專利名稱：用于電介質(zhì)層上的無電鍍覆的活化溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請主張享有申請序列號為61/016，439，檔案號XCR-010，名稱為“ACTIVATION SOLUTION FOR ELECTROLESSPLATING ON DIELECTRIC LAYERS”，Artur KOLICS 等人的，提交 日為2007年12月21日的美國專利申請的權(quán)益。申請序列號為61/016，439，提交日為2007 年12月21日的美國專利申請通過參考將其內(nèi)容全部并入此處。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及電子器件比如集成電路的制造，更準確地說，本發(fā)明涉及用于電子器 件的無電鍍覆的電介質(zhì)氧化表面的活化的方法和溶液。無電沉積是電子器件制造中頻繁使用的一種工藝。該工藝對于需要在電介質(zhì)襯底 上沉積金屬層的應(yīng)用尤為重要。無電沉積工藝能夠很容易的在某些催化表面上進行。通常， 這些催化表面是金屬或金屬活化(activated)的電介質(zhì)。已經(jīng)開發(fā)出了多種用于在電介質(zhì) 表面上產(chǎn)生催化活性以進行無電沉積的工藝。在許多方面，已知的工藝提供了令人滿意的 結(jié)果。然而，一些已知工藝很復雜，對于制造操作是不切實際的。一些已知工藝的另一個問 題是很慢，并且工藝實踐對于實際的制造操作來說太長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計電子器件，尤其涉及需要金屬的無電沉積的電子器件的金屬化。本發(fā) 明對用于制造電子器件的溶液和制造電子器件的方法(比如用于制造使用集成電路的半 導體器件)提供了一個或多個讓人意想不到的改進。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的一個或更多個實 施方式減少了活化用于無電沉積的氧化表面的處理時間。在實現(xiàn)處理時間的改進的同時， 保持了滿意的屬性，比如無電沉積到該襯底上的金屬的粘著性。本發(fā)明的一個方面是一種活化氧化表面以進行金屬層的無電沉積的溶液。依照本 發(fā)明的一個實施方式，該溶液包含一定量的粘合劑。該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化 物表面形成化學鍵的官能團并具有至少一個能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團。本發(fā)明的另一個方面是一種制造電子器件的方法。依照本發(fā)明的一個實施方式， 該方法包括提供氧化表面、將該氧化表面暴露于溶液中以為金屬的無電沉積而活化該氧化 表面以及在活化后的氧化表面上方無電沉積金屬層。用于活化該氧化表面的溶液包含一定 量的粘合劑。該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化物表面形成化學鍵的官能團并具有至少 一個能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團。本發(fā)明的第三方面是電子器件。依照本發(fā)明的一個實施方式，該電子器件包含具 有氧化表面的電介質(zhì)氧化物、用于無電沉積的催化劑、與該電介質(zhì)氧化表面化學鍵合以及 與該催化劑化學鍵合的粘合物以及由該催化劑無電沉積的金屬層。應(yīng)當理解，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于下面的說明書闡述的和附圖中描繪的各元 件的結(jié)構(gòu)和布置。本發(fā)明能夠有其它實施方式并且可以用多種方式實現(xiàn)和執(zhí)行。另外，應(yīng) 當理解，本文使用的措辭和術(shù)語是為了說明的目的，不應(yīng)當被認為是限制性的。
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如此，精通本領(lǐng)域的人員將會理解，本披露所依據(jù)的思想很容易用作其它結(jié)構(gòu)、方 法和系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)而執(zhí)行本發(fā)明的各方面。重要的是，因此，各權(quán)利要求被認為是包括這 些不脫離本發(fā)明的精神和范圍的等同結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的圖
7J\ ο技術(shù)人員可以理解，圖中的各元件是為了簡單清楚而描繪的，并不一定是按比例 描繪的。例如，該圖中一些元件的尺寸相對于其它元件被放大了，以幫助改善對本發(fā)明的實 施方式的理解。
