化劑(如鈀鹽)配位(coordinate)與產生鍵結點的能力,其引入接觸至 形成于特征20的耦合劑表面。于催化劑連結至耦合劑后大體上希望通過后 續(xù)暴露至已知可影響配位物種(coordinated species)還原至零價原子金
      12屬核(atomic metal nuclei)、或纟內米H (nanoclusters)的還原劑能固定 (fix)或活化催化物種,以幫助后續(xù)通過自催化化學電鍍制程化學電鍍連 續(xù)導電層于其上的催化作用。
      在本發(fā)明一態(tài)樣中,步驟112的含釕層與耦合劑物質(沉積于步驟 110)反應于真空腔室內,基材溫度小于180。C且腔室壓力介于約10mTorr 與約1大氣壓(或約760Torr)。于易氧化油墨數(shù)量超過制作可供氧化的 四氧化釕的情形中,處理(如大于150°C )會導致起始產生的三氧化釕完 全或部分還原為釕金屬。用以形成四氧化釕與施行步驟112的示范制程描 述于下文,段落名稱為r釕制程化學作用與硬體」,其進一步描述于2005 年1月27日提出申請的美國專利臨時申請案號60/648,004,以及2005 年9月15日申請且共同受讓于本案受讓人的美國專利申請案號 11/228,425中,其全文在不與此處所述請求態(tài)樣及內容相抵觸下合并以供 參考。
      參照圖2、圖3B-3C,于最后步驟或步驟114,化學電鍍制程可沉積 導電層于催化釕或二氧化釕層13上(形成于步驟112)。于此步驟中,包 含催化二氧化釕層13的特征20暴露于無電化學(如傳統(tǒng)無電銅化學) 導致自催化電鍍選擇性起始于釕覆蓋表面上。步驟114大體用于形成金屬 層或導電層14于圖案化催化釕是粘著與起始層,所具特質(如厚度與導 電特性)是允許形成的導電層14可通過所欲數(shù)量電流。在一態(tài)樣中,包含 釕與無電沉積金屬的導電層14厚度可介于約20埃與約2微米。在一態(tài)樣 中,無電沉積金屬可含金屬如銅、鎳、釕、鈷、銀、金、鉑、釔、銠、銥、 鉛、錫或其他金屬與可通過自催化無電鍍制程電鍍的合金。此外,特別就 覆蓋層四氧化釕衍生制程與結構而言,其圖案化特征可為電性接觸 (electrically contacted ),亦可通過化學電鍍完成進一步金屬化。
      于方法步驟100—實施例中,于步驟114形成導電層前,于基材5施 行簡短(如2分鐘)組成氣體(forming gas)退火以轉換二氧化釕表面為 金屬釕。退火制程大體而言可施行于溫度介于約15(TC與約50CTC。此退 火可用于改善成長于化學電鍍步驟114的導電層14的起始速度與粘著。金屬氧化物前驅物是油墨與粘著層
      圖4圖解一是列方法步驟101的一實施例可于基材5表面上以油墨或 覆蓋涂層形成金屬化特征,覆蓋涂層是含前驅物至金屬氧化物(是選擇以 強鍵結至基材與后續(xù)以四氧化釕反應的氣相反應所產生的二氧化釕)。于 第一步驟中,分配金屬氧化物前驅物油墨步驟132,分配油墨于基材表面 上以形成所欲形狀與尺寸的特征20。于一例中,如圖1所示,特征20是 以形狀為矩形、尺寸W為長,H為高沉積于基材5的表面10上。
      典型金屬氧化物前驅物油墨或粘著涂層包含有機與無機成份,較佳為 均相形式且衍生自單有機金屬化合物。特別有效的化合物或聚合物含鈦、 鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鉤、硅、鍺、錫、鉛、鋁、鎵與銦,其混合物 以及與其他元素的組合物亦是。在一態(tài)樣中,含金屬催化物質對此制程很
      有效,特別是當基材物質為可氧化有機物質或聚合性物質,是可為過釕酸 鹽物質(Ru04-),如過釕酸鈉(NaRu04)或過釕酸鉀(KRu04 )。另一 態(tài)樣中,含金屬催化物質通過鈀化合物(如二價鈀鹽)形成,選擇可與下 方基材反應或牢固粘結至下方基材。再一態(tài)樣中,含金屬催化物質含高氧 化態(tài)金屬是選自于由鋨(如四氧化鋨(Os04))、銥(如六氟化銥(lrF6))、 柏(如氯鉑酸(H2PtCI6))、鈷、銠、鎳、釔、銅、銀、與金所組成的群 組。或可通過混合非有機或聚合性粘結成份配制油墨,其可提升介于催化 金屬成份與圖案化基材間的良好粘著性。 一些實施例中,這種粘著劑需要 于與下方基材穩(wěn)定度不相容的溫度進行后續(xù)退火或焙燒(firing)步驟。
      此種配置大體用在需強固粘著至氧化物是介電層或氧化金屬表面應用 較佳。例如對圖案化金屬表面上的電導與電化學活性區(qū)域有效者有鋁、 鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、與鴒,其傾向通過擴大暴露于水、氧、 或暴露于陽極偏壓(anodic bias)形成絕緣與鈍態(tài)氧化物層。用在此應用 的油墨可含可溶性金屬烷氧化物膠體溶液,在下文將稱作sol gel。金屬烷 氧化物所含金屬可包含前期過渡金屬如鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鎢, 或主族金屬如硅、鍺、錫、鉛、鋁、鎵、或銦。此種溶液一般可通過溶解金屬烷氧化物前驅物(溶于醇是溶劑)于水獲得,添加充足的水以誘導部
      分水解與提供有效印刷所需粘度。例如可通過組合1克異丙醇鈦、20克 異丙醇、與介于約0至約0.1克水獲得有效「油墨J 。
      在一實施例中,加強粘著較佳為暴露基材表面于前處理化學溶液以產 生親水金屬氫氧化物結尾的表面(于沉積油墨前)。于一例中,于去離子 水清洗后適當?shù)那疤幚砣芤汉蛩崤c30 %過氧化氫的混合物。另 一 例中, 基材或暴露元件于基材表面上容易對酸性敏感,前處理溶液可含氫氧化銨 與30 %過氧化氫的混合物。
      值得注意的是,本發(fā)明實施例亦提供形成均勻、或覆蓋涂布于基材表 面的方法??捎脗鹘y(tǒng)旋轉、浸泡、或噴灑涂布制程于基材表面上沉積均勻、 或覆蓋、油墨涂布。此制程大體亦使油墨容易分散與形成層于基材表面上。
      于若干例子的圖案化層中,如圖1所示形成于基材表面上的特征20, 可用噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷(silk screen)、模版印刷(stencil printing )、 橡皮轉印(rubber stamp transfer)、或任何其他具所欲解析度的類似印刷 制程。于此例所選油墨應含可易于氧化(通過暴露于四氧化釕蒸氣)的功 能性,同時其他暴露基材表面則不應與四氧化釕蒸氣反應。其亦須選擇易 在介于基材表面(如介電表面、金屬氧化物表面)與二氧化釕涂層的特 征20(通過暴露于四氧化釘蒸氣產生)間形成牢固與化學鈍性鍵結的油墨。
