專利名稱：：用于制造平板顯示器的銅互連的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種將銅互連層沉積到用于平板顯示器互連系統(tǒng)中的襯底上的方法。
背景技術(shù)：
：TFT-LCD板的基本原理是眾所周知的，它們廣泛用做計算機(jī)屏幕或者TV顯示器。在所述板中，在構(gòu)成屏幕的像素陣列中，每個像素具有由它的行編號和列編號給定的地址。在通過薄膜晶體管互連的行與列的每個交叉點上有一個像素，當(dāng)相應(yīng)的行和列都被激勵時，所述薄膜晶體管被激勵(導(dǎo)電狀態(tài))，從而，像素電極被施加合適的電壓以產(chǎn)生合適的像素顏色。當(dāng)相應(yīng)的行和列(像素地址)被去激勵時，然后晶體管切斷對相關(guān)像素的連接，所述像素恢復(fù)到其初始顏色。當(dāng)顯示板的尺寸增加時，需要增加驅(qū)動信號的頻率，從而也增加這些線的寄生電容，這又意味著在驅(qū)動信號的傳播中出現(xiàn)延遲。在試圖降低這些延遲時,例如在名稱為"LowResistanceCopperAddresslineforTFT-LCD"-JapanDisplay89-pp.498-501中，建議使用濺射的銅來替代鋁作為薄膜晶體管和相關(guān)的陣列互連線或者總線的柵極材料，因為與鋁的電阻率相比，銅的電阻率小得多。各種蝕刻工藝被用來制造晶體管。然而，對銅的干法蝕刻并沒有效果，因為大多數(shù)銅物質(zhì)是不易揮發(fā)的，并且/或者大多數(shù)情況下，蝕刻氣體和副產(chǎn)物是有腐蝕性的。在半導(dǎo)體工業(yè)中，已t艮了鑲嵌工藝，其中，首先制作過孔，然后通過結(jié)合干燥(濺射)和潤濕處理(鍍覆)將銅填充到該孔中。在平板顯示器工業(yè)中，與在半導(dǎo)體工業(yè)中一樣，認(rèn)為使用銅降低信號延遲，但是因為這樣的工藝比現(xiàn)有的布線工藝要求更多步驟，并且沒有在大襯底(例如G5TFT-LCD板的1.5mx1.8m)中的經(jīng)驗，因此認(rèn)為鑲嵌工藝是不合適的?？梢灶A(yù)計的是使用這種工藝將增加一些障礙，并且增加制造成本。另一方面，也研究了對銅的濕法蝕刻。然而，因為4吏用各向同性的濕法刻蝕而不是各向異性的濕法刻蝕，因此更加難于控制銅互連的形狀。有人可能認(rèn)為容易將化學(xué)鍍工藝和剝離工藝結(jié)合。然而，在實踐中難于將化學(xué)鍍和光刻技術(shù)結(jié)合。這主要是由于在化學(xué)鍍工藝中存在許多需要進(jìn)行的預(yù)處理步驟，所述預(yù)處理步驟使用大多數(shù)光敏抗蝕劑不能承受的堿性溶液。當(dāng)在光敏抗蝕劑圖形上進(jìn)行銅化學(xué)鍍時，所述圖形溶解到所述鍍覆溶液中，從而再也無法獲得希望的圖形。并且，這些光敏抗蝕劑層不能長時間忍受高于9or;的工作溫度。
發(fā)明內(nèi)容才艮據(jù)本發(fā)明所述的將銅互連層沉積到用于平板顯示器互連系統(tǒng)中的襯底上的方法，包括以下步驟a)在所述襯底上涂敷光敏抗蝕劑層。b)構(gòu)圖所述光敏抗蝕劑層，以獲得包括至少一個溝槽的構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層，所述溝槽被構(gòu)圖到所述光敏抗蝕劑層中；c)在所述被構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層上提供第一催化層，相比于所述第一催化層對所述光敏抗蝕劑層的粘附，所述第一催化層對至少一條溝槽中的所述襯底具有更好的粘附。通過^f吏用該工藝，因此能夠生成這樣的圖形，在該圖形上，粘附的銅層(至少加上下面的絕緣層)用于制造銅互連系統(tǒng)。