TW201943671A - 具有貫穿玻璃通孔的三維中介層，增加銅與玻璃表面之間黏附的方法及來自此方法的物件 - Google Patents

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Abstract

在一些實施例中，一種方法包含瀝濾玻璃或玻璃陶瓷基板之表面以形成瀝濾層。該玻璃或玻璃陶瓷基板包含多組分材料。該材料具有基於氧化物以mol%計的以下整體組成：51%至90% SiO2；總計10%至49%之少數組分ROx。瀝濾包含優先於移除SiO2選擇性地移除該玻璃或玻璃陶瓷基板之組分ROx。在該瀝濾層中，該ROx濃度為50%或小於該整體組成之該ROx濃度。

Description

具有貫穿玻璃通孔的三維中介層，增加銅與玻璃表面之間黏附的方法及來自此方法的物件
本申請案主張2018年4月20日申請的美國臨時申請案序列號第62/660,677號之優先權權益，該申請案之內容為本案之基礎且以全文引用方式併入本文中。
本說明書係關於具有對銅之改良黏附的玻璃表面及物件。
具有通孔之玻璃及玻璃陶瓷基板對許多應用而言為合乎需要的，包括在用作電氣介面、RF濾波器、及RF開關的中介層中使用。玻璃基板已變為用於此等應用的矽及纖維加強聚合物之吸引人的替代品。但，合乎需要的是以銅來填充此等通孔，且銅並不良好地黏附至玻璃。另外，對一些應用而言需要銅與玻璃之間的氣密密封，且此種密封難以獲得，因為銅並不良好黏附至玻璃。
因此，對將銅較好地黏附至玻璃及玻璃陶瓷材料之方法存在需要。
在第一實施例中，一種方法包含瀝濾玻璃或玻璃陶瓷基板之表面以形成瀝濾層。該玻璃或玻璃陶瓷基板包含多組分材料。材料具有基於氧化物以mol%計的以下整體組成：51%至90%的SiO2 ；總計10%至49%之少數組分ROx 。瀝濾包含優先於移除SiO2 選擇性地移除玻璃或玻璃陶瓷基板之組分ROx 。在瀝濾層中，ROx 濃度為50%或小於整體組成之ROx 濃度。
在第二實施例中，該第一實施例進一步包含蝕刻該表面。蝕刻包含優先於移除少數組分ROx 選擇性地自基板移除SiO2 。
在第三實施例中，該第二實施例進一步包含在蝕刻該表面之前瀝濾該表面。
在第四實施例中，該第二實施例進一步包含在蝕刻該表面之後瀝濾該表面。
在第五實施例中，對於該第一實施例之方法，在瀝濾之後，該表面具有0.3 nm或更大之表面粗糙度，且該瀝濾層具有100 nm或更大之厚度。
在第六實施例中，對於該第二實施例至第四實施例中任何實施例之方法，在瀝濾及蝕刻之後，該表面具有0.4 nm或更大之表面粗糙度，且該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第七實施例中，對於該第二實施例至第四實施例中任何實施例之方法，在瀝濾及蝕刻之後，該表面具有0.5 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第八實施例中，對於該第二實施例至第四實施例中任何實施例之方法，在瀝濾及蝕刻之後，該表面具有1 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有50 nm或更大之厚度。
在第九實施例中，對於該第一實施例至第四實施例中任何實施例之方法，該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第十實施例中，對於該第一實施例至第四實施例中任何實施例之方法，該瀝濾層具有50 nm或更大之厚度。
在第十一實施例中，對於該第一實施例至第四實施例中任何實施例之方法，該瀝濾層為奈米多孔層。
在第十二實施例中，對於該第十一實施例之方法，該奈米多孔層包含具有2-8 nm之大小的孔隙。
在第十三實施例中，對於該第一實施例至第十二實施例中任何實施例之方法，該瀝濾層具有凹進幾何形狀。
在第十四實施例中，對於該第一實施例至第十三實施例中任何實施例之方法，該表面為在該玻璃或玻璃陶瓷基板中形成的通孔之內表面。
在第十五實施例中，對於該第十四實施例之方法，該通孔為貫穿通孔。
在第十六實施例中，對於該第十四實施例之方法，該通孔為盲通孔。
在第十七實施例中，該第一實施例至第十六實施例中任何實施例之方法進一步包含將無電銅沉積至該表面上，且將電鍍銅沉積在無電銅之上。
在第十八實施例中，該第十七實施例之方法進一步包含藉由用胺基矽烷或含氮多價陽離子處理來將瀝濾層充電。充電之後，鈀錯合物藉由用含鈀溶液處理而吸附至瀝濾層中。將無電銅沉積至該瀝濾層中及該表面上係發生在吸附之後。
在第十九實施例中，對於該第十七及第十八實施例中任何實施例之方法，在350℃下退火30分鐘之後，該電鍍銅能夠通過3N/cm膠帶測試。
在第二十實施例中，對於該第一實施例至第十九實施例中任何實施例之方法，ROx 係選自Al2 O3 、B2 O3 、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合。
在第二十一實施例中，對該第一實施例至第二十實施例中任何實施例之方法，該材料具有基於氧化物以mol%計的以下整體組成：
SiO2 ： 64.0-71.0