具體實施例方式本發(fā)明涉及電子器件，尤其是，涉及電子器件的金屬化(metallization)。本發(fā)明 需求克服電子器件制造(比如使用集成電路的半導體器件的制造)中的一個或更多問題。下面會討論本發(fā)明的各實施方式以及本發(fā)明的各實施方式的操作，主要是以用于 制造集成電路的半導體晶圓(比如硅晶圓)的處理為背景。下面的討論主要是針對硅電子 器件的，其中該硅電子器件使用有金屬層形成于其上或者在氧化的電介質(zhì)結(jié)構(gòu)中的金屬化 層。然而，應(yīng)當理解，依照本發(fā)明的各實施方式可以用于其它半導體器件、各種金屬層以及 除了硅以外的半導體晶圓。本發(fā)明的一個方面是一種活化氧化表面以進行金屬層的無電沉積的溶液。對于本 披露，該金屬層被限定為導電層，其可以是金屬元件(比如銅)、金屬合金(比如鎳鈷合金) 或金屬復合物(比如含磷鈷鎢復合物)。依照本發(fā)明的一個實施方式，該溶液包含一定量的 粘合劑。通常，該粘合劑有至少一個能夠與該氧化表面形成化學鍵的官能團并有至少一個 能夠與催化劑形成化學鍵的官能團。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，該溶液包含一定量 的水溶性溶劑、一定量的催化劑、一定量的粘合劑和一定量的水。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，活化該氧化表面的溶液被配置為活化與硅集成電路 技術(shù)兼容的氧化表面。對于本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，氧化物的實例包括但不限于二氧化硅 (SiO2)、碳摻雜二氧化硅(SiOC)、以氧化硅為基礎(chǔ)的低k電介質(zhì)和硅的氧化物，比如SiOCH、 SiON, SiOCN和SiOCHN。對于本發(fā)明的實施方式，其它的優(yōu)選氧化物包括但不限于五氧化 二鉭(Ta2O5)和二氧化鈦(TiO2)。對于本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，該溶液被用于活化氧化 物，其中該氧化物已經(jīng)為鑲嵌或雙鑲嵌(dual damascene)金屬化層而被圖案化。然而，本 發(fā)明的各實施方式適于在未圖案化的氧化物上和集成電路制造中常用的基本上任何類型 的電介質(zhì)氧化物上使用?；罨撗趸锉砻娴娜芤嚎砂ǜ鞣N水溶性溶劑。對于具體實施方式
，水溶性溶 劑的類型和量被選擇為該溶液能夠?qū)θ芙庠谠撊軇┲械某煞痔峁┝钊藵M意的可溶性。換句 話說，本發(fā)明的實施方式使用有效量的水溶性溶劑。作為一個選項，可以使用單一的水溶性 溶劑或者可以使用不相似的水溶性溶劑的混合物。對于本發(fā)明的一些實施方式，合適的水 溶性溶劑的列表包括但不限于二甲亞砜、甲酰胺、乙腈、乙醇或其混合物。適用于本發(fā)明的 實施方式的其它水溶性溶劑對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在看過本披露之后，是清楚 的。有許多適于執(zhí)行無電沉積的催化劑。本發(fā)明的各優(yōu)選實施方式使用已知適于無電 沉積的催化劑的化合物和溶解在該溶液中的催化源?；罨糜诮饘俚臒o電沉積的氧化表面的溶液的優(yōu)選實施方式包括催化源，比如鈀化合物、鉬化合物、釕化合物、銅化合物、銀化合 物、錸化合物或其混合物。對于具體的實施方式，水溶性溶劑的類型和量被選擇為該溶液能 夠向該氧化表面提供有效量的催化劑以完成無電沉積。用于本發(fā)明的實施方式的粘合劑可以有許多化學成分。對于該至少一個能與該氧 化表面形成化學鍵的官能團和對于該至少一個能與該催化劑形成化學鍵的官能團，有許多 的選擇。本發(fā)明的一些實施方式可包括具有兩個或三個或更多能夠與該氧化表面形成化學 鍵的官能團的粘合劑。類似地，本發(fā)明的一些實施方式可包括具有兩個或三個或更多能夠 與該催化劑形成化學鍵的官能團的粘合劑?？蛇x地，粘合劑可以被選擇為包括能夠與該氧 化表面形成化學鍵的不同類型的官能團。粘合劑可以被選擇為包括能夠與該催化劑形成化 學鍵的不同類型的官能團。本發(fā)明的實施方式還可以使用不同類型的粘合劑的混合物。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，該粘合劑包括烷氧基硅烷，比如單烷氧基硅烷 以及比如雙烷氧基硅烷，以與該氧化表面形成化學鍵。該粘合劑進一步包括一個或更多 極性基團，比如但不限于胺基、亞胺基、羧基、磷酸基、酯基、環(huán)氧基，以與該催化劑形成化學 鍵。作為一個選項，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的粘合劑可包括不相似的極性基團或不相 似的極性基團的混合物。對于本發(fā)明的具體實施方式