所述工藝的下兩個步驟主要包括在至少一個溝槽上沉積絕緣層，并且除去所述光敏抗蝕劑圖形，這兩個步驟以任何順序執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例(圖1和2)，在所述第一催化步驟后，進(jìn)行絕緣層的化學(xué)鍍步驟，隨后進(jìn)行光敏抗蝕劑圖形除去步驟，而根據(jù)第二實施例(圖3)，光敏抗蝕劑圖形除去步驟是在第一催化步驟之后進(jìn)行，隨后進(jìn)行絕緣層的化學(xué)鍍步驟。兩個實施例都提供具有絕緣層圖形的村底，所述絕緣層被疊加到襯底上的第一催化層的圖形上。無論使用哪個實施例，下面的步驟通常包括第二催化步驟和用于所述銅沉積的化學(xué)鍍步驟。因此，根據(jù)第一實施例，本發(fā)明的所述工藝還包括以下步驟d)提供沉積到所述第一催化層上的絕緣層的化學(xué)鍍層；以及e)除去除在所述至少一個溝槽的位置之外的連續(xù)疊加的光敏抗蝕劑層、第一催化層和絕緣層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層和絕緣層的圖形。根據(jù)第二實施例，本發(fā)明的所述工藝還包括以下步驟d)除去除在所述至少一個溝槽位置之外的所述光敏抗蝕劑層和所述第一催化層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層的圖形；以及e)提供沉積到所述第一催化層的所述圖形上的絕緣層的化學(xué)鍍層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層和所述絕緣層的圖形。根據(jù)另一實施例的方法，還包括以下步驟f)至少在所述絕緣層的所述圖形的上面提供第二催化層，以獲得催化的絕緣層。優(yōu)選，該第二催化層被鍍覆到整個襯底表面，但是僅僅粘附到絕緣層，而不粘附到襯底。根據(jù)另一實施例，所述方法還包括以下步驟g)在步驟f的所述被催化的絕緣層的上面提供化學(xué)鍍銅層。因此，在絕緣層上面的第二催化層上沉積銅的較容易的方法是，將整個襯底浸沒到合適的溶液中，因為所述第二催化層與襯底表面上只有非常少的粘附，因此銅不會粘附到襯底上。上面描述的任一種方法，還包括在步驟a)之前清潔所述襯底和/或在步驟a)之前微蝕刻所述襯底的步驟。同樣，無論襯底的尺寸，都可通過化學(xué)鍍獲得均勻、薄且高質(zhì)量的銅層。并且，通過使用無銅蝕刻的"化學(xué)剝離工藝"可獲得希望的銅圖形。剝離工藝的原理在半導(dǎo)體和LCD的制造中也是已知的(例如，S.Wolf和R.N.Tauber，"SiliconProcessingfortheVLSTEraVoU"，LatticePress)。剝離工藝包括1)在目標(biāo)上反向地構(gòu)圖模版層，2)將最后,皮構(gòu)圖的層鍍覆到目標(biāo)的所有區(qū)域上，3)除去在所g版層上的層，而該層的其他部分作為最終圖形保留在目標(biāo)上。具體實施例方式剝離工藝被廣泛用于不能容易用干法蝕刻的材料構(gòu)圖中，在LCD制造中，美國專利7,005，332和6，998,640公開了TFT-LCD制造工藝，用于減少在該工藝中4吏用的掩模的數(shù)量。美國專利5,2卯,664公開了柵極的制造工藝，并且美國專利4,599,246公開了在接觸窗口中形成柵極、源和漏金屬。它們都^f吏用具有相應(yīng)干法沉積(例如濺射)的剝離工藝。首先在襯底上形成光敏抗蝕劑的反向圖形。光敏抗蝕劑圖形用作模版層。然后，將所述襯底浸沒到不同溶液中(例如，錫和鈀溶液)催化所述表面。該步驟是為了吸附在襯底表面上的顆粒狀催化劑。然后，化學(xué)鍍覆絕緣層(例如NiP)。該層凈皮鍍覆到所述催化劑上，然后，使用除去溶液將光敏抗蝕劑圖形與光敏抗蝕劑上的絕緣層一起除去，而留下直接位于基底上的層。然后，再次將所述襯底浸沒到溶液中(例如，銀或者鈀溶液)以催化所il^面。該步驟目標(biāo)是吸附襯底表面上的顆粒狀催化劑。在第二催化步驟后，化學(xué)鍍銅層。這里，因為在玻璃上的銅鍍覆比在絕緣層上的鍍覆具有小的多的效果，因此銅鍍覆僅僅能在絕緣層上被觀測到。