一種電鍍銅的工藝的制作方法
【專利說明】—種電鍍銅的工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種電鍍銅的工藝，屬于半導體制備領域。
[0003]
【背景技術】
[0004]電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進美觀等作用。
[0005]電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，能絡電鍍原理圖合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑，用于穩(wěn)定溶液酸堿度的緩沖劑，陽極活化劑和特殊添加物(如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤濕劑、應力消除劑和抑霧劑等)。電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下，經(jīng)電極反應還原成金屬原子，并在陰極上進行金屬沉積的過程。因此，這是一個包括液相傳質(zhì)、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。
[0006]復合鍍是將固體微粒加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面復合材料的過程，以滿足特殊的應用要求。根據(jù)鍍層與基體金屬之間的電化學性質(zhì)分類，電鍍層可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層兩大類。凡鍍層金屬相對于基體金屬的電位為負時，形成腐蝕微電池時鍍層為陽極，故稱陽極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鋅層；而鍍層金屬相對于基體金屬的電位為正時，形成腐蝕微電池時鍍層為陰極，故稱陰極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鎳層和鍛錫層等。
[0007]專利號為201110307986.3提供了改善電鍍銅工藝的方法，在該方法中提到如下方法驟一，首先沉積一層刻蝕終止層；步驟二，接著在刻蝕終止層表面沉積一層具有一定厚度的絕緣層；步驟三，然后對絕緣層進行光刻以及刻蝕工藝，使在絕緣層中形成通孔和溝槽；步驟四，接著使用物理氣相沉積擴撒阻擋層以及在擴撒阻擋層上沉積金屬銅，形成銅互連線；步驟五，將形成銅互連線的器件放入電鍍槽內(nèi)進行銅互連線上表面進行電鍍工藝；步驟六，最后是使用退火和化學機械拋光，對經(jīng)電鍍工藝過的銅互連線上表面進行平坦化處理與清洗；通過重復以上步驟一至步驟六的工序，形成多層金屬疊加，在步驟五中，所述電鍍槽為多個獨立的電鍍槽模塊，根據(jù)電鍍工藝的要求，通過選擇對其中一個或多個電鍍槽模塊進行組合，分布連續(xù)進行，以形成所需要的所述電鍍工藝。
[0008]在上述現(xiàn)有技術中，通過電鍍槽之間的組合改善電鍍工藝，提高電鍍率。但是在復雜的電鍍結構時，電鍍效率下降，并且在復雜的電鍍結構下本工藝并不能全完適用。最為關鍵的問題在于電鍍槽較多后退火幾拋光工作會對本體造成傷害。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)發(fā)明針對上述不足提供了一種電鍍銅的工藝，目的在于在保證效率的情況下改善現(xiàn)有技術的不足。
[0011]本發(fā)明采用如下技術方案:
本發(fā)明一種電鍍銅的工藝，具體步驟如下:
I )、準備沉積刻蝕終止層；刻蝕終止層上設置絕緣層；
2)、在絕緣層上制作導線槽；
3)、在導線槽內(nèi)設置金屬銅；金屬銅沿導線槽形成銅導線；其特征在于:
4)、在步驟3)完成銅導線成型后，將蝕終止層放入低溫環(huán)境中進行急速冷卻；
5)、冷卻到一定溫度后對金屬銅線進行電鍍處理；
6 )、表面打磨完成打磨后，進行拋光清洗處理。
[0012]本發(fā)明所述的電鍍銅的工藝，所述步驟3)中在導線槽內(nèi)采用疊加沉積方式鋪設金屬銅。
[0013]本發(fā)明所述的電鍍銅的工藝，所述的絕緣層采用氧化硅或樹脂。
[0014]本發(fā)明所述的電鍍銅的工藝，所述的步驟2)中的導線槽，平行導線槽采用多組同時加工方式，垂直導線槽采用單向加工方式。
[0015]本發(fā)明所述的電鍍銅的工藝，所述的步驟4)冷卻后的蝕終止層恢復到常溫后再進行電鍍處理。
[0016]有益效果
本發(fā)明提供的電鍍銅的工藝，利用低溫環(huán)境對導線進行固定，定性；方便后續(xù)步驟的打磨成型。低溫環(huán)境有助于導線成型，并且可以減少工藝制備時間，大大提高生產(chǎn)效率。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明實施例的目的和技術方案更加清楚，對本發(fā)明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]實施例一