，粘合劑的類型和數(shù)量可以選擇為該 溶液能夠?qū)⒂行Я康拇呋瘎┱澈系皆撗趸砻嬉酝瓿蔁o電沉積。優(yōu)選地，用于該溶液的水是高純度去離子水，比如通常被用來制造半導體器件的 那種。將水添加到該溶液中能夠提供一種或更多效果。在一些情況下，水的存在能夠幫助 溶解添加到該溶液中的一種或更多種成分。對于本發(fā)明的一些實施方式，水可以參與涉及 該粘合劑和該氧化表面的一種或更多種化學反應(yīng)。一般來說，添加到該溶液中的水的量被 選擇為使得該溶液可以有效地活化該氧化表面。對于本發(fā)明的一些實施方式，水的量占據(jù) 該溶液的總體積的小于約20%。用于本發(fā)明的其它實施方式，水的量占據(jù)該溶液的總體積 的小于約10%。依照本發(fā)明的一個實施方式，活化該氧化表面的溶液包括從約0. 01克/升到約1 克/升的催化劑化合物、從約70重量百分比到95重量百分比的水溶性溶劑、從約0. 5重量 百分比到約10重量百分比的粘合劑和從約1重量百分比到約20重量百分比的水。在本發(fā)明的一個更具體的實施方式中，活化該氧化表面的溶液包括包含從約0. 01 克/升到約1克/升的鈀化合物的催化劑化合物、包含從約70重量百分比到95重量百分 比的二甲亞砜的水溶性溶劑、包含從約0. 5重量百分比到約10重量百分比的烷氧基烷基氨 基硅烷以及從約1重量百分比到約20重量百分比的水。對于本發(fā)明的另一個實施方式，該溶液包括具有通式(R1-O)^MXn的粘合劑，其中 M是硅、鍺或錫；X是能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團氓-0是能夠與該氧化表面形成 化學鍵的官能團，0是氧；而η是1、2或3。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式具有一個或更多 個極性基團的X，該極性基團比如但不限于胺、亞胺、環(huán)氧、羥基、羧基、羧酸鹽、磷酸鹽、膦酸 鹽、磺酸鹽、亞硼酸鹽、碳酸鹽、重碳酸鹽或其結(jié)合。優(yōu)選地，R1是有機基，比如烷基，而R1-O 是烷氧基，比如甲氧基、乙氧基和丙氧基。對于本發(fā)明的一個更優(yōu)選實施方式，(R1-O)M包 括一個或更多個基團，比如但不限于，甲氧基、乙氧基、丙氧基及其組合，而Xn包含一個或更 多個基團，比如但不限于，胺、亞胺、環(huán)氧、羥基、羧基、羧酸、磷酸鹽、膦酸及其組合。在另一 個優(yōu)選實施方式中，R1是烷基，M是硅，而X是烷基胺。
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本發(fā)明的另一個方面是一種制造電子器件的方法。依照本發(fā)明的一個實施方式， 該方法包括提供氧化表面、將該氧化表面暴露于溶液中以為金屬的無電沉積而活化該氧化 表面以及在活化后的氧化表面上無電沉積金屬層?；罨撗趸砻娴娜芤号c針對前面介紹 的溶液所描述的是基本上相同的組合物并有基本上相同的性質(zhì)。通常，活化該氧化表面的 溶液包含一定量的粘合劑，大體上如前所述。該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化表面形 成化學鍵官能團(大體上如前所述)和至少一個能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團(大 體上如前所述)。在一個優(yōu)選實施方式中，活化該氧化表面的溶液包含一定量的水溶性溶 劑(大體上如前所述)、一定量的催化劑(大體上如前所述)、一定量的粘合劑(大體上如 前所述)和一定量的水(大體上如前所述)。本發(fā)明的另外的實施方式包括制造電子器件的方法，其中活化該氧化表面的溶液 包括該溶液的不相似的成分，比如具有如前所述的在該方法的不同實施方式中使用的各成 分中的每一種。因為前面陳述了對各成分的詳細描述，這里不再為描述本發(fā)明的方法實施 方式而對其進行重復。在制造電子器件的方法的優(yōu)選實施方式中，在活化的氧化表面上方無電沉積金屬 層是通過將該活化的氧化表面放入無電鍍覆溶液中完成的。該無電鍍覆溶液被配置為形 成金屬、金屬合金或金屬復合物膜。用于本發(fā)明的實施方式的合適的金屬膜的實例包括但 不限于，銅、鈷、鎳、鈷鎢、鈷鎢磷。適于本發(fā)明的實施方式的無電沉積工藝的描述可以在 Kolics等人的美國專利6，794，288和Kolics等人的美國專利6，911，076中找到，所有這些 專利的內(nèi)容通過這次參考全部并入此處。如果需要，該方法還可包括使用基本上沒有比如 離子和比如絡(luò)合劑等物質(zhì)的液體沖洗該活化的氧化表面。對于本發(fā)明的一些實施方式，該 沖洗可以使用高純度去離子水沖洗完成。根據(jù)本發(fā)明，制造電子器件的方法的另一個實施方式進一步包含在無電沉積該金 屬層之前用包含還原劑的溶液沖洗該活化的氧化表面。優(yōu)選地，用包含還原劑的溶液沖洗 該活化的氧化表面在約10攝氏度到約95攝氏度的溫度下執(zhí)行長達約60秒。對于本發(fā)明的 一些實施方式，包含還原劑的該溶液進一步包含一定量的PH值調(diào)節(jié)劑、一定量的絡(luò)合劑、 一定量的表面活性劑或其組合。用于本發(fā)明的實施方式的合適的還原劑的列表包括但不限 于，甲硼烷、氫硼化物、胼、次磷酸鹽、醛、抗壞血酸及其混合物。在本發(fā)明的另一個實施方式中，提供該氧化表面包括提供一種氧化物，比如但不 限于，SiO2, SiOC, SiOCH, SiON, SiOCN, SiOCHN, Ta2O5和TiO2,而該氧化表面被浸入該溶液中 以活化該氧化表面，在從約10攝氏度到約95攝氏度的溫度下持續(xù)約30秒到約600秒。根 據(jù)一個更優(yōu)選實施方式，該氧化表面被浸入該溶液中以活化該氧化表面，在從約50攝氏度 到約70攝氏度的溫度下持續(xù)約60秒到約180秒。