Al2 O3 ： 9.0-12.0
B2 O3 ： 7.0-12.0
MgO： 1.0-3.0
CaO： 6.0-11.5
SrO： 0-2.0
BaO： 0-0.1
在第二十二實施例中，對該第一實施例至第二十一實施例中任何實施例之方法，瀝濾包含將該表面暴露於主要由鹽酸、硫酸、硝酸及其組合組成的溶液。
在第二十三實施例中，對該第二實施例至第二十二實施例中任何實施例之方法，蝕刻包含將該表面暴露於蝕刻劑，該蝕刻劑係選自：包含氫氟酸及鹽酸之溶液，及包含氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide; TMAH)之溶液。
在第二十四實施例中，一種物件包含玻璃或玻璃陶瓷基板，其具有形成在其中的複數個通孔，每一通孔具有內表面。該玻璃或玻璃陶瓷基板包含多組分材料，該材料具有基於氧化物以mol%計的以下整體組成：51%至90%的SiO2 ，及總計10%至49%之少數組分ROx 。瀝濾層係形成在該通孔之該內表面之下。在瀝濾層中，ROx 濃度為50%或小於整體組成之ROx 濃度。該瀝濾層具有1 nm或更大之厚度。
在第二十五實施例中，對於該第二十四實施例之物件，該通孔為空的。
在第二十六實施例中，該第二十四實施例之物件進一步包含填充該通孔之銅。
在第二十七實施例中，對於該第二十六實施例之物件，在350℃下退火30分鐘之後，該填充該通孔之銅能夠通過3 N/cm膠帶測試。
在第二十八實施例中，對於該第二十四實施例至第二十七實施例之物件，該內表面為蝕刻表面。
在第二十九實施例中，對於該第二十四實施例之物件，該內表面具有0.3 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有100 nm或更大之厚度。
在第三十實施例中，對於該第二十九實施例之物件，該內表面具有0.4 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第三十一實施例中，對該第三十實施例之物件，該內表面具有0.5 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第三十二實施例中，對該第三十實施例之物件，該內表面具有1 nm或更大之表面粗糙度Ra，且該瀝濾層具有50 nm或更大之厚度。
在第三十三實施例中，對於該第二十四實施例至第二十八實施例之物件，該瀝濾層具有20 nm或更大之厚度。
在第三十四實施例中，對該第三十三實施例之物件，該瀝濾層具有50 nm或更大之厚度。
在第三十五實施例中，對於該第二十四實施例至第三十四實施例之物件，該瀝濾層為奈米多孔層。
在第三十六實施例中，對該第三十五實施例之物件，該奈米多孔層包含具有2-8 nm之大小的孔隙。
在第三十七實施例中，對於該第二十四實施例至第三十六實施例之物件，該瀝濾層具有凹進幾何形狀。
在第三十八實施例中，對於該第二十四實施例至第三十七實施例之物件，該通孔為貫穿通孔。
在第三十九實施例中，對於該第二十四實施例至第三十七實施例之物件，其中該通孔為盲通孔。
在第四十實施例中，對於該第二十四實施例至第三十九實施例之物件，ROx 係選自Al2 O3 、B2 O3 、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合。
在第四十一實施例中，對於該第二十四實施例至第四十實施例之物件，該材料具有基於氧化物以mol%計的以下整體組成：
SiO2 ： 64.0-71.0
Al2 O3 ： 9.0-12.0
B2 O3 ： 7.0-12.0
MgO： 1.0-3.0
CaO： 6.0-11.5
SrO： 0-2.0
BaO： 0-0.1
具有通孔的玻璃及玻璃陶瓷基板對許多應用而言為合乎需要的。例如，在一側連接邏輯元件及在另一側連接記憶體的具有貫穿包裝通孔(through package via; TPV)互連之三維中介層對高帶寬元件而言為合乎需要的。所選的當前基板為有機的或矽。有機中介層遭受不良的尺寸穩定性，而矽晶圓為昂貴的且歸因於半導電性質而遭受高介電損耗。玻璃可歸因於其低介電常數、熱穩定性、及低成本而為優越的基板材料。存在針對具有貫穿通孔或盲通孔之玻璃或玻璃陶瓷基板的應用。該些通孔典型地需要藉由諸如銅之導電金屬完全地或保形地填充以提供電氣路徑。銅為尤其合乎需要的導電金屬。然而，玻璃及玻璃陶瓷材料之化學惰性及低本征粗糙度帶來有關於銅黏附至通孔內部的玻璃壁之問題。銅與玻璃之間缺少黏附可導致諸如開裂、分層之可靠性問題，及沿玻璃-銅界面的濕氣及其他污染物之路徑。本文描述的為增加銅與任何玻璃或玻璃陶瓷表面上之玻璃或玻璃陶瓷材料之間的有效黏附之方法，該任何玻璃或玻璃陶瓷表面包括通孔之內表面以及其他表面。
在一些實施例中，銅與玻璃或玻璃陶瓷之有效黏附可經由諸如瀝濾或瀝濾及蝕刻之組合的玻璃表面處理來增加。已發現：酸瀝濾可在通孔內部及平坦表面兩者的表面上產生奈米多孔層，其具有互連孔隙率且因此允許較好地機械互鎖。已發現：瀝濾及蝕刻之組合導致比單獨瀝濾高的表面粗糙度，同時仍保存藉由瀝濾產生的奈米多孔層。亦已發現：瀝濾繼之以蝕刻之組合在形成具有開孔表面微結構及較粗糙表面之奈米多孔層方面驚人地有效。咸信奈米多孔層及較高的表面粗糙度兩者歸因於銅與玻璃或玻璃陶瓷之間的機械互鎖而增加銅黏附。