      所欲油墨一例為金屬烷氧化物膠體溶液,如上述異丙醇鈦膠體溶液。 一般相信通過氧化含異丙醇鈦的油墨產生的水可使鈦膠體溶液進一步交聯(lián) 與稠化,以產生可相互滲透的二氧化鈦-二氧化釕雙層結構,形成含二氧化 釕層用作介于基材與后續(xù)沉積二氧化釕層間的強固粘著層。雖然現(xiàn)已存在 許多使用混合金屬氧化物系統(tǒng)的應用(如二氧化釕/二氧化鈦與二氧化銥/二 氧化鈦),但對電化學室中用于陽極的尺寸穩(wěn)定涂層而言,通常用以形成這 些混合金屬氧化物層的習知技術并無法修正以形成薄勻且連續(xù)的覆蓋薄 膜。文中所述方法由于使用可使暴露表面飽和(于沉積制程中)的含四氧 化釕氣體,因此可形成連續(xù)二氧化釕層。典型傳統(tǒng)混合金屬氧化物組成制 程使用涂上、刷上或其他需高溫的退火或燒結制程的類似技術以形成混合
      15金屬氧化物薄膜?;旌辖饘傺趸锉∧な褂玫膫鹘y(tǒng)制程大體為不連續(xù)且具 多種金屬氧化物暴露于基材表面而非純氧化釕層。
      必須注意的是,文中所述制程可用以形成其他形式含金屬氧化釕的混 合金屬氧化物,是通過由類似蒸氣相程序或使用可氧化(如通過四氧化釕) 前驅物至其他種類金屬氧化物的圖案化制程。為提升形成于基材上的特征 20的粘著力與解析度,大體需要含干燥金屬氧化物前驅物的油墨層厚度小
      于1微米,較佳為小于1000埃。大體而言,最小有效厚度足以為粘結金 屬前驅物的單吸收單層。例如 一些實施例中,油墨可含非可水解但易氧 化的取代物,如通過覆蓋蒸氣的初期表面是使用二曱基二氯錫 (dimethyldichlorotin )或油墨產生的有機錫物質薄膜。于此例中,粘著層 前驅物厚度可薄如含二曱基二氯錫的單層(如約5A)。于一些態(tài)樣中,二 氧化釕單原子層可足以起始自催化沉積較厚導電層(通過后續(xù)化學電鍍制 程)。
      選擇性于下一步驟或移除有機成份步驟134,油墨有機成份于基材表 面應用后被移除。在一態(tài)樣中,是希望于惰性或真空環(huán)境中將基材(具油 墨沉積于其上)加熱至約200'C至約30CTC,以移除大部份或全部任何殘 留有機溶劑并改善催化前驅物至基材表面的鍵結。在一實施例中,特別適 用于圖案化易氧化基材(其與通過暴露于四氧化釕影像顯影不相容),圖案 化程序會利用基材表面各種所欲區(qū)域上配置水溶液或含四氧化釕的卣化碳 溶液、或石咸金屬過釕酸鹽水溶液。于一例中,當形成過釕酸鹽水溶液時, 于提供油墨改善油墨轉印與干燥特性前添加至少 一質量當量的水溶性有機 聚合物為有利的。于此類應用中,于油墨干燥后使用加熱步驟(如大于等 于250°C )對固定影像與分解有機添加物特別有效。有效的有機添加物可 為低至中分子量(50,000<分子量<1000)的聚環(huán)氧乙烷寡聚物,通常稱作 聚乙二醇。
      于最后步驟或無電沉積導電層步驟136中,導電層可沉積于金屬化層 上(形成于步驟132或步驟134)。于此步驟中,暴露金屬化特征20于 無電鍍化學(如無電鍍銅浴)其可導致后續(xù)自催化電鍍制程催化起始以形成覆蓋于區(qū)域(通過催化油墨起始定義)的無電鍍金屬薄膜。步驟136大 體用于金屬化層上形成導電層,其所具特性可經(jīng)由新形成的內連線層通過 所需電流。
      催化油墨沉積制程另 一 實施例中,于塑膠基材上圖案化過釕酸鈉或稀
      釋含過釕酸鈉油墨溶液(solution "ink"),以定義塑膠基材上無電鍍內連 線的催化粘著與起始層配置。典型塑膠基材可含但不限于聚合性物質如聚 乙烯、聚丙烯、環(huán)氧涂布物質、硅、聚酰亞胺、聚苯乙烯、與交聯(lián)聚苯乙 烯。于此應用中,釕是油墨溶液為高度氧化并實際咬入(burns into)塑膠 基材表面。制程從而沉積圖案化二氧化釕層,其可用作催化種子與粘著層
      (用于后續(xù)使用無電鍍金屬電鍍配方的電鍍)。對此應用而言,催化特質 對化學電鍍制程很有效,其大體通過添加額外催化金屬至油墨改善。例如 過釕酸鹽是油墨可通過添加至多1摩爾當量的硝酸鈀溶液(于硝酸內)至 過釕酸鹽是油墨配方里。此外,為免沉積于圖案化區(qū)域的油墨滲色
      (bleeding),退火干燥的油墨影像為有利的。退火制程可能需要于空氣 中退火油墨以促進聚合物表面的氧化圖案,接著置于漸減的大氣中如組成 氣體(forming gas)。其他有效氣相還原劑包含但不限于聯(lián)胺或聯(lián)胺水合 物、亦可為各式主族元素氫化物氣體(如磷化氫、硅烷、或二硼烷)。 于一例中,于普通(聚對苯二曱酸乙二醇酯)視圖(viewgraph)薄膜上的 銅內連線圖案應用是使用可通過施行制程程序完成的噴墨印刷機,并可直 接擴張至需要內連線特征的可撓式塑膠顯示器或太陽能蓄電池應用。
      二氧化釕或混合釕金屬氧化物圖案特征引人注目的一態(tài)樣為,其與各 式薄透導電氧化物層(如氧化銦錫與氧化鋅)結合使用,其可提供改善 的粘著與低接觸電阻起始層(是用于無電鍍金屬內連線的圖案增長)。于 此例中,選擇最佳圖案化程序是依憑那些暴露于含四氧化釕氣體的元件層 的相對反應性。大體而言,如果存在元件層相對于四氧化釕為鈍性,較佳 圖案化方式為在暴露于四氧化釕蒸氣后提供含油墨且易氧化的金屬氧化物 前驅物(通常含有機官能基)。然而于暴露基材表面可與四氧化4了反應的 例子中,使用含四氧化釕或含釕酸鹽離子(如Ru04-""與Ru04-"混合物
      17的油墨配方的圖案化,較佳為用于形成不連續(xù)催化區(qū)域。 使用催化前驅物與圖案化自組裝層形成導電特征
      在一實施例中,形成于基材表面上的導電特征20是通過用于基材5 的表面10上圖案化的自組裝單層(圖1 )。第一步驟與上述結合步驟110 (于圖2內)的步驟相似,因此大體包含沉積自組裝單層物質步驟,其于 固體基材表面上以液體或膠體介質通過噴墨、橡膠壓印、或圖案智慧沉積 的任何技術(如印刷)。在一實施例中,于后續(xù)熱后處理(施行于減小的 壓力下可能有幫助)后的此步驟,或簡單以足夠時間使任何溶劑或過量耦 合劑(如自組裝單層前驅物)揮發(fā)。另一實施例中,于一段時間或熱處 理后足以于一單層至基材表面間達成強固與選擇性鍵結,可通過適當溶劑 清洗過量物質且允許圖案干燥。
      于第二與最后步驟中,暴露基材表面于含催化金屬前驅物溶液,如可 溶鈀、釕、銠、銥、柏、鎳、或鈷金屬鹽以形成催化層。為改善催化金屬 物種至基材表面的粘著并加速后續(xù)化學電鍍制程的起始(但油墨不滲色至 無電鍍浴),于圖案化步驟后暴露于強還原劑為有利的,較佳為伴隨足夠 熱的氣相還原劑以確保催化油墨層還原以給出還原金屬原子或簇。氣相還 原可通過暴露于高溫大體高于250'C的聯(lián)胺、聯(lián)胺水合物或簡單含氫氣體
      的蒸氣達成。催化油墨亦可通過使用典型化學電鍍還原劑的溶液相反應還
      原且變成不可溶,如二曱胺基硼烷(dimethylamine-borane)、堿金屬 硼氫化物(BH4-)、次磷酸鹽(H2P02-)、或乙醛酸溶液(CHOC02-)。 于一 簡例中,具如上述含圖案化催化金屬油墨的基材可直接轉入化學電鍍 配方。
      釕制程化學與沉積硬體