本發(fā)明的第三方面是一種電子器件?，F(xiàn)在參考圖1，其中顯示了依照本發(fā)明的一個 實施方式的電子器件100的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D的圖示。電子器件100包含具有氧化表 面115的電介質(zhì)氧化物110、用于無電沉積的催化劑120、與氧化表面115化學鍵合并與催 化劑120化學鍵合的粘合物130以及無電沉積在催化劑120上的金屬層140。應(yīng)當注意，圖1中的圖示不是按比例描繪的。更準確地說，催化劑120的厚度和粘 合物130的厚度為了描繪而放大了。而且，圖1中的圖示顯示電子器件100具有作為填隙金 屬的金屬層140。應(yīng)當理解，這對于本發(fā)明的一些實施方式來說是一個可選項；其它實施方式可包括具有被提供為非填充層的金屬層140而進一步的處理包括完全填隙。再進一步， 圖1中的圖示展示了一個平坦化了的表面以便形成鑲嵌金屬化結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，粘合物130包含來自氧化表面115與粘合劑的反應(yīng)和催化劑120與粘合 劑的反應(yīng)的化學反應(yīng)產(chǎn)物。該粘合劑有通式(R1-O)4JlXn，其中M是硅、鍺或錫；X是能夠與 催化劑120形成化學鍵的官能團氓-0是能夠與氧化表面115形成化學鍵的官能團，0是氧； 而η是1、2或3。優(yōu)選地，電介質(zhì)氧化物110包含氧化物，比如但不限于Si02、Si0C、Si0CH、 SiON, SiOCN、SiOCHN、Ta2O5和TiO2之一。催化劑120包括一種或更多種金屬，比如但不限 于，鈀、鉬、釕、銅、銀、錸及其混合物。對于本發(fā)明的一些實施方式，金屬層140包括一種或更多種成分，比如但不限于， 銅、鈷、鎳、鎢、磷及其混合物。對于比如銅金屬化等應(yīng)用，金屬層140優(yōu)選為銅，或者如果需 要擴散壁壘(diffusion barrier)時是銅的擴散壁壘。對于本發(fā)明的一些實施方式，粘合物130具有化學通式04_ηΜΧη，其中0、Μ、Χ和η如 同前面定義的。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，粘合物130包含04_ηΜΧη而X包含胺、亞胺、環(huán)氧、羥 基、羧基、羧酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽或其組合。在另一個優(yōu)選實施方式，用來獲得粘合物130 的粘合劑包括作為烷基的禮。也是對于本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，M是硅。本發(fā)明的實施方式可包括作為聚合物網(wǎng)絡(luò)的粘合物130。該聚合物網(wǎng)絡(luò) 可以通過使用能夠與已經(jīng)化學附著于該氧化物表面的鄰近的粘合劑形成橫向粘結(jié) 的粘合劑來實現(xiàn)。作為一個可能性，比如具有三個烷氧基的烷氧基-烷基胺硅烷 (alkoxy-alklyaminesilane)等粘合劑可以與氧化物表面115鍵合而形成硅氧粘結(jié)的聚合 物網(wǎng)絡(luò)。在上面的說明書中，已經(jīng)參考具體實施方式
描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員理解，可以進行各種修改和變化而不離開下面的權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范 圍。相應(yīng)地，該說明書和附圖意為說明性的而不是限制性的，而且所有的這些修改都被認為 是包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。上面參考具體實施方式
描述了利益、優(yōu)點和問題的解決方案。然而，該利益、優(yōu)點、 問題的解決方案，以及可能導致任何利益、優(yōu)點或問題的解決方案的任何元素的出現(xiàn)或變 成再次宣告都不解釋為任何或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵的、要求的或必需的特征或元件。此處所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“至少一個”或其任何其他的變形，都意 在涵蓋非排他性的內(nèi)涵。例如，包含一系列元件的工藝、方法、產(chǎn)品或裝置并不一定僅僅限 于那些元件，而是可以包括其他的沒有明顯列出或者隱含在這些工藝、方法、產(chǎn)品或裝置中 的元件。而且，除非明確相反表示，“或”指的是包含性的“或”而非排他性的“或”。例如，條 件A或B可通過下述任何一個滿足:A為真(或存在)且B為假(或不存在)，A為假(或 不存在)且B為真(或存在)和A和B兩者都為真(或存在)。
權(quán)利要求