在一些實施例中，銅係使用無電沉積或無電沉積繼之以電鍍來沉積。無電沉積常常涉及諸如Pd之催化劑的使用。對於銅在玻璃上的此類型無電沉積，銅典型地不與玻璃形成化學鍵，且替代地依賴於機械互鎖及表面粗糙度來達成黏附。在一些實施例中，此機械互鎖係藉由在具有凹進幾何形狀之玻璃或玻璃陶瓷基板中產生粗糙結構來達成。催化劑穿透至凹進幾何形狀中促進無電銅遍及凹進幾何形狀之沉積，從而產生良好的機械互鎖。凹進幾何形狀之一個實例為互連奈米多孔結構。
具有通孔之基板
如本文所使用，「通孔」為基板中之開口。通孔可自始至終延伸貫穿基板，在此情況下，其為「貫穿通孔」。通孔可僅部分地延伸貫穿基板，在此情況下，其為「盲通孔」。
第1圖展示示例性物件100之橫截面。物件100包括基板110。基板110具有第一表面112及第二表面114，其分開達厚度T。複數個通孔124自第一表面112延伸至第二表面114，亦即，通孔124為貫穿通孔。內表面126為形成在基板110中的通孔124之內表面。
第2圖展示示例性物件200之橫截面。物件200包括基板110。基板110具有第一表面112及第二表面114，其分開達厚度T。複數個通孔224自第一表面112朝向第二表面114延伸，而不到達第二表面114，亦即，通孔124為盲通孔。內表面226為形成在基板110中的通孔224之內表面。
雖然第1圖及第2圖展示特定通孔配置，但可使用各種其他通孔配置。藉助於非限制性實例，可使用具有沙漏形狀、杠鈴形狀、斜緣、或各種其他幾何形狀的通孔替代第1圖及第2圖中展示的圓柱形幾何形狀。通孔可為實質上圓柱形，例如具有腰部(沿通孔具有最小直徑之點)，其具有的直徑為第一表面或第二表面上的通孔之開口直徑的至少70%、至少75%、或至少80%。通孔可具有任何適合的縱橫比。例如，通孔可具有以下縱橫比：1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、或該些值中任何兩者作為端點的任何範圍、或該些值中任何值作為下限的任何開端範圍。可使用其他通孔幾何形狀。
表面粗糙度
第一表面112及第二表面114具有預蝕刻表面粗糙度(Ra)。如本文所使用，「表面粗糙度」係指算術平均表面粗糙度。文獻常常對算術平均表面粗糙度使用符號「Ra」。表面粗糙度Ra係定義為局部表面高度與平均表面高度之間的差異之算術平均值，且可藉由以下方程式描述：

其中yi 為相對於平均表面高度之局部表面高度。表面粗糙度(Ra)可使用各種技術量測及/或自量測結果計算。除非另外指定，如本文描述的表面粗糙度係使用Veeco Dimension Icon原子力顯微鏡(atomic force microscope; AFM)利用以下參數來量測：1 Hz，512次掃描/線，及2微米影像大小。
奈米孔隙率
如本文所使用，「奈米多孔層」具有多孔結構，其中孔隙之大小為100 nm或更小。如本文所使用的奈米多孔結構包含複數個互連隧道或「奈米孔隙」。本文描述的奈米多孔結構為大體上開孔結構，因為存在自奈米孔隙內任何處至材料之表面的行進路徑。奈米多孔結構由於其所形成的方式而為開孔的—瀝濾劑在奈米多孔層形成時貫穿該奈米多孔層較深地穿透至材料中。雖然本文描述的奈米多孔層大體上互連，但可能的是奈米多孔網狀結構可彼此分離。第7圖之奈米孔隙712為奈米孔隙之實例。
奈米孔隙之「大小」為在與孔隙之方向成法線的平面中孔徑之橫截面之平均尺寸。因此，若圓柱形奈米孔隙與表面相交，則奈米孔隙之「大小」為圓之直徑。對於非圓形橫截面，橫截面之「大小」為具有與該橫截面相同面積的圓之直徑。奈米孔隙大小係藉由以下方式量測：獲得高解析度SEM影像，量測100 x 100 nm區域中所有可見奈米孔隙之面積，計算具有等效面積的圓之直徑，及計算該些直徑之平均值。在奈米孔隙為圓形形狀的情況下，可藉由直接量測直徑來獲得相同結果。在一些實施例中，奈米孔隙之大小為2 nm至10 nm、或2 nm至8 nm。在一些實施例中，奈米孔隙之大小為0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12 nm，或該些值中任何兩者作為端點的任何範圍。
組成
在最一般意義上，可使用具有51%或更大SiOx 的任何玻璃或玻璃陶瓷組合物，亦即，原始(瀝濾之前)整體組成為：
SiO2 含量：51% to 90%
ROx 含量：10% to 49%。
如本文所使用，「整體組成」係指在任何瀝濾或蝕刻之前材料之組成。在瀝濾或蝕刻優先地相對於其他材料移除材料之一些組分時，在瀝濾或蝕刻區域中存在整體組成之偏差。在SIMS圖中，諸如第12圖之彼者，在大於藉由瀝濾及/或蝕刻影響的彼等深度的深度處測量的值反映整體組成。例如，在第12圖中，在大於0.25微米之深度處的值反映整體組成。本文的組成百分比係基於氧化物作為mol%提供。在一些實施例中，為增強在瀝濾少數組分ROx 之後剩餘的多數組分材料之框架的結構完整性，同時亦具有在瀝濾時足以產生堅固奈米多孔網狀結構的ROx 之量，原始整體SiO2 含量為55%至80%且少數組分ROx 構成20%至45%，或初始整體SiO2 含量為64%至71%，且少數組分ROx 構成整體組成之29%至36%。