      本發(fā)明實施例大體提供新化學作用、制程、與裝置,以提供保角并直 接電化學或化學電鍍釕種層(seed layers)以避免傳統(tǒng)金屬化方法所遭遇 問題。此策略大體需要使用前驅物四氧化釕,其可因應需求通過新硬體構件產生與傳送。四氧化釕反應性質的化學作用提供物理氣相沉積適于粘著、 原子層適于保角性,且隔著強固起始層的釕催化特性可用于無電鍍金屬化 實際上任何介電層、阻障層或金屬基材。
      釕是目前較便宜的白金族金屬(PGMS)且顯示出許多對使用于基材 表面金屬化區(qū)域具吸引力的特征。釕表面大體上不會因形成絕緣氧化物變
      鈍化釕二氧化物將于氧化環(huán)境中形成,但顯示出金屬導電性與易于還原 為釕金屬。
      文中所述制程是利用四氧化釕獨特特性與反應性以形成起催化活性的 連續(xù)涂布于基材表面上。因四氧化釕具融點約略大于室溫(27°C)與靠近 室溫的蒸氣壓介于約2至5Torr,其相較于先前技術使用揮發(fā)性較少、反 應性較差、與較貴的釕化合物的釕沉積制程具許多優(yōu)勢。
      當四氧化釕接觸表面超過化0。C,據(jù)報告將發(fā)生自發(fā)性分解為熱力學 上較穩(wěn)定的二氧化釕,轉變形式的金屬釕于略高溫度通過暴露二氧化釕表 面于氫。后續(xù)反應的平衡方程式可簡單寫成如下所示的方程式(1)。
      Ru04 + H2(過量)—Ru(金屬)+ 4H20 (1)
      然而用于蒸氣相圖案化制程的四氧化釕化學作用,其特具吸引力特征 為起始可以逐步方式發(fā)生,選擇性氧化單層表面(通常低于約150'C)且 于較高溫度非選擇性(但仍保角)通過單分子分解為二氧化釕與氧。后續(xù) 還原是通過暴露二氧化釕表面于于高溫下(如大于等于25CTC )的分子氫、 氫等離子、或其他易揮發(fā)還原劑,接著完成如方程式(2a)與(2b)所示 的原子層沉積釕循環(huán),以提供厚度控制良好的薄膜其不包含潛在碳或與典 型有機金屬前驅物相互關聯(lián)的碳氫配位體所衍生的不純物。
      Ru04+基底-H2 —基底-O-Ru02+H20 (2a)
      基底-O-Ru02+H2(過量)—基底-0-Ru(金屬)+2H20 (2b)在沒有反應性表面情形下,溫度升到至少10(TC—段短時間,四氣化
      釕大體上為穩(wěn)定的,但超過約18crc時將會分解為二氧化釕并釋出氧。純
      四氧化4了易分解的傾向限制了其銷售、運送、與儲存。然而因應需求生產 四氧化釕及/或純化與運送的制程仍是需要的。方程式(3)則表示一種可 得方法。
      Ru(金屬)+ 203 — Ru04 + 02 (3)
      此反應顯著且稀有的特征是四氧化釕可為主要動力優(yōu)先(kinetically preferred )產品,同時二氧化釕于熱力學為更穩(wěn)定且表示為反應盡頭(dead end)。因反應非完全選擇性,釕表面最后可以二氧化釕鈍化且須再生。完 成再生可通過暴露于順流氫等離子或于組成氣體里簡單循環(huán)(超過250 °C )。
      處理腔室的一實施例中,其可用于沉積如圖5所示的含釕層(如二氧 化釕、釕(金屬))。用在于基材表面上產生與形成含釕層的示范方法與 裝置將進一步描述于2005年9月15曰所申請的美國專利申請案號 11/228,425、于2005年9月15曰申請且共同受讓予本案受讓人的美國專 利申請案號11/228,629、 2006年4月14日申請的美國專利臨時申請案號 60/792,123,其全文合并于以此供參考。用于基材表面上沉積釕層制程步 驟可施行于ProducerTM平臺,是由美國加州圣克拉拉的應用材料公司所提 供。
      圖5是圖解制程腔室603的一實施例,其可適于基材表面上沉積含釕 層(使用含釕氣體)。圖5所示結構對沉積如上述含釕層(如耦合劑方 法制程、圖案化自組裝單層制程、內連線制程)與下述制程可為有效。沉 積腔室600大體上包含制程氣體傳送系統(tǒng)601與制程腔室603。注意到如 圖5所示制程氣體傳送系統(tǒng)601與下述產生四氧化釕技術結合使用。應注 意下述方法非用以限制本發(fā)明范圍。產生四氧化釕氣體的一方法是通過使用含臭氧氣體與釕金屬(或過釕酸鹽),其進一步描述于2005年9月15 曰申請的美國專利申請案號11/228,425、 2005年9月15曰申請的美國專 利申請案號11/228,629、 2006年4月14曰申請的美國專利臨時申請案號 60/792,123,其全文合并于以此供參考。
      圖5是圖解制程腔室603的一實施例,其可適于基材表面上沉積含釕 層。于一態(tài)樣中,制程腔室603可適于沉積層,如于基材表面上沉積含 釕層前,基材表面上的阻障層是使用化學氣相沉積、原子層沉積、等離子 輔助化學氣相沉積或等離子輔助原子層沉積制程。另一態(tài)樣中,制程腔室 603適于起初沉積含釕層,因此任何之前或后續(xù)元件制造步驟施行于其他 處理腔室。于一態(tài)樣中,之前或后續(xù)處理腔室與制程腔室603是附屬在適 于施行制造所需元件制程程序的群組工具(duster tool)(未顯示)。例 如沉積阻障層的制程程序在含4了層之前,阻障層可沉積于原子層沉積制 程腔室,如Endura iCuB/S 腔室或Producer 型制程腔室,于制程腔 室603內形成含釕層之前。再一態(tài)樣中,制程腔室603為適于在低于大氣 壓下沉積含釕層的真空處理腔室,如壓力介于約0.1mTorr與約50Torr。 于制程中使用真空處理腔室可為有利的,因在真空狀態(tài)下處理可減少可與 沉積薄膜結合的污染物數(shù)量。真空處理亦將改善四氧化釕至基材表面的擴 散傳輸制程,并且傾向降低由對流型傳輸制程所引起的限制。在一實施例 中,于處理中欲改變制程腔室壓力介于0.1mTorr與約大氣壓。
      制程腔室603大體上含處理封圍404、氣體分配淋浴頭410、溫控基 材支撐623、遠距等離子源670與連結至進口線671的氣體源621B、與 連結至制程腔室603的進口線426的制程氣體傳送系統(tǒng)601 。處理封圍404 大體包含側壁405、頂板406、以及圏起制程腔室603與形成制程區(qū)域421 的底板407?;闹?23支撐基材422,固定于制程腔室603的底板407 上。背側氣體提供(未顯示)配置一氣體(如氦氣)于基材422背側與基 材支撐623間的缺口 ,以改善介于基材支撐623與基材422間的熱傳導。 沉積腔室600的一實施例中,是通過由熱交換裝置620與溫控器621加熱 及/或冷卻基材支撐623,以改善與控制沉積于基材422表面上的釕層特性。
      21于一態(tài)樣中,熱交換裝置620為流體熱交換裝置,其包含與溫控裝置621 (控制熱交換流體溫度)通信的嵌式熱傳遞線625。另一態(tài)樣中,熱交換 裝置620為電阻式發(fā)熱元件(resistive heater),于此例中嵌式熱傳遞線 625為與溫控裝置621通信的熱阻元件。另一態(tài)樣中,熱交換裝置620為 適于加熱與冷卻基材支撐623的溫差電裝置(thermoelectric device )。真 空泵435如渦輪泵、低溫渦輪泵、魯氏鼓風機(roots-type blower)、及/ 或粗抽泵(rough pump),控制制程腔室603內的壓力。氣體分配淋浴頭 410由連結至進口線426與制程氣體提供425的氣體分布空間420組成。 進口線426與氣體提供425于基材422上方經(jīng)由復數(shù)個氣體噴嘴開口 430 與制程區(qū)427通信。