結(jié)果，可獲得希望的銅圖形。光敏抗蝕劑不與堿性溶液接觸，并且，該方法既不需要例如鑲嵌工藝的復(fù)雜的布線工藝，也不需要—吏用干法/濕蝕刻工藝，從而不會產(chǎn)生上述問題。并且，光敏抗蝕劑層與工作溫度大于卯t;的接觸不超過i分鐘。隨后，根據(jù)優(yōu)選實施例，將公開本發(fā)明方法的各個步驟。清潔襯底步驟(可選)J吏用例如NaOH、Na2C03、Na3P04的混合物的溶液，通過例如將襯底浸沒到所述溶液中，而除去襯底(例如玻璃)上的有機(jī)污染物的痕跡。當(dāng)所^面足夠清潔，或者如果這樣的處理可能損壞襯底或者導(dǎo)致不希望的化學(xué)反應(yīng)時，可以跳過該步驟。該步驟通常在30"C到100'C的溫度之間進(jìn)行一段時間，所述時間優(yōu)選在30秒和10分鐘之間，更優(yōu)選在1分鐘到5分鐘，且所述溫度在50*€到90'C之間。然后用去離子(DI)水清洗襯底。當(dāng)需要時，該清潔步驟也可通過使用紫外光或者臭氧溶液來進(jìn)行。孩i蝕刻襯底步驟(可選)該步驟的目的是在襯底上形成微粗糙度，以增強沉積到村底上的第一層的粘附性。如果由于該層(例如，絕緣層)的初始M度而與襯底具有足夠的粘附性，或者如果這樣的微蝕刻處理可能在玻璃表面導(dǎo)致有害反應(yīng)，那么可跳過該步驟。該步驟通過將襯底浸沒到通常包括0.1體積％到5體積％的HF(它也可包括10g/L到100g/L的NH4F)的水溶液中達(dá)10秒到5分鐘而進(jìn)行，或者更通常是，通過將襯底浸沒到包括0.3體積％到3體積%HF和30g/L到60g/L的NH4F的水溶液中達(dá)30秒到3分鐘而進(jìn)行。然后用DI純水清洗襯底。光敏抗蝕劑構(gòu)圖步驟(涂敷、顯影和剝離)該步驟通過通常PR構(gòu)圖工藝進(jìn)行，包括如下子步驟-在襯底上涂敷光敏抗蝕劑溶液；-前烘烤(例如，90。C)以干燥該層；-在該層上提供掩模；-通過該掩才莫用紫外光曝光所述光敏抗蝕劑；-除去該掩模；-使用TMAH溶液顯影曝光的光敏抗蝕劑(或者不曝光的，這取決于抗蝕劑)，并且用DI純水清洗。-后烘烤(例如，150匸)以硬化未除去的光敏抗蝕劑。第一催化步驟通常，該步驟可使用SnCl2和PdCl2溶液，以在表面生成超薄的把催化層，特別是在光敏抗蝕劑被除去地方的溝槽中；因此，將襯底浸沒到SnCl2溶液中，然后用DI純水沖洗，然后浸沒到PdCl2溶液中。優(yōu)選，使用包括0.1體積％到10體積％的HCL的水溶液中的0.1g/L到50g/L的SnCl2。PdCl2溶液通過包括0.01體積°/。到5體積％的HCL和在0.01g/L到5g/L之間的PdCl2的水溶液制備。更優(yōu)選，SnCl2溶液包括溶解到0.5%到5%HCL溶液中的lg/L到20g/L的SnCl2，并且，PdCh溶液包括溶解到0.05%到1%HCL溶液中的O.lg/L到2g/L的PdCl2?？梢灶A(yù)計，下述化學(xué)反應(yīng)可在襯底表面上發(fā)生Sn2++Pd2+=>Sn4++Pd。然后，將襯底浸入到調(diào)節(jié)溶液中。該調(diào)節(jié)溶液包含還原劑，所述還原劑可還原表面上的氧化的Sn4+，并且促進(jìn)化學(xué)鍍絕緣層的還原鍍覆化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)另一實施例，該調(diào)節(jié)溶液也可與在下面的下一步驟中公開的鍍覆溶液具有類似的組分，而在其中不含Ni鹽。根據(jù)另一實施例，5g/L到50g/L的NaH2P02溶液被用于該調(diào)節(jié)溶液。在調(diào)節(jié)溶液中浸沒10秒到3分鐘。絕緣層的化學(xué)鍍步驟通常，將化學(xué)鍍的NiP或者NiMP(M從包括W、Mo或者Re的組中選擇)沉積為絕緣層。使用NiS04和NaH2P02溶液作為Ni和P源。