在一些實施例中，Al2 O3 為少數組分ROx 之一，且Al2 O3 為在SiO2 之後基於氧化物具有最高mol%的組分。
在一些實施例中，少數組分ROx 係選自Al2 O3 、B2 O3 、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合。本文描述的瀝濾劑以顯著地高於其移除SiO2 之速率的速率移除該些組分中之每一者。
在一些實施例中，材料具有基於氧化物以莫耳百分比計的以下整體組成：
SiO2 ： 64.0-71.0
Al2 O3 ： 9.0-12.0
B2 O3 ： 7.0-12.0
MgO： 1.0-3.0
CaO： 6.0-11.5
SrO： 0-2.0 (較佳地0-1.0)
BaO： 0-0.1
(組合物1)。
對於上文所述的組合物，本文描述的蝕刻劑以高於其移除其他組分的彼速率的速率移除SiO2 。此外，本文描述的瀝濾劑以約相同的速率移除ROx 組分中之每一者(除SiO2 外的組分)，其顯著地高於瀝濾劑移除SiO2 之速率。在已瀝濾其他組分之後剩餘的SiO2 之量足以形成堅固的框架。此外，ROx 組分之量足以在瀝濾時形成奈米多孔層。
瀝濾
如本文所使用的「瀝濾」意謂優先於移除SiO2 選擇性地移除玻璃基板之少數組分ROx 。瀝濾在諸如酸之瀝濾劑以相較SiO2 更快的速率移除少數組分ROx 時發生。因此，若所有組分係以與組合物中的組分之量成比例的速率來移除，則相較於SiO2 之量，所移除的ROx 之百分比大於所預期的。
如本文所使用，「瀝濾層」係指ROx 濃度為整體組成之ROx 濃度的50%或更少的層，其歸因於相較於SiO2 之移除利用瀝濾層之ROx 組分的瀝濾劑優先移除。歸因於其形成之方式，在例如相較於具有與瀝濾層相同組成，但藉由不同方法形成的層時，瀝濾層具有獨特的結構特性。相較於整體組成，已自瀝濾層移除ROx 。剩餘的SiO2 及減少量的ROx 組分保持來自整體組成之微結構，在移除所瀝濾ROx 之處具有空間或孔隙。對於本文描述的組合物，諸如組合物1，瀝濾大體上產生具有奈米多孔結構之瀝濾層，該奈米多孔結構具有凹進幾何形狀。
藉由SIMS分析直接量測ROx 濃度以瞭解其是否為50%或小於整體組成之ROx 濃度涉及藉由SIMS量測每一ROx組分。除非另外指定，此即為如何量測ROx 濃度之方式。但是，發明人已判定，對於本文描述的組合物及瀝濾劑，ROx組分中之每一者係以約相同的速率瀝濾。此係例如在第12圖中說明。因此，量測ROx 組分之一、較佳地具有相對高濃度(基於氧化物7 wt%或更大)之組分的濃度提供其他ROx 組分之濃度之合理措施。因此，藉由本文描述的SIMS量測鋁分佈為ROx 分佈之良好措施。
如本文所使用，「凹進幾何形狀」係指其中存在垂直於主表面的至少一條線之表面幾何形狀，該線橫過材料之表面一次以上。材料之「主表面」為宏觀尺度上之表面—該表面藉由置於材料上但不與該材料相交的平面界定。對於凹進幾何形狀，存在至少一條線，其進入該材料，退出該材料(例如至開孔奈米孔隙中)，及再次進入該材料。在凹進幾何形狀例如由銅填充的情況下時，即使銅不與材料鍵結，機械互鎖亦防止在將銅直接拉出而不使銅或材料變形。粗糙表面可或可不為凹進的。奈米多孔表面將幾乎始終為凹進的，儘管不同於圓柱形孔隙之情況，即不互連且全部垂直於表面對準，不為凹進的。第17圖展示凹進的表面幾何形狀(表面1710、表面1720、表面1730、表面1740及表面1750)，及不為凹進的表面幾何形狀(表面1760、表面1770、表面1780及表面1790)之一些實例。在第17圖之表面中之每一者中，空氣在右，且基板材料在左。自右至左移動，與主表面成法向的虛線始終自空氣移動至基板材料中，對凹進表面及非凹進表面而言。但，對於凹進表面，虛線自空氣移動至基板材料，隨後回到空氣，隨後回到基板材料。表面1750為凹進奈米多孔表面幾何形狀之實例。第7圖亦說明凹進奈米多孔表面幾何形狀。
在一些實施例中，基板在金屬化之前經受瀝濾而不是蝕刻。此種製程係例如說明於第3圖及第4圖及相關論述中，但移除蝕刻步驟。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾而不是蝕刻的情況下，在瀝濾之後，基板具有以下表面粗糙度Ra：0.1 nm、0.2 nm、0.3 nm、0.4 nm、0.5 nm或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，在瀝濾之後，基板具有0.3 nm或更大、或0.3 nm至0.5 nm之表面粗糙度。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾而不是蝕刻的情況下，在瀝濾之後，基板具有瀝濾層，該瀝濾層具有以下厚度：1 nm、5 nm、10 nm、20 nm、40 nm、50 nm、60 nm、80 nm、100 nm、150 nm、200 nm、或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，瀝濾層具有100 nm或更大、或100 nm至200 nm之厚度。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾而不是蝕刻的情況下，在瀝濾之後，基板具有上文對表面粗糙度Ra描述的任何範圍與上文對瀝濾層厚度描述的任何範圍之組合。在一些實施例中，基板具有0.3 nm或更大、或0.3 nm至0.5 nm之表面粗糙度與100 nm或更大、或100 nm至200 nm之瀝濾層的組合。