      本發(fā)明 一態(tài)樣中,于沉積制程中可能欲產生等離子以改善沉積的含釕 層特性。于此配置中,淋浴頭410由導電物質(如電鍍鋁等等)制造, 其用作等離子控制裝置是通過使用附屬于第一阻抗匹配元件475 (impedance match element)與第 一射頻電源490。偏壓射頻產生器462 經(jīng)由阻抗匹配元件464提供射頻偏壓電力于基材支撐623與基材422???制器480適于控制阻抗匹配元件(如475與464 )、射頻電源(如490與 462 )與所有其他態(tài)樣的等離子制程。通過射頻電源傳遞的電力頻率可介于 約0.4MHz (百萬赫)至大于10GHz (十億赫)。在一實施例中,通過調 整頻率及/或通過遞送電力服務提供動態(tài)阻抗匹配至基材支撐623與淋浴 頭410。當圖5圖解一電容耦合等離子腔室,本發(fā)明其他實施例可含感應 耦合等離子腔室或感應與電容耦合等離子腔室的組合但不悖離本發(fā)明基本 范圍。
      在一實施例中,制程腔室603含遠距等離子源(RPS) 670是適于傳 送各式等離子產生物種或自由基至制程區(qū)域427。遠距等離子源可適于與 沉積腔室600 (如Astron Type AX7651 )使用,反應性氣體產生器則來 自于美國麻薩諸塞州的威明頓公司產品MKS ASTeX 。遠距等離子源大體 用于形成反應性成份如氫自由基,其可引入制程區(qū)域427。遠距等離子源 從而可改善激態(tài)氣體物種的反應性以提高反應制程。典型遠距等離子源制
      22程可包含使用1000sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute)氫、 1000sccm氬、與350瓦與頻率約13.56MHz的射頻電源。組成氣體的一 態(tài)樣中,可使用如一含4%氫其余為氮的氣體。另一態(tài)樣中,氣體則可含 聯(lián)胺。 一般而言,使用等離子激發(fā)產生可轉換二氧化釕為釕的還原物種能 使反應于較低溫度下進行,且當其欲在低于約180。C下選擇性沉積二氧化 4了于預定義圖案(例如使用傳統(tǒng)油墨或衍生自硅烷耦合劑(如胺基丙基三 曱氧基曱硅烷)的自組裝單層的噴墨定義影像),并接著于相同溫度及/或相 同腔室施行還原作用變成釕時更為有用。大體上此制程相較于純熱制程, 其不利條件牽涉到腔室復雜度、更多微粒沉積可能性與沉積于腔室側壁的 釕選擇性較小。
      四氧化釕替代生產制程
      圖6是圖解含四氧化釕溶劑的形成制程1001,其可通過使用含過釕酸 鹽源物質(如過釕酸鈉、或過釕酸鉀)形成四氧化釕。分離水溶液制程 (元件1002)的第一步驟開始是通過由先溶解過釕酸鹽物質,如于第一室 (如圖7C的元件1021 )水溶液內的過釕酸鈉。另 一實施例中,形成制程 溶液可通過溶解釕金屬于過量次氯酸鈉溶液中,接著以硫酸滴定至酸堿值 近7以釋出四氧化釕。注意次氯酸鹽物質如次氯酸鉀或次氯酸鉤,亦可用 在取代次氯酸鈉。四氧化釕很可能根據(jù)反應(4)生成。
      2NaRu04+H2S04+NaOCI — 2Ru〇4+NaCI+H20+Na2SO4 (4)
      于一例中,生成制程溶液是通過混合50ml次氯酸鈉(如10 %次氯酸 鈉溶液)與1克細粉末釕金屬,并攪拌直至完全溶解。足量的10%疏酸溶 液于水中,接著添加至達酸堿值約7。通常任何不可氧化與不易揮發(fā)性的 酸可用于取代硫酸,如磷酸。
      含四氧化釕溶劑形成制程1001的一實施例中,于制程溶液中的附加 純化步驟1004可接著施行。步驟1005大體包含步驟為1)于第一室加溫制程溶液混合物至溫度約50°C,以及2)使惰性氣體或臭氧冒泡經(jīng)由制程溶
      液以傳送產生于第一室的蒸氣至冷卻的第二室(如小于等于2crc),產生 的蒸氣凝結以提供四氧化釕與水的混合物。于第一室產生的四氧化釕蒸氣
      將因此收集在純水中(包含于第二室)。值得注意的是在完成步驟1004 后,第二室將包含水溶液組成,當?shù)谝皇沂S喑煞菘杀粊G棄或改造時將使 用到含剩余四氧化釕溶劑的形成制程1001。步驟1004對幫助純化用作如 四氧化釕源物質的制程溶液可為有效。
      于步驟1006中,添加若干數(shù)量溶劑至水溶液以溶解水溶液中所含的 全部四氧化釕。適當溶劑大體上包含物質如全氟碳化物(CxFy)、氫氟碳 化物(HxCyFz)、與氟氯碳化物(如氟氯烷或氟氯碳化物)。任何溶劑
      物質大體上為非極性、不可氧化且具近5crc的沸點,較佳為低于約50°c
      (對施行此制程可為有效)。溶劑沸點較佳為介于約25。C至約50°C。 一
      般而言,雖然氟氯烷與全氟碳化物較為有效,但較佳是使用全氟碳化物,
      其并不l象臭氧層消誄毛物質(ozone depleting substances (ODS))。適合溶 劑如全氟戊烷(C5F12)或全氟己烷(C6F14)。同時氟氯烷如氟氯烷11 (三 氯氟曱烷(CFCl3))、或氟氯烷113 ( 1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷 (CCI2FCCIF2))或各式可用作溶劑的常見冷卻劑,特別是如果整個制程可 于密封系統(tǒng)內施行可預防其釋放至環(huán)境中。用在半導體工業(yè)的全氟碳化物 具許多優(yōu)勢,因其純形式容易購買、其非臭氧層破壞物質、以及為極度惰 性,因此大體上將不與暴露于制程中的物質反應。
      含四氧化釕溶劑形成制程1001的一實施例中,可接著完成選擇性步 驟1008于步驟1006中形成的溶劑混合物。此步驟增加經(jīng)由第一室(如圖 7C的元件1021 )所含溶劑混合物氣泡化臭氧的動作,其保持近室溫的較 佳溫度以確保四氧化釕完全形成。四氧化釕產生步驟的范例包含流動的含 4%臭氧氣體,以500ml/min的速率經(jīng)由含1g過釕酸鈉、50ml水與25g 氟氯烷113的混合物,直至形成所欲數(shù)量的四氧化釕。