NaH2P02也用作還原劑。絡(luò)合劑選自于具有至少一個羧基(-COOX:X從包括H、金屬、烷基的組中選擇)的有機(jī)化合物和它們的混合物。優(yōu)選，其選自于醋酸、酒石酸、乙醇酸、乳酸及其混合物。對于NiP鍍覆，例如，將襯底浸入到所述溶液中。如果必要，用pH緩沖調(diào)節(jié)該溶液的pH值。在一個實施例中，使用10g/L到45g/L的NiS047H20溶液、3g/L到50g/L的NaH2P02H20溶液、5mL/L到50mL/L的乙醇酸(70%)和3g/L的酒石酸?？杉尤?.5ppm至10ppm的鉛化合物作為穩(wěn)定劑。鍍液的溫度和pH值優(yōu)選分別保持在50C到90X:的范圍和2到9的范圍，更優(yōu)選，分別在70匸到80t;的范圍和2到6的范圍。鍍覆時間根據(jù)鍍覆速率和要求的厚度決定，典型地，對于50nm的NiP層是30秒到l分鐘。然后，用DI純水清洗襯底。用堿性或者有機(jī)溶液除去光敏抗蝕劑(PR)圖形為了除去被構(gòu)圖的光敏抗蝕劑，根據(jù)抗蝕劑的厚度和除去速率，將襯底浸沒到去除溶液(例如，上面描述的可選清潔步驟中使用的同樣的堿性溶液)1分鐘到15分鐘。然后，用DI純水清洗村底。在光敏抗蝕劑表面上鍍覆的絕緣層與光敏抗蝕劑一起被除去，而在襯底上直接鍍覆的層保留在表面上。即使當(dāng)在第一催化層上疊加絕緣層，去除溶液也具有溶解光敏抗蝕劑的能力。第二催化步驟將襯底浸入到包括在NH4OK中的AgN03、在HCL中的PdCb或者在NH4OH中的(NH3)4Cl2的溶液中，以在襯底表面沉積超薄的銀或者鈀層。對于銀層，通常使用在0.01%到1%的NH4OH中的O.lg/L到10g/L的AgN03。通常，該步驟可持續(xù)執(zhí)行10秒到5分鐘，優(yōu)選為30秒到1分鐘。對于把層，使用在0.01%到5%HCL溶液中的0.01g/L到5g/L的PdCl2。更優(yōu)選，將O.lg/L到2g/L的PdCh溶解到0.05%到1%的HCL溶液中。在其他實施例中，使用在0.1%到5%的NH4OH中的O.lg/L到10g/L的Pd(NH3)4C12?；瘜W(xué)鍍銅層的步驟如果鍍覆銅的厚度均勻性和/或者電阻率不在要求的說明范圍內(nèi)，可進(jìn)行可選的還原步驟。在這種情況下，在浸入到鍍覆溶液之前，將襯底浸入到調(diào)節(jié)溶液中。使用包括0.1%到5%的HCHO，更優(yōu)選為0.5%到3%的HCHO的溶液。代替使用HCHO,也可使用包括0.1g/L到5g/L的DMAB(二甲胺基硼烷)溶液(更優(yōu)選0.5g/L到3g/L的DMAB)。銅化學(xué)鍍?nèi)芤和ǔ０ㄣ~源、還原劑、^劑以及pH緩沖劑作為主要成分。例如，可使用包括2g/L到15g/L的CuS04的溶液，以及選自于醛類、胺類、肼類、胺硼烷、水合乙醛酸、抗壞血酸、次亞磷酸鹽及4壬意混合物的還原劑。根據(jù)優(yōu)逸實施例，可使用0.05%到1%的HCHO?？稍黾覰i化合物(即，0.1g/L到10g/L的NiCl2)以促進(jìn)銅鍍覆。^^劑可選自于EDTAs、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、肼、糖醇以及它們的混合物。在優(yōu)選實施例中，使用20g/L到60g/L的酒石酸鉀鈉。通過例如NaOH的堿性溶液將溶液的pH值調(diào)節(jié)到9到13的范圍內(nèi)。也可添加O.lppm到2ppm的硫化合物作為穩(wěn)定劑。將襯底浸入到混合溶液中。鍍覆時間根據(jù)鍍覆速率和要求的厚度決定，對于幾百nm的銅層通常是1分鐘到60分鐘，更優(yōu)選為5分鐘到40分鐘。這里，因為玻璃上的銅鍍覆比在絕緣層上的銅鍍覆效果小的多，因此，沉積到玻璃襯底上的銅層被直接去除，而沉積到絕緣層上的銅層沒有被去除。結(jié)果，可獲得希望的銅圖形。通過圖1到3，根據(jù)下面的實例和對比實例，將能更好地理解本發(fā)明，所述圖1到3表示根據(jù)本發(fā)明所述工藝的不同實施例。