在一些實施例中，如本文所說明，基板之所有表面係暴露於瀝濾劑。但，在一些實施例中，基板之選定表面可經保護免於暴露於瀝濾劑，例如藉由光阻劑或其他保護層保護，在此情況下，選定表面將不經瀝濾。
蝕刻
如本文所使用的「蝕刻」意謂優先於移除少數組分B選擇性地移除玻璃基板之多數組分A。用於優先移除多數組分A之蝕刻劑可且常常亦會移除少數組分B，但以比其移除多數組分A慢的速率來移除。少數組分B通常係在蝕刻期間連同多數組分A一起移除，因為少數組分B完全暴露於蝕刻劑且一旦移除多數組分A就具有有限的結構完整性。
在一些實施例中，如本文所說明，基板之所有表面係暴露於蝕刻劑。但，在一些實施例中，基板之選定表面可經保護免於暴露於蝕刻劑，例如藉由光阻劑或其他保護層保護，在此情況下，選定表面將不經蝕刻。
已經蝕刻的玻璃表面具有相異的結構特性，且熟習此項技術者可自檢查玻璃表面得出表面是否已經蝕刻。蝕刻常常改變玻璃之表面粗糙度。因此，若已知玻璃之來源及彼來源之粗糙度，則表面粗糙度之量測可用於判定玻璃是否已經蝕刻。另外，蝕刻大體上導致玻璃中不同材料之差異移除。此差異移除可藉由諸如電子探針顯微分析(electron probe microanalysis; EPMA)之技術偵測。此外，在先前經瀝濾表面之情況下，蝕刻可移除如本文描述的瀝濾層之一部分，此為經蝕刻層與未蝕刻層之間的另一結構差異。
瀝濾繼之以蝕刻
第3圖展示根據一些實施例的製程之流程圖。首先，在製程流程310中製備基板以用於金屬化。隨後，在製程流程350中可將基板視情況金屬化。第4圖說明在製程流程310期間基板看上去的樣子。特定而言，第4圖展示第1圖之區域400。雖然第4圖展示特定基板幾何形狀，但可使用需要針對其金屬化之任何基板幾何形狀。
製程流程310展示用於製備供金屬化之基板110的步驟。示意圖410展示在瀝濾及/或蝕刻之前的基板110。在示意圖410中為整體基板的區域422具有基板110之整體組成。
在步驟320中，將基板110瀝濾。如第4圖中所說明，第一表面112、第二表面114及內表面126係暴露於瀝濾劑且經瀝濾。示意圖420展示在瀝濾之後的基板110。瀝濾層424已歸因於瀝濾形成。具有基板110之整體組成的區域422具有相應地收縮。如將自實例變得明顯的，存在區域422緊接於瀝濾層424的已經受一定瀝濾，但不足以定性為如本文定義的「瀝濾層」的小部分。基板110係說明為在示意圖410及示意圖420中具有約相同大小，因為瀝濾主要自瀝濾層424內移除材料來改質基板組成，同時使得基板110之形狀及大小相對相同。
在步驟340中，基板110在步驟320中已經瀝濾之後予以蝕刻。蝕刻劑及蝕刻參數經選擇以移除瀝濾層424之一些但非全部。示意圖430展示蝕刻之後的基板110。區域422保持類似於在步驟320之後其呈現的樣子。瀝濾層424之一部分已藉由蝕刻移除。虛線426展示在蝕刻之前基板110(及瀝濾層424)之範圍。基板110係說明為在示意圖430中比在示意圖420中小，因為與改質基板110之組成相對，蝕刻主要引起層之移除。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾繼之以蝕刻的情況下，在瀝濾及蝕刻之後，基板具有以下表面粗糙度Ra：0.1 nm、0.2 nm、0.3 nm、0.4 nm、0.5 nm、0.6 nm、0.7 nm、0.8 nm、0.9 nm、1.0 nm、或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，在瀝濾及蝕刻之後，基板具有以下表面粗糙度：0.4 nm或更大、0.4 nm至1.0 nm、0.5 nm或更大、0.5 nm至1.0 nm、或1 nm或更大。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾繼之以蝕刻的情況下，在瀝濾及蝕刻之後，基板具有瀝濾層，該瀝濾層具有以下厚度：1 nm、5 nm、10 nm、20 nm、40 nm、50 nm、60 nm、80 nm、100 nm、150 nm、200 nm、或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，瀝濾層具有以下厚度：20 nm或更大、20 nm至200 nm、50 nm或更大、或50 nm至200 nm。在此情況下，瀝濾層之厚度為蝕刻之後剩餘的瀝濾層之彼厚度。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受瀝濾繼之以蝕刻的情況下，在瀝濾及蝕刻之後，基板具有上文對表面粗糙度Ra描述的任何範圍與上文對瀝濾層厚度描述的任何範圍之組合。在一些實施例中，在瀝濾及蝕刻之後，基板具有0.4 nm或更大、0.4 nm至1.0 nm、0.5 nm或更大、0.5 nm至1.0 nm、或1 nm或更大之表面粗糙度與20 nm或更大、20 nm至200 nm、50 nm或更大、或50 nm至200 nm之厚度的組合。