一種活化氧化物表面以進行無電沉積的溶液，該溶液包含一定量的水溶性溶劑；一定量的催化劑；一定量的粘合劑，該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化物表面形成化學鍵的官能團并具有至少一個能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團；以及一定量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該水溶性溶劑是二甲亞砜、甲酰胺、乙腈、乙醇或 其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該催化劑的源是鈀化合物、鉬化合物、釕化合物、 銅化合物、銀化合物、錸化合物或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該粘合劑包含單烷氧基硅烷或雙烷氧基硅烷和來 自由胺基、亞胺基、羧酸基、磷酸基、膦酸基和環(huán)氧基組成的組中的至少一個成員。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該氧化物包含Si02、SiOC,SiOCH、SiON、SiOCN、 SiOCHN、Ta2O5和TiO2中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該催化劑是作為化合物以從約0.01克每公升到1 克每公升的量添加到該溶液中的，水溶性溶劑的量是70重量百分比到95重量百分比，粘合 劑的量是0. 5重量百分比到10重量百分比，而水的量是1重量百分比到20重量百分比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中用于該催化劑的源是鈀化合物而其量是從約0.01 克每公升到1克每公升，該水溶性溶劑是二甲亞砜而其量是70重量百分比到95重量百分 比，該粘合劑是烷氧基烷基氨基硅烷硅烷而其量是約0. 5重量百分比到約10重量百分比， 而水的量是約1重量百分比到約20重量百分比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中該粘合劑具有通式(R1-O)4JlXn，其中M是硅、鍺或錫；X是能夠與該催化劑形成化學鍵的該官能團；R1-O是能夠與該氧化表面形成化學鍵的該官能團，0是氧；以及η是1、2或3。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中Xn包含胺、亞胺、環(huán)氧、羥基、羧基、羧酸鹽、磷酸 鹽、膦酸鹽或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中Xn包含磺酸鹽、亞硼酸鹽、碳酸鹽、重碳酸鹽或其 組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中R1是烷基基團。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中(R1-O)W包含甲氧基、乙氧基、丙氧基或其組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中(R1-O)W包含甲氧基、乙氧基、丙氧基或其組合 而X包含胺、亞胺、環(huán)氧、羥基、羧基、羧酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽或其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溶液，其中R1是烷基，M是硅，而X是烷基胺。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶液，其中水的量小于總體積的約10%。
16.一種制造電子器件的方法，該方法包含提供氧化表面；將該氧化表面暴露于溶液中以活化該氧化表面以進行金屬的無電沉積，用于活化該氧化表面的該溶液包含一定量的水溶性溶劑， 一定量的催化劑；一定量的粘合劑，該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化物表面形成化學鍵的官能團并 具有至少一個能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團；以及 一定量的水；以及在活化的氧化表面上方無電沉積金屬層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該水溶性溶劑是二甲亞砜、甲酰胺、乙腈、乙醇 或其混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該粘合劑包含單烷氧基硅烷或雙烷氧基硅烷和 來自由胺基、亞胺基、羧酸基、磷酸基、膦酸基和環(huán)氧基組成的組中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該粘合劑具有通式(R1-O)4JlXn，其中 M是硅、鍺或錫；X是能夠與該催化劑形成化學鍵的該官能團；R1-O是能夠與該氧化表面形成化學鍵的該官能團，0是氧；以及η是1、2或3。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中R1是烷基，M是硅，而X是烷基胺。