在圖1中，玻璃襯底l被連續(xù)地清潔(如果需要)和樣t蝕刻(如果需要)。然后，在襯底l上沉積光敏蝕刻劑(P，R,)層2。然后將掩模3放置到所述P,R層2的上面，4吏得具有足夠的開口，通過該開口，紫外光4能通過以在層2上形成相應(yīng)的圖形5。然后其被顯影并剝離以獲得溝槽8。然后，進(jìn)行第一催化步驟，以在所構(gòu)圖的層2上沉積催化層6(在所附的圖l和任何其他圖中，當(dāng)進(jìn)行所述工藝時，不同層通常不具有表示其實際厚度和形狀的厚度和形狀；它們的相對厚度也不是必須為它們正確的比例；這些圖僅僅示出它們的疊加；與光敏抗蝕劑層、絕緣層和/或者銅層的厚度相比，通常催化層具有幾乎不可檢測到的厚度)。然后，在溝槽8的底部，生成了催化塊7。然后，對在催化層6和在催化塊7上進(jìn)行化學(xué)鍍以沉積絕緣層9、10。然后，去除所有的光敏抗蝕劑圖形(相比于其與催化層的粘附，其較差地粘附到襯底)，僅僅在催化層(催化塊)7上留下希望的絕緣層圖形10和襯底1。(與粘附到光敏抗蝕劑層相比，第一催化層更好地粘附到村底)圖2示出了與圖1的實施例相似的的另一實施例，它還包括在絕緣層10的上面沉積第二催化層11以生成催化絕緣層(10、11)的步驟；然而，優(yōu)選在襯底的整個表面沉積第二催化層(11)，但是它與襯底的粘附比其到絕緣層(10)的粘附差。還進(jìn)行另一個步驟，所述步驟包括在催化絕緣層(10、11)的上面化學(xué)鍍沉積銅圖形12。圖3示出了與圖1實施例類似的另一實施例。然而，在笫一催化步驟后，進(jìn)行光敏抗蝕劑圖形去除步驟，僅僅留下催化塊7在位。然后，進(jìn)行化學(xué)鍍步驟，以在第一催化層7上沉積絕緣層圖形13，然后進(jìn)行第二催化步驟，沉積第二催化層14(如前面所述，優(yōu)選在整個表面上沉積)以提供催化絕緣層13、14，最后通過化學(xué)鍍在所述催化絕緣層上沉積銅層15。僅僅在銅層15能夠適當(dāng)粘附到前一層(即絕緣層圖形13)之處，在第二催化層14上鍍覆有銅層15。下面的實例示出了本發(fā)明的一些可能的實施例。實例1將玻璃襯底浸入到包括NaOH、Na2C03、Na3P04的去油脂溶液中，在80X:持續(xù)3分鐘，以去除在玻璃表面的有機(jī)污染物。在用去離子水沖洗后，將它浸入到稀釋的HF/NH4HF溶液中l(wèi)分鐘，以在所述襯底表面生成孩￡^度。然后，在所述襯底上涂敷常規(guī)正性光敏抗蝕劑(PR)，通過掩模曝光于紫外光以構(gòu)圖，并在后烘烤后在所述襯底上顯影。在顯影光敏抗蝕劑層后，將所述襯底浸入到在1%HCL溶液中包括10g/L的SnCl2的SnCl2溶液中，然后浸入到在0.1%HCL溶液中包括0.3g/LPdCl2的PdCl2溶液(在每個溶液中4分鐘)。在用去離子水沖洗襯底后，將其浸入到包含還原劑的調(diào)節(jié)溶液中持續(xù)30秒。然后，將其浸入到絕緣層鍍覆溶液中。表1示出了當(dāng)選擇NiP作為絕緣層鍍覆溶液時的鍍液組成和鍍覆條<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在用去離子水沖洗后，將襯底浸入到堿性溶液(與該實例中去油脂溶液的組成相同)中以去除構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層。該步驟持續(xù)5分鐘。在光敏抗蝕劑層上鍍覆的絕緣層和光敏抗蝕劑層一起被去除，而在襯底上直接鍍覆的層保留在襯底表面上。然后將襯底浸入用于第二催化步驟的溶液中達(dá)45秒，該溶液在0.30/。NHUOH溶液中包含1.5g/LAgN03。在用去離子水沖洗襯底后，將襯底浸沒到在表2中描述的銅鍍覆溶液，相應(yīng)的鍍覆條件為<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在進(jìn)行鍍覆銅的步驟后，用去離子水清洗村底，以獲得希望的銅圖形。