在瀝濾繼之以蝕刻之後，可視情況藉由任何適合的方法將基板110金屬化。一種此種方法係說明於第3圖中。
蝕刻繼之以瀝濾
第5圖展示根據一些實施例的製程之流程圖。首先，在製程流程510中製備基板以用於金屬化。隨後，在製程流程350中可將基板視情況金屬化。第6圖說明在製程流程510期間基板看上去的樣子。特定而言，第6圖展示第1圖之區域400。雖然第6圖展示特定基板幾何形狀，但可使用需要針對其金屬化之任何基板幾何形狀。
製程流程510展示用於製備供金屬化之基板110的步驟。示意圖610展示在瀝濾及/或蝕刻之前的基板110。在示意圖410中為整體基板的區域422具有基板110之整體組成。
在步驟520中，將基板110蝕刻。如第6圖中所說明，第一表面112、第二表面114及內表面126係暴露於蝕刻劑且經蝕刻。示意圖620展示蝕刻之後的基板110。基板110之部分已藉由蝕刻移除。虛線626展示在蝕刻之前的基板110之範圍。基板110係說明為在示意圖620中比在示意圖610中小，因為與改質基板110之組成相對，蝕刻主要引起層之移除。在示意圖620中為整體剩餘基板的區域422具有基板110之整體組成。
在步驟540中，基板110在步驟320中已經蝕刻之後予以瀝濾。預期瀝濾在蝕刻表面中形成奈米多孔瀝濾層，正如其在未蝕刻表面中一樣。示意圖630展示在瀝濾之後的基板110。瀝濾層624已歸因於瀝濾形成。具有基板110之整體組成的區域422具有相應地收縮。如將自實例變得明顯的，存在區域422緊接於瀝濾層624的已經受一定瀝濾，但不足以定性為如本文定義的「瀝濾層」的小部分。基板110係說明為在示意圖410及示意圖420中具有約相同大小，因為瀝濾主要自瀝濾層424內移除材料來改質基板組成，同時使得基板110之形狀及大小相對相同。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受蝕刻繼之以瀝濾的情況下，在蝕刻及瀝濾之後，基板具有以下表面粗糙度Ra：0.1 nm、0.2 nm、0.3 nm、0.4 nm、0.5 nm、0.6 nm、0.7 nm、0.8 nm、0.9 nm、1.0 nm、或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，在蝕刻及瀝濾之後，基板具有以下表面粗糙度：0.4 nm或更大、0.4 nm至1.0 nm、0.5 nm或更大、0.5 nm至1.0 nm、或1 nm或更大。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受蝕刻繼之以瀝濾的情況下，在蝕刻及瀝濾之後，基板具有瀝濾層，該瀝濾層具有以下厚度：1 nm、5 nm、10 nm、20 nm、40 nm、50 nm、60 nm、80 nm、100 nm、150 nm、200 nm、或該些值中任何兩者作為端點之任何範圍、或該些值中任何者作為下限之任何開端範圍。在一些實施例中，瀝濾層具有以下厚度：20 nm或更大、20 nm至200 nm、50 nm或更大、或50 nm至200 nm。
在一些實施例中，在基板於金屬化之前經受蝕刻繼之以瀝濾的情況下，在蝕刻及瀝濾之後，基板具有上文對表面粗糙度Ra描述的任何範圍與上文對瀝濾層厚度描述的任何範圍之組合。在一些實施例中，在蝕刻及瀝濾之後，基板具有0.4 nm或更大、0.4 nm至1.0 nm、0.5 nm或更大、0.5 nm至1.0 nm、或1 nm或更大之表面粗糙度與20 nm或更大、20 nm至200 nm、50 nm或更大、或50 nm至200 nm之厚度的組合。
在蝕刻繼之以瀝濾之後，可視情況藉由任何適合的方法將基板110金屬化。一種此種方法係說明於第5圖中。
金屬化
在瀝濾、瀝濾且隨後蝕刻、或蝕刻且隨後瀝濾之後，基板110可視情況金屬化。可使用任何適合的金屬化製程。允許銅穿透至瀝濾層中的基於溶液或氣體之沉積方法較佳。
在一些實施例中，無電沉積係用於沉積銅。在藉由無電沉積沉積金屬之前，將基板用胺基矽烷或含氮多價陽離子處理，且沉積催化劑。利用胺基矽烷或含氮多價陽離子之處理產生玻璃表面之陽離子電荷狀態，從而增強催化劑吸附。催化劑吸附步驟必需用K2 PdCl4 或離子鈀或Sn/Pd膠體溶液處理玻璃表面。鈀錯合物通常係以陰離子形式存在，且因此，其在玻璃表面上之吸附係藉由諸如質子化胺的陽離子表面基團增強。若使用K2 PdCl4 或離子鈀化學品，則下一步驟涉及將鈀錯合物還原成金屬鈀Pd(0)，較佳地(但不限於)呈尺寸約2-10 nm之膠體的形式。若使用Sn/Pd膠體溶液，則鈀已處於Pd(0)形式，其中Sn殼將其圍繞，藉由酸蝕刻將其移除。