一種電鍍銅的工藝，具體步驟如下:
I )、準備沉積刻蝕終止層；刻蝕終止層上設置絕緣層；
2)、在絕緣層上制作導線槽；
3)、在導線槽內(nèi)設置金屬銅；金屬銅沿導線槽形成銅導線；其特征在于:
4)、在步驟3)完成銅導線成型后，將蝕終止層放入低溫環(huán)境中進行急速冷卻；
5)、冷卻到一定溫度后對金屬銅線進行電鍍處理；
6 )、表面打磨完成打磨后，進行拋光清洗處理。
[0020]低溫環(huán)境的溫度-10°至-15°
作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述步驟3)中在導線槽內(nèi)采用疊加沉積方式鋪設金屬銅。
[0021]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的絕緣層采用氧化硅。
[0022]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的步驟2)中的導線槽，平行導線槽采用多組同時加工方式，垂直導線槽采用單向加工方式。
[0023]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的步驟4)冷卻后的蝕終止層恢復到常溫后再進行電鍍處理。
[0024]實施例二
一種電鍍銅的工藝，具體步驟如下:
I)、準備沉積刻蝕終止層；刻蝕終止層上設置絕緣層；
2)、在絕緣層上制作導線槽；
3)、在導線槽內(nèi)設置金屬銅；金屬銅沿導線槽形成銅導線；其特征在于:
4)、在步驟3)完成銅導線成型后，將蝕終止層放入低溫環(huán)境中進行急速冷卻；
5)、冷卻到一定溫度后對金屬銅線進行電鍍處理；
6 )、表面打磨完成打磨后，進行拋光清洗處理。
[0025]低溫環(huán)境的溫度為-10°。
[0026]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述步驟3)中在導線槽內(nèi)采用疊加沉積方式鋪設金屬銅。
[0027]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的絕緣層采用樹脂。
[0028]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的步驟2)中的導線槽，平行導線槽采用多組同時加工方式，垂直導線槽采用單向加工方式。
[0029]先加工平行導線槽其次加工，垂直導線槽。
[0030]作為本發(fā)明的電鍍銅的工藝的優(yōu)選方案，所述的步驟4)冷卻后的蝕終止層恢復到常溫后再進行電鍍處理。
[0031]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種電鍍銅的工藝，具體步驟如下: I )、準備沉積刻蝕終止層；刻蝕終止層上設置絕緣層； 2)、在絕緣層上制作導線槽； 3)、在導線槽內(nèi)設置金屬銅；金屬銅沿導線槽形成銅導線；其特征在于: 4)、在步驟3)完成銅導線成型后，將蝕終止層放入低溫環(huán)境中進行急速冷卻； 5)、冷卻到一定溫度后對金屬銅線進行電鍍處理； 6 )、表面打磨完成打磨后，進行拋光清洗處理。2.根據(jù)權利要求1所述的電鍍銅的工藝，其特征在于:所述步驟3)中在導線槽內(nèi)采用疊加沉積方式鋪設金屬銅。3.根據(jù)權利要求1所述的電鍍銅的工藝，其特征在于:所述的絕緣層采用氧化硅或樹脂。4.根據(jù)權利要求1所述的電鍍銅的工藝，其特征在于:所述的步驟2)中的導線槽，平行導線槽采用多組同時加工方式，垂直導線槽采用單向加工方式。5.根據(jù)權利要求1所述的電鍍銅的工藝，其特征在于:所述的步驟4)冷卻后的蝕終止層恢復到常溫后再進行電鍍處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電鍍銅的工藝，屬于半導體制備領域。具體步驟包括在進行沉積刻蝕終止層；刻蝕終止層上設置絕緣層；在絕緣層上制作導線槽；在導線槽內(nèi)設置金屬銅；金屬銅沿導線槽形成銅導線；低溫環(huán)境中進行急速冷卻；冷卻到一定溫度后對金屬銅線進行電鍍處理；表面打磨完成打磨后，進行拋光清洗處理。本發(fā)明提供的電鍍銅的工藝，利用低溫環(huán)境對導線進行固定，定性；方便后續(xù)步驟的打磨成型。低溫環(huán)境有助于導線成型，并且可以減少工藝制備時間，大大提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C25D7/12, C25D3/38
【公開號】CN104988545
【申請?zhí)枴緾N201510384653
【發(fā)明人】向延海
【申請人】蘇州華日金菱機械有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月30日