      含四氧化釕溶劑形成制程1001的最后步驟1010大體需要在完成步驟 1006及/或1008后將溶劑混合物與水分離的步驟,以形成無水的(anhydrous)溶劑混合物。于一態(tài)樣中,通過選擇不與水混溶的溶劑使得水 可易于通過傳統(tǒng)物理分離制程自溶劑混合物移除。如果未能自溶劑混合物 完全分離出水,對后續(xù)制程步驟可能會造成困擾且會降低四氧化釕沉積于 圖案化層的選擇性。如果選擇溶劑與水不互溶且與水具不同密度,如全氟 碳化物氟氯烷11或氟氯烷113,多數(shù)水可輕易通過簡單機械技術(如 分離漏斗、虹吸管或泵)自靜態(tài)混合物分離。完全移除殘余水可通過分子 篩(如3A分子篩)接觸液體完成,于傳統(tǒng)過濾后使用多孔膜或織物(對 四氧化釕為惰性),合適例子包含有鐵氟龍膜或玻璃纖維織物。無水溶劑 混合物可接著傳送至標準化學氣相沉積前驅物源設備中的工具上以及欲沉 積含釕層的制程中。重要的是注意到固體純四氧化釕大體不穩(wěn)定,使得處 理困難且難以自一地傳送至他處。然而文中所述本發(fā)明的優(yōu)勢為i殳計有效 傳送及/或產生四氧化釕的方法,其可用于形成含釕層。于一態(tài)樣中,欲于 環(huán)境中不暴露于光的運送與安置四氧化釕可預防四氧化釕分解為二氧化釕 與氧。
      在一實施例中,于后續(xù)含4了層沉積制程步驟中,重要的是確保所有污 染物自無水溶劑混合物移除,以預防或最小化基材表面污染物。在一態(tài)樣 中,確保移除所有或幾乎所有的污染物,在混合物或其成份準備暴露于基 材表面前各式純化制程可于無水溶劑混合物中完成。在一態(tài)樣中,純化制 程可包含于制程溶液中(形成于步驟1002)至少完成步驟1004 —次。另 一態(tài)樣中,于含四氧化釕溶劑形成制程1001的制程步驟1010,于制程溶
      液中至少完成一次。
      使用含四氧化釘溶劑形成釕層
      于施行含四氧化釕溶劑形成制程1001后,無水溶劑混合物接著通過 使用圖7A所示的制程700B形成含釕層于基材表面上。在此實施例中,制 程700B的步驟可重新安排、修改、可移除一或多個步驟、或可在不悖離 本發(fā)明基本范圍下結合二或多個步驟為單一步驟。例如在一實施例中, 自制程700B移除制程步驟704。制程700B的第一步驟或步驟701,要求自剩余無水溶劑混合物分離 出四氧化釕。在一實施例中,步驟701為一是列制程步驟(參照圖7B的 制程程序701A ),其可利用分離硬體系統(tǒng)1020 (參照圖7C)分離自剩余 無水溶劑混合物分離出四氧化釕。圖7B圖解可用于施行制程步驟701的 制程程序701A。制程程序701A通過傳送與接觸第一室1021 (所含無水 溶劑混合物(元素A)是通過使用含四氧化釕溶劑形成制程1001形成)至 處理室組件1023開始。圖7C所示硬體傾向可傳送含四氧化釕氣體至制程 腔室。
      制程程序701A的第一步驟(步驟701B)通過引入所需數(shù)量無水溶劑 混合物至處理室組件1023開始,是使用液位泵1022或其他傳統(tǒng)流體傳送 制程。接著通過溫控裝置1023A、真空泵1025、及/或一或多個氣體源 611B-C抽空處理室組件1023B至所需溫度與壓力(步驟701C),因此溶 劑將因其較四氧化釕具較高蒸氣壓而蒸發(fā),從而自留在處理室1023B (圖 7C的元素B)的四氧化釕物質分離。例如如果氟氯烷113用作溶劑物質, 小于約0°C的溫度與約360Torr的壓力可用來自溶劑混合物分離出固態(tài)四 氧化釕??捎眉s3Torr的低壓施行分離制程,但溶劑會帶走較大量四氧化 釕,因此當用以完成此步驟的壓力較低時會流失。
      制程程序701A的最后步驟,步驟701D,大體需要抽空處理室1023B 直至處理室壓力達所欲程度或至室內壓力穩(wěn)定時。大體而言,施行步驟 701D直至僅小量溶劑、殘余水、及/或其他可溶的外來物質殘余在處理室 1023B。無法自四氧化釕物質適當?shù)胤蛛x其他物質,于后續(xù)沉積制程可能 導致含釕層污染。在一態(tài)樣中,控制處理室1023B溫度移除溶劑或其他物 質為有利的。
      制程程序701A的一態(tài)樣中,冷阱組件1024用于收集與回收蒸發(fā)的溶 劑物質(由處理室1023B產生,通過真空泵1025抽空)。冷阱組件1024 適于冷卻真空線1025A的一部份至可導致蒸發(fā)溶劑物質凝結的溫度,因此 凝結溶劑于后續(xù)步驟可被收集至收集槽/系統(tǒng)1024D。冷阱組件1024大體 包含冷凍真空線1025A的收集區(qū)1024B、絕緣閥1026、溫控裝置1024A(如流體熱交換裝置、電阻加熱裝置、及/或溫差電裝置)、與連結至溶
      劑收集槽/系統(tǒng)1024D的收集線1024C。在一態(tài)樣中,任何凝結溶劑中所 收集的四氧化釕都是可以回收利用的。
      處理室1023B所含的分離四氧化釕(于施行步驟701后),可接著通 過制程步驟702A (圖7A)于基材表面形成含釕層。制程步驟702A需控 制處理室1023B所含四氧化釕物質溫度與處理室1023B內部壓力,以使 殘余固態(tài)四氧化釕可蒸發(fā)而傳送至沉積腔室的制程區(qū)。在一實施例中,于 步驟704中殘余固態(tài)四氧化釕被蒸發(fā)接著凝結并收集至配置于處理室 1023B與制程腔室間(如圖5的元件603 )的來源室(未顯示)。于步驟 704中,不凝結氣體則自來源室以流動的惰性氣體排出。于步驟704尾聲, 凝結的四氧化釕接著被蒸發(fā)并傳送至制程腔室(以較純的形式)。文中所 用術語「蒸發(fā)(vaporize)」,傾向于描述導致物質由固態(tài)或液態(tài)轉變?yōu)檎魵?的制程。于一例中,維持四氧化釕物質于溫度約25。C與抽空制程腔室至其 基壓(base pressure),大體上低于約0.1Torr,在介于四氧化釘與制程 腔室間的閥打開后可改善四氧化釕蒸氣傳送至制程腔室而毋需載送氣體 (carrier gas )。參照圖7C的一態(tài)樣中,蒸發(fā)四氧化釕通過惰性載送氣體 流自一或多個氣體源611B-C、經(jīng)由處理室1023B、制程線648與閥637A 傳送至制程腔室(未顯示)或來源室(未顯示)。含四氧化釕氣體的濃度 與流率與制程氣體流率以及處理室1023B內四氧化釕的蒸發(fā)率有關。蒸發(fā) 率與處于處理室1023B內所維持的溫度壓力下的四氧化釕平衡分壓有關。 施行步驟702A后,可通過上文中釕制程化學與實施硬體段落中所述步驟, 沉積含釕氣體于基材表面上。在一實施例中,傳送多個四氧化釕連續(xù)劑量 至制程腔室(未顯示)以形成多層含釕薄膜。欲施行多個連續(xù)劑量需至少 一制程步驟701至制程步驟706 (結合描述于圖7A),重復許多次以形成 多層含釕薄膜。另一實施例中,于含釕層沉積制程中,傳送達所需濃度的 含四氧化釕氣體連續(xù)流掃過基材表面。為促進四氧化釕蒸氣最佳利用率, 較佳為抽空整個沉積系統(tǒng)至其基線并僅用量足以沉積所需薄膜厚度的四氧 化釕蒸氣重新填充。使用無水溶劑混合物的沉積制程
      于基材表面形成含釕層制程的 一 實施例中,形成于含四氧化釕溶劑形
      成制程1001的無水溶劑混合物,可直接傳送至位于制程腔室603(參照圖 5)的基材表面上。在一態(tài)樣中,惰性溶劑(如全氟戊烷)大體不與四氧化 釕、金屬烷氧化物/氧化物前驅物油墨或圖案化的基材反應,是用以穩(wěn)定四 氧化釕與幫助混合物至制程腔室603的液位。參照圖5 ,在此實施例中, 通過同時傳送用在基材(配置于制程腔室603制程區(qū)域427內)表面上的 四氧化釕蒸氣與惰性溶劑,于加熱的基材表面形成含釕層。當加熱基材溫 度升高至大于約100。C時,僅限以油墨圖案化區(qū)域的二氧化釕選擇性沉積 的有效性會降低;且當大于約18(TC時,則橫跨基材表面進行非選擇性二 氧化釕沉積。