所述鍍覆的Cu/NiP圖形與玻璃襯底具有優(yōu)良的粘附性，如4吏用帶測試所演示的。兩個層的粗糙度和厚度的均勻性是令人滿意的(分別小于lOnm和在10%范圍內(nèi))。所述NiP層包括91wt。/。的Ni和9wt。/。的P。X射線分析顯示NiP層是無定形的。鍍覆在所述NiP層上的銅層具有較低的電阻率(使用四點探測法，3.0jaQcm)。X射線分析也顯示，在烤箱中以400"C在氮氣下對所述襯底持續(xù)1小時退火后，NiP的形態(tài)僅僅發(fā)生微小變化。實例2除了用硅晶片替代玻璃襯底，銅圖形被制造成與實例l一致。在晶片上獲得的結(jié)果與在玻璃襯底上獲得的結(jié)構(gòu)是一致的。為了研究NiP層的銅的擴(kuò)散能力，在400匸時對鍍覆的Cu/NiP層進(jìn)行退火，并且進(jìn)行X射線分析以測量擴(kuò)散i^珪晶片的銅的量。分析顯示發(fā)生的銅的擴(kuò)散可以忽略不計，從而MP層具有充分的銅阻擋能力。對比實例1為了在襯底上構(gòu)圖所述層，進(jìn)行絕緣層(NiP)的濕法蝕刻。首先，在襯底上鍍覆NiP層，然后如實例l中所作，在該層上進(jìn)行光敏抗蝕劑構(gòu)圖。然后，使用FeCl3溶液蝕刻絕緣層以構(gòu)圖NiP層。蝕刻時間根據(jù)厚度和蝕刻速率決定，但通常，蝕刻50nm厚度的NiP層是3分鐘。在蝕刻后，將襯底浸入到丙酮中IO分鐘，以除去光敏抗蝕劑。然后，如實例1所示，進(jìn)行第二催化步驟和化學(xué)鍍銅層步驟。即4吏該工藝允許形成銅圖形，使用濕法刻蝕仍然非常難于控制銅互連的形狀，因為由于NiP層的各向同性特性，濕法刻蝕導(dǎo)致NiP層的底切蝕刻。對比實例2如實例1中，在襯底上鍍覆銅層，但是不沉積NiP層。獲得的銅層在襯底上表現(xiàn)了較差的粘附性，并且很容易剝離。對比實例3除了對襯底的可選的清洗步驟或者用低于30x:溫度的清洗溶液進(jìn)行清洗步驟，執(zhí)行實例l中的所有步驟。當(dāng)使用有機(jī)組成(例如用手指接觸和開槽或者擦洗)污染初始的玻璃表面時，鍍覆層表現(xiàn)了較差的厚度均勻性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。在這些最后的情況下，如上所公開的，在合適的條件下進(jìn)行清洗步驟可改善均勻性和/或者可再現(xiàn)性。對比實例4除了可選的微蝕刻步驟外，進(jìn)行實例l的所有步驟。當(dāng)襯底表面不提供微小,度時，鍍覆的NiP層表現(xiàn)了與村底較差的粘附性。生成所述村底的微小粗糙度有助于改善粘附性。當(dāng)使用用于TFT-LCD板(例如，Corning7059)的商業(yè)玻璃村底時，該步驟通常時必須的。對比實例5除了第一催化步驟外，進(jìn)行實例1的所有步驟。在襯底上沒有鍍覆NiP層，因此銅層與所述村底沒有足夠的粘附性。對比實例6除了在第一催化步驟中之外，根據(jù)實例l，進(jìn)行各種對比實例，SnCl2的濃度或者低于0.1g/L，或者高于50g/L，或者PdCl2的濃度或者低于O.Olg/L或者高于5g/L。在所有這些實例中，在襯底上沒有鍍覆NiP層，或者鍍覆的NiP層表現(xiàn)較差的厚度均勻性、較差的粘附性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。因此，沉積在NiP上的銅層也不令人滿意。對比實例7除了或者不進(jìn)行在調(diào)節(jié)溶液中的浸入步驟或者使用的NaH2P02溶液的濃度低于5g/L或高于50g/L以外，進(jìn)行實例1中的所有步驟。在所有這些不同的情況下，在襯底上沒有鍍覆NiP層，或者，如果鍍有NiP層，也表現(xiàn)較差的厚度均勻性、較差的粘附性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。