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中在該活化的氧化表面上方無電沉積該金屬層包 含將該活化的氧化表面放入無電鍍覆液槽以形成金屬、金屬合金或金屬復合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進一步包含在無電沉積該金屬層之前用包含還原劑 的溶液沖洗該活化的氧化表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進一步包含在無電沉積該金屬層之前，用還原性溶 液沖洗該活化氧化表面，在約10攝氏度到約95攝氏度的溫度下持續(xù)長達約60秒，該還原 性溶液包含一定量的還原劑并進一步包含一定量的PH調(diào)節(jié)劑、一定量的絡(luò)合劑、一定量的 表面活性劑或其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該氧化表面包含從由Si02、SiOC,SiOCH、SiON、 SiOCN、SiOCHN、Ta2O5和TiO2組成的組中選擇的至少一種，而該氧化表面被浸入該溶液以活 化該氧化表面，在從約10攝氏度到約95攝氏度的溫度下持續(xù)約30秒到約600秒。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該氧化表面被浸入該溶液中以活化該氧化表 面，在從約10攝氏度到約95攝氏度的溫度下持續(xù)約30秒到約600秒。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該氧化表面被浸入該溶液中以活化該氧化表 面，在從約50攝氏度到約70攝氏度的溫度下持續(xù)約60秒到約180秒。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進一步包含在無電沉積該金屬層之前用包含還原劑 的溶液沖洗該活化的氧化表面，該還原劑包含甲硼烷、氫硼化物、胼、次磷酸鹽、醛、抗壞血 酸或其混合物。
28.一種電子器件，包含 具有氧化表面的電介質(zhì)氧化物， 用于無電沉積的催化劑，與該電介質(zhì)氧化表面化學鍵合并與該催化劑化學鍵合的粘合物，以及3無電沉積在該催化劑上的金屬層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中該粘合物包含來自該氧化表面與粘合劑的反應(yīng) 以及該催化劑與粘合劑的反應(yīng)的化學反應(yīng)產(chǎn)物，該粘合劑具有通式(R1-O)4JlXn，其中M是硅、鍺或錫；X是能夠與該催化劑形成化學鍵的官能團；R1-O是能夠與該氧化表面形成化學鍵的官能團，0是氧；以及η是1、2或3。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該氧化物包含Si02、SiOC,SiOCH、SiON、 SiOCN、SiOCHN、Ta2O5 和 TiO2 中的至少一種。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該催化劑是鈀、鉬、釕、銅、銀、錸或其混合物。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該金屬層包含銅、鈷、鎳、鎢、磷及其混合物 的至少一種。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該粘合物包含04_ηΜΧη。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該粘合物包含04_ηΜΧη而X包含胺、亞胺、環(huán) 氧、羥基、羧基、羧酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽或其組合。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中Rl是烷基基團。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電子器件，其中該粘合物包含聚合物網(wǎng)絡(luò)。
37.一種制造電子器件的方法，該方法包括 提供氧化表面；將該氧化表面暴露于溶液以活化該氧化表面以進行金屬的無電沉積，用于活化該氧化 表面的該溶液包含一定量的粘合劑，該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化表面形成化學鍵 的官能團并具有至少一個能夠與催化劑形成化學鍵的官能團；以及 在活化的氧化表面上方無電沉積金屬層。
全文摘要
所呈現(xiàn)的是一種活化氧化表面以進行金屬的無電沉積的溶液。該溶液包含粘合劑，該粘合劑具有至少一個能夠與該氧化表面形成化學鍵的官能團以及至少一個能夠與催化劑形成化學鍵的官能團。還呈現(xiàn)了制造電子器件的方法以及使用該方法制造的電子器件。
文檔編號B01J23/44GK101970352SQ200880127388
公開日2011年2月9日 申請日期2008年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者阿爾圖爾·科利奇 申請人:朗姆研究公司