      參照圖5的一實施例中,通過使用載送氣體(自氣體源611B傳送) 與含氫氣體(如氫氣),傳送所需數(shù)量或質量純化溶劑混合物(元素A) 至制程區(qū)域427以形成釕層于基材表面上。在一態(tài)樣中,替代氫的還原共 反應物(co-reactant)可為聯(lián)胺,其通過惰性載送氣體(如氮)攜入。在 一態(tài)樣中,經(jīng)第一室1021自氣體源611C傳送的載送氣體,其包含無水溶 劑混合物接著直接經(jīng)由出口線660至基材422 (配置于制程腔室603制程 區(qū)域427內)。另一實施例中,傳送無水溶劑混合物多個連續(xù)劑量至制程 腔室603以形成多層含釕層。為進行多個連續(xù)劑量,會將所需數(shù)量的無水 溶劑混合物連續(xù)數(shù)次傳送至基材以形成多層含釕層。
      另一實施例中,于含4了層沉積制程中,無水溶劑混合物的連續(xù)流適于 流經(jīng)基材422表面。在一態(tài)樣中,無水溶劑混合物流過基材表面并通過真 空泵435收集。在一態(tài)樣中,冷阱組件1024(圖7C)與收集槽/系統(tǒng)1024D (圖7C )與制程區(qū)域427進行流體交換,且以真空泵435收集任何殘余 無水溶劑混合物成份(如溶劑與任何未反應四氧化釕)。
      蒸氣相混合金屬氧化物薄膜沉積制程
      28在一實施例中, 一或多層二氧化釕與其他金屬氧化物如二氧化鈦、氧
      化錫(SnOx; x = 1 or 2 )或氧化鋅(ZnOx; x = 1 or 2 )、氧化鶴(WxOy)、 氧^匕4告(ZrxOy)、氧4匕鉿(HfxOy)、氧4匕4凡(VxOy) 、 IU匕但(TaxOy)、 或氧化鋁(AlxOy)共同沉積于基材5的表面10上以產生具加強粘著與抗 腐蝕的導電層。此種結構對應用在暴露層于強氧化介質時有效。大體而言, 金屬氧化物層可由第III族、第IV族、與過渡金屬形成。對混合二氧化釕與 金屬氧化物層的較厚與較佳導電層所需制程,厚度可通過連續(xù)交替暴露于 揮發(fā)性金屬氧化物前驅物與含四氧化釕氣體中輕易增加。例如端視其選 擇前驅物的揮發(fā)性,此制程可通過交替暴露于蒸氣相異丙醇鈦與四氧化釕
      間輕易執(zhí)行,而不需稀釋或與惰性載送氣體一同引入抽空的制程腔室。
      參照圖5的一實施例中,氣體源組件250包含復數(shù)個適于傳送沉積氣 體至進口線426、制程區(qū)域427與基材422的氣體源251、 252。氣體源 251、 252的每一亦可含連接至控制器480的數(shù)個閥(未顯示),因此含 釕氣體可自制程氣體傳送系統(tǒng)601 (圖5)傳送,及/或沉積氣體可自氣體 源251、 252傳送。
      圖9描述根據(jù)文中所述實施例的制程程序900,是形成含多層金屬氧 化物與基材422表面上的含4了層的涂層。制程900包含步驟902-908,其 中金屬氧化物與含釕層是通過使用有助益的蒸氣相揮發(fā)金屬氧化物前驅物 與含四氧化釕氣體直接沉積于基材表面上。
      于步驟902中,施行選擇性預潔凈步驟預處理基材表面以增加親水性 表面官能基如Si-OH部份,其可接著與金屬烷氧化物反應以產生粘結金屬 氧化物前驅物。合適預潔凈溶液范例已描述于上文中。
      于步驟904中,沉積金屬氧化物層于基材表面上是通過由自氣體源(如 圖9所示氣體源251 )傳送沉積氣體至基材表面上。在一態(tài)樣中,配置基 材于具溫控的基材支撐623,其溫度維持介于約20。C至約100°C。當文中 所述制程900以沉積金屬氧化物層而非含釕層開始時應注意,此配置并非 傾向限制在此所述的本發(fā)明范圍。于一例中,當使用塑膠基材(如聚乙烯 基材)時,通常會先形成含釕層于金屬氧化物層之前,是因四氧化釕與聚合物基材物質反應產生反應性官能基與其他金屬前驅物如烷氧化物,可容 易反應。
      在一實施例中,金屬氧化物層含二氧化鈦、氧化鎢、氧化鋯、氧化鉿、 氧化釩、氧化鉭、氧化鋁、氧化錫或氧化鋅物質,是使用來自氣體源組件
      250的沉積氣體沉積。大體上金屬氧化物及/或二氧化釕層可通過化學氣相 沉積或原子層沉積制程沉積或形成于基材上,雖一或其他可通過使用含金 屬氧化物油墨前驅物于逐步圖案化制程(patternwise process)(使用任 何前述技術)的起始沉積。另 一實施例中,可以金屬氧化物前驅物涂布(均 勻或以其他方式)整個基材表面,于后續(xù)提供強固、粘著與抗腐蝕涂層的 單或多蒸氣相處理前,其與上述用以產生導電圖案程序一致且可應用至實 際上任何基材型式。
      于一例中,以Si-OH結尾的二氧化硅基材表面產生于步驟902,其暴 露于異丙醇鈦蒸氣中可產生單層或更多吸附Si-0-Ti(i-OPr)x官能基,為后 續(xù)牽涉到的氧化作用(通過四氧化釕)以及通過產生的水與任何殘余異丙 氧化物基團水解的反應準備。于此例中,二氧化鈦層可通過含約0.1 %至約 100%異丙醇鈦、其余為惰性載送氣體(如氬或氮)的沉積氣體沉積于基材 表面上。沉積的二氧化鈦前驅物層厚度可介于約2埃與約500埃。典型制 程腔室壓力維持在總壓低于約10Torr且加熱基材至溫度介于約25。C與約 25CTC,較佳為小于約100°C。
      另 一例中,使用傳統(tǒng)鈦前驅物形成金屬氧化物層如四氯化鈦、四二乙
      基胺鈥(tetrakis diethylaminotitanium )、 四二曱基胺鈥(tetrakis dimethylaminotitanium )。再一例中,形成金屬氧化物層的金屬如錫、鴒、 鋯、鉿、釩、鉭、與鋁,使用傳統(tǒng)前驅物如異丙醇鈦、四氯化鈦、四二乙 基胺鈦、四二曱基胺鈦、異丙醇錫、四曱錫、四二曱基胺錫、乙醇鎢(V)、 乙醇鎢(VI)、異丙醇鋯、四二曱基胺二曱基酰胺鋯、四乙基曱基胺乙基曱基 酰胺鉿、四二曱基酰胺鉿、四-t-丁醇鉿、四乙醇鉿、三異丙醇氧化釩、乙 醇鈮(V)、乙醇鉭(V)、與三曱鋁??捎诤罄m(xù)氧化沉積層以形成金屬氧化物 層或于沉積制程中注入氧化物質至腔室制程區(qū)域。于一例中,于后續(xù)使用
      30含小量水蒸氣(ppm范圍)的氣體氧化鈦層,將其傳送至溫度維持在高溫如約100。C的基材表面。
      步驟904的一實施例中,沉積金屬氧化物層于具導電表面(使用電化學制程)的基材上。于一例中,于使用傳統(tǒng)物理氣相沉積技術的基材上形成鈦層。形成的鈦層可接著通過加熱基材與暴露于氧化氣體(如50-250°C )而氧化。另一例中,使用傳統(tǒng)電化學電鍍技術其利用含四氯化錫電解質溶液于基材上形成錫層。形成的錫層可接著通過加熱基材與暴露于氧化氣體而氧化。再一例中,使用傳統(tǒng)電化學電鍍技術其利用含硫酸鋅電解質溶液或來自蒸氣相(使用二氯化鋅或二乙鋅)于基材上形成鋅層。形成金屬層于可產生導電接觸的制程中,可暴露于含四氧化釕氣體氧化。