因此，沉積在NiP上的銅層也不令人滿意。對比實例8除了NiS047H20、NaH2P02H20、乳酸、乙醇酸、酒石酸和鉛化合物超出了上面所限定的各范圍外，根據(jù)實例l實施各實例?；蛘咴谝r底上沒有鍍覆NiP層，或者，如果鍍有NiP層，也表現(xiàn)較差的厚度均勻性、較差的粘附性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。因此，沉積在NiP上的銅層也不令人滿意。對比實例9除了NiP鍍覆液的溫度低于50"C外，如實例1中所/〉開的，以類似方式實施各實例。通常，在襯底上沒有鍍覆NiP層，或者，當(dāng)鍍有NiP層時，表現(xiàn)較差的厚度均勻性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。另一方面，當(dāng)溫度高于卯t:時，因為鍍覆速率太高，鍍覆的NiP層表現(xiàn)出與玻璃襯底較差的粘附性，這可能增加該層的內(nèi)部應(yīng)力。因此，沉積在NiP層上的銅層也不令人滿意。并且，光敏抗蝕劑層不能承受90X:的溫度超過1分鐘。如果光敏抗蝕劑層非常厚(為了更好的承受溫度)，那么在隨后的步驟中將難于溶解該層。對比實例10除了將NiP鍍覆液的pH值調(diào)節(jié)為或者小于2或者大于9以外，根據(jù)實例l實施各個實例。在所有這些實例中，在襯底上沒有鍍覆NiP層，或者鍍覆的NiP層沒有表現(xiàn)出平衡特征(例如，厚度均勻性、與襯底的粘附性和可再現(xiàn)性)。因此，沉積在MP層上的銅層也不令人滿意。并且，當(dāng)所述溶液的pH值大于10時，在NiP鍍覆步驟中，通常會破壞(溶解在溶液中)光敏抗蝕劑圖形。這使得進(jìn)行希望的銅構(gòu)圖是不可能的。對比實例11除了第二催化步驟外，進(jìn)行實例l的各個步驟，在這種情況下，通常不可能在NiP層上鍍覆銅層。對比實例12除了在光敏抗蝕劑構(gòu)圖步驟中的AgN03的濃度低于0.1g/L或者高于10g/L以外，實施與實例1類似的各個實例。從而，或者沒有鍍覆銅層，或者鍍覆的銅層表現(xiàn)出較差的厚度均勻性、較差的粘附性和/或者缺乏可再現(xiàn)性。對比實例13根據(jù)實例1實施各個實例，在第二催化步驟中，用HCL溶液中的PdCh或者NH4OH溶液中的Pd(NH3)4Cl2代替NH4OH溶液中的AgN03。該步驟使用0.1%HCL中0.3g/L的PdCl2或者2%NH4OH中0.25g/L的Pd(NH3)4a2，以進(jìn)行3分鐘的浸沒。鍍覆的銅層表現(xiàn)出與實例1中可比較的厚度均勻性、粘附性、電阻率和可再現(xiàn)性。對比實例14除了CuS045H20、C4H4KNNa065H20、Ni化合物、HCHO、和/或者硫化合物分別超出在化學(xué)鍍銅步驟中限定的各個范圍外，實施與實例1類似的各個實例。在襯底上沒有鍍覆出銅層，或者在鍍覆后，表現(xiàn)出較差的厚度均勻性、較差的粘附性、較高的電阻率和/或者缺乏可再現(xiàn)性。對比實例15除了將銅鍍覆液的pH值調(diào)節(jié)為或者小于9或者大于13以外，實施與實例l類似的各個實例。當(dāng)pH值低于9時，因為鍍覆動力學(xué)太低，因此在襯底上沒有鍍覆上銅層。另一方面，當(dāng)pH值大于13時，銅層表現(xiàn)出較差的厚度均勻性、較差的粘附性、較高的電阻率和/或者缺乏可再現(xiàn)性。認(rèn)為，鍍覆速率太高，并且這可能增加所述層的內(nèi)部應(yīng)力。在銅化學(xué)鍍步驟中限定的范圍下，可獲得厚度均勻性、粘附性和可再現(xiàn)性的平衡特征。實例3除了在絕緣層的化學(xué)鍍之前進(jìn)行除去光敏抗蝕劑圖形外，如在實例1中所示，制造銅圖形。因此光敏抗蝕劑PR圖形與光敏抗蝕劑上的催化層一起被除去，而直接沉積在村底上的催化層未被除去。結(jié)果，在光敏抗蝕劑圖形去除后，獲得了催化劑構(gòu)圖。