在催化劑存在的情況下，銅藉由無電沉積以快得多的速率沉積。吸附奈米多孔結構內部以及粗糙表面上之催化劑允許銅無電沉積於奈米多孔結構內部。此種沉積允許達成比例如以下情形所獲得者高得多的機械互鎖程度：在無奈米多孔層的情況下在粗糙表面上之銅沉積，或在奈米多孔層的情況下在粗糙表面上之銅沉積，其中催化劑未吸附遍及該奈米多孔層。第7圖展示可藉由使用具有吸附遍及奈米多孔層的催化劑之奈米多孔層達成的銅與玻璃之機械互鎖。第16圖展示EDS影像，證明Pd及Cu沉積在奈米多孔層內部。
第3圖及第5圖之製程流程350說明金屬化基板110之一種方式。在製程流程350中，按次序執行以下步驟：
步驟360：藉由用胺基矽烷或含氮多價陽離子處理來將奈米多孔層充電；
步驟380：充電之後，藉由用含鈀溶液處理將鈀錯合物吸附至奈米多孔層中；
步驟390：在吸附之後，將無電銅沉積至奈米多孔層中，例如，形成在通孔124之內表面126上的奈米多孔層。
第7圖說明在製程流程350期間基板110看上去的樣子。示意圖710展示例如在步驟380之後的瀝濾層424之一部分。Pd0 膠體714已穿透至奈米孔隙712中。示意圖720展示在步驟390之後瀝濾層424之部分。無電銅722已填充奈米孔隙712。
在一些實施例中，若需要較厚的銅層，則無電沉積可視情況繼之以電鍍。無電沉積具有某些優點，諸如沉積在初始非導電表面上之能力。但，無電電鍍可在需要厚層之處為緩慢的。一旦無電銅之初始層係沉積來形成用於電鍍之導電表面，電鍍可用以更快速地沉積較厚的銅層。
退火
在銅之無電沉積之後，將樣本在350℃下退火30分鐘。如下文描述，在退火之前及之後測試樣本之黏附。一些樣本在退火之前展現優異的黏附。但，避免暴露於類似於退火溫度之溫度可不為實際的，因為黏附至玻璃的銅之許多應用涉及在沉積銅之後於高溫下的處理。另外，退火緩解銅中之應力，若不緩解，則該應力導致開裂及/或分層。
黏附
在如本文描述沉積的銅層上執行黏附測試。膠帶測試可用以評定導電金屬與金屬氧化物基板110之第一表面112之間的鍵之強度。根據ASTM 3359，可使用在鍵結至導電金屬時具有特定黏附強度的膠帶進行膠帶測試。在一些實施例中，膠帶測試可在為銅的導電金屬上進行，且所使用的膠帶可具有對銅的3 N/cm之鍵結強度。
在銅之無電沉積之後無退火的情況下測試樣本。對於通過預退火黏附測試的彼等樣本，將類似樣本在350℃下退火30分鐘且再次測試黏附。雖然測試黏附的樣本為平坦的，且銅不沉積在通孔之內表面上，但測試指示對通孔之內表面的銅黏附。
比較
藉由HCl瀝濾諸如具有51%或更大SiO2 含量之鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃的高矽含量多組分玻璃選擇性移除非SiO2 組分(諸如氧化鋁、氧化鎂等等)，留下具有互連幾何形狀之奈米多孔表面層。然而，在單獨瀝濾之後的粗糙度通常很低。另一方面，用HF + HCl蝕刻選擇性地移除矽，留下其他金屬氧化物。雖然蝕刻劑自身未必移除其他金屬氧化物，但一旦蝕刻SiO2 ，其並不具有足夠的結構完整性來保持，因此除SiO2 之外，蝕刻製程有效地移除該些其他金屬氧化物。因此，單獨的蝕刻通常導致高表面粗糙度但無奈米多孔層。瀝濾繼之以蝕刻之組合達成高表面粗糙度及互連孔隙率兩者。令人驚訝地，利用瀝濾繼之以蝕刻觀察到的表面粗糙度顯著地高於用單獨的蝕刻觀察到的表面粗糙度。此外，利用蝕刻參數之適當控制，瀝濾層在瀝濾繼之以蝕刻之後仍然保持。
玻璃之瀝濾產生具有較粗糙表面之奈米多孔表面層，但粗糙度之增加受限制。除表面粗糙度之外，奈米孔隙率可提供額外的機械互鎖。另一方面，僅蝕刻玻璃可使表面變粗糙，但不可產生奈米多孔層。
瀝濾、蝕刻、瀝濾繼之以蝕刻、及蝕刻繼之以瀝濾各自產生不同及獨特的微結構。單獨的瀝濾產生奈米多孔瀝濾層及相對低的表面粗糙度。單獨的蝕刻產生相對高的表面粗糙度，但無奈米多孔瀝濾層。蝕刻繼之以瀝濾產生相當於單獨的蝕刻之彼者的表面粗糙度與奈米多孔層的組合。瀝濾繼之以蝕刻產生高於藉由單獨的蝕刻獲得的彼者的表面粗糙度與奈米多孔層的組合。在不受理論限制的情況下，咸信在蝕刻期間瀝濾層之存在改變蝕刻劑與玻璃基板相互作用的方式，從而歸因於蝕刻產生較高的表面粗糙度。藉由瀝濾繼之以蝕刻產生的微結構提供較好的機械互鎖且因此增加銅與玻璃表面之間的黏附。
針對蝕刻及瀝濾本文測試的玻璃組合物，探究不同的化學品。化學品係描述於表1中：
實驗
如下文實例所述，使各種玻璃樣本經受不同的蝕刻及/或瀝濾處理。本文實例中描述並測試的玻璃為Coming® Eagle XG玻璃，其滿足組合物1之標準。用於瀝濾之基本測試亦在Coming® Gorilla®玻璃、及Coming® Lotus®玻璃上執行，觀察到其在暴露於瀝濾化學品時形成奈米多孔層。
實例1：基板催化作用、銅沉積、及黏附測試
在蝕刻及/或瀝濾之後，將下文描述的玻璃樣本用1.0 vol% APTES (胺基丙基三乙氧基矽烷)溶液(95 mL甲醇、4 mL H2 O及1 mL APTES)處理達15分鐘繼之以在120℃烘箱中烘焙30分鐘。後來，使用K2 PdCl4 或離子鈀化學品，繼之以藉由DMAB (二甲基胺基硼烷)將鈀錯合物還原成金屬鈀以產生經催化基板。除非另外指定，離子鈀化學品係用於本文描述的實例。隨後，經催化基板係利用具有100-200 nm之厚度的薄銅層藉由無電電鍍塗佈，繼之以用＞ 1 um之厚度的厚銅層藉由電解電鍍塗佈。