      于步驟906中,使用傳送自四氧化釕源的含四氧化釕氣體于基材表面上直接沉積含釕層,如上述圖5中的制程氣體傳送系統(tǒng)601。步驟906可包含制程700B描述于圖7A中的全部步驟,其用于基材表面上沉積含釕層。步驟906大體用于形成薄混合釕-金屬氧化物薄膜,可用作后續(xù)通過化學電鍍金屬化的粘著或起始層。于一例中,二氧化釕層沉積于溫度維持在小于約10(TC的基材表面上,使用的沉積氣體含約0.1 %至約100%四氧化釕、其余為惰性載送氣體(如氬或氮)。在此例中,二氧化釕層厚度可介于約2埃與約50埃。典型制程腔室壓力維持在總壓低于約10Torr且加熱基材至溫度介于約25。C與約200°C。如果選擇性沉積制程欲通過前述使用含金
      屬氧化物前驅物油墨的策略覆蓋表面,較佳溫度為小于約10crc。
      在一態(tài)樣中,欲降低混合金屬氧化物釕氧化態(tài)自+4 (于二氧化釕)至
      較小值。自四氧化釕沉積二氧化釕后通過添加附加蒸氣相程序可輕易完成,其牽涉到于相同或不同制程腔室內使用揮發(fā)性還原劑的處理。于一例中,分子氫用作還原劑。為增加還原劑活性如氫,可加熱基材(如〉2ocrc )或產生等離子放電使二氧化釕基材表面與氫離子、自由基、與電子產生交互作用?;蛘呖捎诘蜏赝ㄟ^選擇更具反應性的揮發(fā)性還原劑還原二氧化釕。
      的蒸氣,或反應通過各式主族元素氫化物氣體如磷化氫、硅烷、或二硼烷,然而于此例中產物將混合衍生自還原劑的固態(tài)氧化產物。
      最后于步驟908中,基于步驟902與904重復施行的循環(huán)數(shù),或達到含金屬氧化物的涂層與二氧化釕層所需導電性,將結束制程程序900。于一例中,僅單層金屬氧化物與單層二氧化釕沉積于基材表面上。另 一例中,沉積多層金屬氧化物與二氧化釕層直至總涂層厚度介于約50埃與約10,000埃。
      另一實施例中,金屬氧化物(如二氧化鈦、二氧化錫、二氧化鋅)與二氧化釕共沉積形成層,沉積層含所欲百分比的金屬氧化物與二氧化釕。
      在一態(tài)樣中,形成層可含約5%至約95%二氧化鈦且其余為二氧化釕。此制程的優(yōu)勢在于,不論是通過連續(xù)暴露于四氧化釕與其他揮發(fā)性氧化物前驅物或混合揮發(fā)性前驅物蒸氣施行,是用于產生薄、密、均相且無定形膜,特征為氧化鈦與氧化釕大量的均相分布(其為互相分散而非僅二氧化鈦與二氧化釕納米微粒的復合),通常使用典型傳統(tǒng)制程形成。
      此結構通過四氧化4了于中間溶液擴散可使異丙氧化物一部分的氧化性取代,從而避免典型發(fā)生于制程(牽涉到膠體溶液熱固以形成稠密金屬氧化物)的容積大幅減少。四氧化釕的氧化特性導致異丙氧化物降解為二氧化碳與水,后續(xù)動作是改善異丙醇鈦進一步水解產生低碳非有機混合釕-金屬氧化物結構(全部含釕鈦氧化物)。薄膜最后鈦釕比例受此制程影響,可因物質含相較于所有金屬少量的釕(0.5-10%釕摩爾分率)、或實質上100%二氧化釕表面(產生于位于基才表面上的烷氧化鈦起始與粘著層的薄層上)大幅改變。當所給實例遷涉到本發(fā)明實施例的鈦與異丙醇鈦前驅物時,亦可擴張至其他列出的金屬烷氧化物前驅物實例。于沉積制程中,典型腔室壓力維持在介于1Torr與1atm (760Torr),較佳為介于2Torr與200Torr。
      已經(jīng)發(fā)現(xiàn)形成層結構及/或金屬氧化物共沉積層(如二氧化鈦與二氧化釕),可增加形成的導電混合金屬氧化物層的粘著強度與抗腐蝕。同時亦相信文中所述實施例較傳統(tǒng)通過燒結與退火微粒或用作前驅物的部分凝結膠體溶液混合物至含二氧化釕與二氧化鈦混合物所形成混合金屬氧化物具優(yōu)勢,因稠密連續(xù)導電薄膜可于較低溫于各式基材(包含聚合物)上獲得并具通常伴隨替代方式的顯著收縮。
      于此例應注意,欲形成薄混合釕/鈦金屬氧化物層所涉及的第 一 步驟包含以烷氧化鈦溶液于醇類溶劑的稀釋溶液逐步圖案化或覆蓋涂布基材。任
      何于上文中所提到的制程程序可使用如通過結合約1g異丙醇鈦、約20g異丙醇與約0.1g水所產生的膠體溶液油墨施行。依據(jù)印刷方法與圖案化或涂布基材,可增加異丙醇鈦與水的濃度或改變溶劑以達所欲濕潤特質與蒸
      發(fā)率。后續(xù)暴露于四氧化釕蒸氣典型于10trc或低于1ocrc施行(不需高溫退火步驟),以產生具良好導電度與穩(wěn)定度的混合釕-鈦氧化物。然而如果未能通過基材穩(wěn)定度防止,則可用高溫退火改善薄膜顯示的晶狀特性。
      內連線形成制程
      在一實施例中,形成內連線于通過使用印刷制程與含釕層沉積制程的
      元件間。圖8A圖解形成于基材5上的元件結構200的代表圖,其具兩元件210與212且其每一各自有電接觸211與213。于下列制程步驟中,欲于各式電接觸211與213間形成電內連線。制程大體包含下述步驟。
      第一步驟圖示于圖8B中,是為沉積含硅物質220于基材表面上。含硅物質220沉積可通過噴墨印刷或其他允許沉積物質定位于基材表面上所欲位置的制程。例如介電物質可為光固化或熱固化硅系物質,大體組成為R2-xSiO1+.0.5x,其中R=CH3JL x大體介于0.5<x<0.1。在一態(tài)樣中,光固化硅系物質沉積橫跨于基材表面上。接著暴露沉積硅物質所需部份于若干光源中以使所欲區(qū)域中的物質固化。在一實施例中,欲于形成于基材5表面上的鄰近元件(如元件210與212)間產生絕緣層,可用光固化硅產生個別的隔室(cell)(參照第8B圖的元件220)。于此例中,典型元件210與212以層形成且互相絕緣,通過激光或機械刻線制程(mechanicalscribing process)移除內連線層從而產生個別隔室。當這些層被移除以暴露出下方透明玻璃基材,施行此種暴露可通過經(jīng)玻璃基材5的照明(自底部/背順'J)于暴露區(qū)i或產生自只寸準絕》彖層(self aligned insulating layer),并于移除非暴露區(qū)后使用適當清洗溶劑。
      接著置放基材于真空腔室內并暴露于含四氧化釕氣體于溫度小于180
      °C,較佳為介于20。C與10CTC,以選擇性形成含釕層225于絕緣硅橋上連接電接觸211與213。四氧化釕將優(yōu)先形成于含硅物質220上且接觸暴露元件層(如211與213)。用于形成四氧化釕的示范制程與施行步驟112討論于上文中「釕制程化學與實施硬體」段落且描述于美國專利公開案號20060165892,其全文在不與此處所述請求態(tài)樣及內容相抵觸下合并以供參考。
      之后可形成主體金屬層(bulk metal layer)(未顯示)于含釕層225上,通過化學電鍍制程于個別的光子伏特隔室(photovoltaic cells)或像素(pixels)間形成所需內連線層。