然后，鍍覆絕緣層(NiP)。因為，所述NiP層僅僅被選擇地鍍覆在催化層上，因此可在襯底上獲得構(gòu)圖的NiP層。然后，如在實例1中所示，可在第二催化步驟之后，進(jìn)行化學(xué)鍍銅步權(quán)利要求1.一種將銅互連層沉積到用于平板顯示器互連系統(tǒng)中的襯底上的方法，包括以下步驟:a)在所述襯底上涂敷光敏抗蝕劑層；b)構(gòu)圖所述光敏抗蝕劑層，以獲得包括至少一個溝槽的構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層，所述溝槽被構(gòu)圖到所述光敏抗蝕劑層中；c)在所述被構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層上提供第一催化層，相比于所述第一催化層對所述光敏抗蝕劑層的粘附，所述第一催化層對至少一條溝槽中的所述襯底具有更好的粘附。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括以下步驟d)提供沉積到所述第一催化層上的絕緣層的化學(xué)鍍層；以及e)除去除在所述至少一個溝槽的位置之外的連續(xù)疊加的光敏抗蝕劑層、第一催化層和絕緣層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層和絕緣層的圖形。3.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括以下步驟d)除去除在所述至少一個溝槽位置之外的所述光敏抗蝕劑層和所述第一催化層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層的圖形；以及e)提供沉積到所述第一催化層的所述圖形上的絕緣層的化學(xué)鍍層，以獲得在所述襯底上的所述第一催化層和所述絕緣層的圖形。4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3的方法，還包括以下步驟f)至少在所述絕緣層的所述圖形的上面提供第二催化層，以獲得催化的絕緣層。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包括以下步驟g)在步驟f的所述被催化的絕緣層的上面提供化學(xué)鍍銅層。6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項的方法，還包括在步驟a)之前清潔所述襯底的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項的方法，還包括在步驟a)之前微蝕刻所述襯底的步驟。全文摘要一種將銅互連層沉積到用于平板顯示器互連系統(tǒng)中的襯底上的方法，包括以下步驟a)在所述襯底上涂敷光敏抗蝕劑層；b)構(gòu)圖所述光敏抗蝕劑層，以獲得包括至少一個溝槽的構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層，所述溝槽被構(gòu)圖到所述光敏抗蝕劑層中；c)在所述被構(gòu)圖的光敏抗蝕劑層上提供第一催化層；d)提供沉積到所述第一催化層上的絕緣層的化學(xué)鍍層；e)除去除在所述至少一個溝槽的位置之外的連續(xù)疊加的光敏抗蝕劑層、催化層和絕緣層，以獲得第一催化層和沉積在其上的絕緣層的圖形。文檔編號G03F7/00GK101379608SQ200780000969公開日2009年3月4日申請日期2007年3月15日優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日發(fā)明者那須昭宣,陳易聰,陳玄芳申請人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司;財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院