      前述是針對本發(fā)明實施例,可設計其他與進一步本發(fā)明實施例但不悖離其基本范圍且其范圍通過權利要求定義。
      權利要求
      1.一種形成導電特征于基材表面上的方法,其至少包含沉積含有金屬氧化物前驅物的耦合劑于基材的表面上;以及暴露該耦合劑與該基材的表面于含四氧化釕的氣體,以形成含釕層于該基材的表面上。
      2. 如權利要求1所述的方法,其更包含利用無電沉積制程沉積導電層 于該含釕層上。
      3. 如權利要求1所述的方法,其中該耦合劑為氧化性催化前驅物,其 包含選自釕、鋨、鈷、銠、銥、鎳、釔、鉑、銅、金與銀所組成的群組的金屬。
      4. 如權利要求2所述的方法,其中該導電層是由導電物質所形成,該 導電物質是選自銅、鈷、鎳、釕、釔、粕、銀與金所組成的群組。
      5. 如權利要求1所述的方法,其中該基材的表面是由一物質所形成, 該物質是選自二氧化硅、玻璃、氮化硅、氮氧化物、摻碳氧化硅、非晶硅、 摻雜非晶硅、氧化鋅、氧化銦錫、過渡金屬與聚合性物質所組成的群組。
      6. 如權利要求1所述的方法,其中上述沉積該耦合劑的步驟至少包含 沉積該耦合劑至該基材的表面上的所欲區(qū)域;以及 于真空環(huán)境內,加熱該基材至低于約10(TC的溫度。
      7. —種形成導電特征于基材表面上的方法,其至少包含 沉積含有機物質于基材的表面上;暴露該有機物質與該基材的表面于含四氧化釕的氣體,其中該四氧化 釕可氧化該有機物質以選擇性沉積含釕層于該基材的表面上;以及利用無電沉積制程沉積導電層于該含釕層上。
      8. 如權利要求7所述的方法,其中該含有機物質為有機硅烷物質。
      9. 如權利要求7所述的方法,其中該導電層是由導電物質所形成,該 導電物質是選自銅、鈷、鎳、釕、釔、粕、銀與金所組成的群組。
      10. 如權利要求7所述的方法,其中該基材的表面是由一物質所形成, 該物質是選自二氧化硅、玻璃、氮化硅、氮氧化物、摻碳氧化硅、非晶硅、 摻雜非晶硅、氧化鋅、氧化銦錫、過渡金屬與聚合性物質所組成的群組。
      11. 一種形成導電特征于基材表面上的方法,其至少包含 沉積包含金屬氧化物前驅物的液態(tài)耦合劑于基材的表面上; 利用還原劑還原該金屬氧化物前驅物;以及利用無電沉積制程沉積導電層于該含釕層上。
      12. 如權利要求11所述的方法,其中該液態(tài)耦合劑包含選自釕、鋨、 鈷、銠、銥、鎳、釔、鉑、銅、金與銀所組成的群組的高氧化態(tài)金屬。
      13. 如權利要求11所述的方法,其中該導電層是由導電物質所形成, 該導電物質是選自銅、鈷、鎳、釕、釔、柏、銀、與金所組成的群組。
      14. 如權利要求1所述的方法,其中該基材的表面是由一物質所形成, 該物質是選自二氧化硅、玻璃、氮化硅、氮氧化物、摻碳氧化硅、非晶硅、 摻雜非晶硅、氧化鋅、氧化銦錫、過渡金屬與聚合性物質所組成的群組。
      15. 如權利要求11所述的方法,其中上述沉積該耦合劑的步驟至少包含沉積該耦合劑至該基材的表面上的所欲區(qū)域;以及于真空環(huán)境內,加熱該基材至低于約icxrc的溫度。
      16. —種選擇性形成層于基材表面上的方法,其至少包含 選擇性應用液態(tài)耦合劑至基材表面上的所欲區(qū)域;以及 利用含四氧化釕氣體于該所欲區(qū)域內形成含釕層。
      17. 如權利要求16所述的方法,其中該液態(tài)耦合劑包含金屬烷氧化物 (metal alkoxide)。
      18. 如權利要求16所述的方法,其中該金屬烷氧化物的金屬是選自 鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鴒、硅、鍺、錫、鉛、鋁、鎵與銦所組成 的群組。
      19. 如權利要求16所述的方法,其中上述選擇性應用該液態(tài)耦合劑至 少包含沉積該液態(tài)耦合劑至基材的表面的所欲區(qū)域;以及 于真空環(huán)境內,加熱該基材至低于約10(TC的溫度。
      20. —種將層狀金屬氧化物涂層形成于基材上的方法,其至少包含 通過分解四氧化釕而形成含4了層涂層;以及通過分解蒸氣相含金屬前驅物而形成金屬氧化物涂層。
      21. 如權利要求20所述的方法,其中該蒸氣相含金屬前驅物是選自異 丙醇鈦、四氯化鈦、四二乙基胺鈦、四二曱基胺鈦、異丙醇錫、四曱錫、 四二曱基胺錫、乙醇鴒(V)、乙醇鴒(VI)、異丙醇鋯、四二曱基胺二曱基酰 胺鋯、四乙基曱基胺乙基曱基酰胺鉿、四二曱基酰胺鉿、四-t-丁醇鉿、四 乙醇鉿、三異丙醇氧化釩、乙醇鈮(V)、乙醇鉭(V)與三曱鋁所組成的群組。
      22. 如權利要求20所述的方法,其中該金屬氧化物包含選自鴒、鉬、釩、鋁、鉿、鈦、鈮、鋯與錫所組成的群組的元素。
      23. —種將導電涂層形成于基材上的方法,其至少包含通過傳送含四 氧化釕氣體與一含揮發(fā)性金屬氧化物之前驅物至基材表面,以沉積混合金 屬氧化物涂層于該基材表面上。
      24. 如權利要求23所述的方法,其中該含揮發(fā)性金屬氧化物之前驅物 是選自異丙醇鈦、四氯化鈦、四二乙基胺鈦、四二曱基胺鈦、異丙醇錫、 四曱錫、四二甲基胺錫、乙醇鴒(V)、乙醇鴒(VI)、異丙醇鋯、四二曱基胺 二曱基酰胺鋯、四乙基曱基胺乙基曱基酰胺鉿、四二曱基酰胺鉿、四-t-丁 醇鉿、四乙醇鉿、三異丙醇氧化釩、乙醇鈮(V)、乙醇鉭(V)與三曱鋁所組 成的群組。
      25. —種形成導電特征于基材表面上的方法,其至少包含 通過沉積聚合性物質于該基材表面上,以在形成于該基材表面上的兩個分離元件的間形成介電層;暴露該介電層于含四氧化釕氣體,其中該四氧化釕可氧化該介電層表 面以形成含釕層;以及利用無電沉積制程沉積導電層于該含釕層上。
      全文摘要
      本發(fā)明大體提供選擇性于基材電絕緣表面上形成金屬特征(如電內連線特征)的設備與方法。本發(fā)明亦提供選擇性于定義圖案上或用作保角覆蓋薄膜上,形成物性結實、粘著的、抗氧化導電層的方法。本發(fā)明實施例亦大體提供新化學性質、制程、與設備以提供不連續(xù)或覆蓋電化學或化學電鍍含釕或二氧化釕的粘著與起始層。大體而言,本發(fā)明態(tài)樣可用于平面顯示器制程、半導體制程、太陽能蓄電池制程、或任何其他基材制程,更明確而言適用于玻璃與彈性塑膠基材上的穩(wěn)定粘著涂層應用。此發(fā)明特別亦可用于形成平面顯示器表面或太陽能蓄電池基材表面的電內連線,其中導線尺寸大體上大于半導體元件或其形成特征大體上不這么密集。
      文檔編號B05D5/12GK101578141SQ200680033024
      公開日2009年11月11日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權日2005年9月8日
      發(fā)明者T·威德曼 申請人:應用材料股份有限公司
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