隨後將樣本在350℃下退火30分鐘。取決於樣本，利用3 N/cm之黏附力之膠帶測試係在退火之前及/或之後進行。
實例2：僅蝕刻
將單獨的6’’玻璃晶圓(一類基板)用以下各項處理：(a)無蝕刻劑(樣本2a)；(b)弱蝕刻劑，5% TMAH (氫氧化四甲銨)溶液，在60℃下歷時10 min (樣本2b)；及(c)強蝕刻劑，0.1 M HF溶液與2M HCl混合，在室溫下歷時30 min (樣本2c)。
第8圖展示比較對照樣本2a (影像810)、弱蝕刻樣本2b (影像820)及強蝕刻樣本2c (影像830)的AFM表面形態學。藉由強蝕刻劑HF-HCl蝕刻的樣本2c展示清晰的較粗糙表面。不蝕刻對照樣本2a。將弱蝕刻樣本2b用5% TMAH在60℃下蝕刻10分鐘。將強蝕刻樣本3c用0.1M HF-2M HCl溶液在20℃下蝕刻30分鐘。樣本2a (對照)、樣本2b (藉由TMAH蝕刻)、及樣本2c (藉由HF-HCl蝕刻)的表面粗糙度Ra值分別為0.31、0.37、及1.41 nm。水接觸角量測展示，在蝕刻之後，水接觸角自樣本2a之10度減少至樣本2b及2c之約5度。
隨後將樣本2a、2b及2c用K2 PdCl4 化學品催化，且沉積銅如實例1所述。
在無電電鍍之後，完全覆蓋的銅係形成在對照樣本2a及TMAH蝕刻的樣本2b上。HF-HCl蝕刻的樣本2c展示一定的銅分層問題。在電鍍2.5 um銅膜之後，TMAH蝕刻的樣本2b在退火之前未通過3 N/cm膠帶測試。對照樣本2a在退火之前通過膠帶測試，但在350℃下退火30分鐘之後未通過膠帶測試(3 N/cm)。
實例3：僅瀝濾 (在75℃下)
將6’’玻璃晶圓用0.15M HCl溶液在75℃下瀝濾達範圍在2分鐘至1080分鐘的時期。動態SIMS分析指示在經瀝濾樣本中之每一者中的鋁耗盡表面層。此鋁耗盡表面層之厚度隨瀝濾時間而增加。第9圖展示瀝濾達0分鐘(對照樣本3a，圖910)、2分鐘(樣本3b，圖920)、30分鐘(樣本3c，圖930)及240分鐘(樣本3d，圖940)的樣本之SIMS分析的結果。表2列出用於經瀝濾樣本的瀝濾層之厚度，其中瀝濾層係定義為其中鋁濃度相較於整體組成為50%或更小的層。可見，瀝濾層厚度隨著瀝濾時間自2分鐘增加至1080分鐘而自1 nm增加至409 nm。
表2.在不同條件下瀝濾的玻璃樣本之瀝濾層厚度及粗糙度。
BET表面分析指示瀝濾層為奈米多孔的。例如，瀝濾1080分鐘的樣本3e具有奈米多孔層，該奈米多孔層具有7.16 nm之BJH平均孔隙直徑。
表2亦比較對照樣本及經瀝濾樣本之粗糙度，其係藉由AFM以500 nm X 500 nm之解析度量測。可見瀝濾可使玻璃表面變粗糙至某種程度。表面粗糙度隨瀝濾時間自2分鐘增加至240分鐘而自0.33 nm增加至0.45 nm。進一步延長瀝濾時間不增加粗糙度。
第10圖展示對未瀝濾對照樣本3a (影像1010)及經瀝濾樣本3d (影像1020)及3e (影像1030)之表面形態學的在10,000x下之SEM影像。
該些SEM影像對於樣本3a、3d及3e而言不可區分。
對於無電電鍍及銅至玻璃黏附評估，將6’’玻璃晶圓在75℃下用0.15M HCl溶液瀝濾2小時。第11圖展示在催化作用及銅沉積之前該些晶圓之一的SEM/EDS分析。影像1110展示彼晶圓之橫截面SEM影像。影像1120展示相同樣本之EDS氧圖。影像1130展示相同樣本之EDS矽圖。影像1140展示相同樣本之EDS鋁圖。
如第11圖所示，瀝濾層1112在影像1110及1140兩者中可見。層1114為整體玻璃，其具有整體組成。區域1116為樣本之外表面，且不為橫截面之一部分。影像1140中說明的鋁之SIMS資料展示23 nm之瀝濾層深度，如相較於整體組成的50%或更小之鋁濃度所定義。在影像1110中，在瀝濾層1112之下可見層1113，其中瀝濾層1112加層1113之厚度為36 nm。在層1113中，已進行瀝濾，其足以製得類似瀝濾層1112出現的層1113，但瀝濾不足以跨過Al之50%耗盡之閾值。此外，第11圖影像1120、影像1130及影像1140中展示的EDS圖指示瀝濾層為二氧化矽富集層，其耗盡鋁及其他元素。
描述為「二氧化矽富集」的層不必意謂已將二氧化矽添加至該層。實情為，「二氧化矽富集」的層具有高於整體組成之彼者的二氧化矽含量。此較高二氧化矽含量可歸因於除二氧化矽之外的組分之優先移除。
隨後將在75℃下用0.15M HCl溶液瀝濾2小時之6’’玻璃晶圓用K2 PdCl4 化學品催化，且如實例1所述沉積銅。在無電電鍍之後，形成完全覆蓋的均勻銅。在電鍍以形成2.5 um銅膜之後，該些樣本通過3 N/cm膠帶測試，但在350℃下退火30分鐘之後未通過。
實例4：僅瀝濾 (在95℃下)
在95℃下用0.15M HCl溶液在2”x2”玻璃試樣上進行另一瀝濾實驗歷時6小時。第12圖展示此玻璃樣本之五種元素(B、Mg、Al、Si、及Ca)之動態SIMS分佈。第12圖展示形成在表面上的二氧化矽富集層，而諸如鋁、鈣、鎂及硼的其他元素耗盡。基於Al2 O3 含量，瀝濾層厚度為237 nm。
第13圖展示實例4之經瀝濾樣本之橫截面SEM影像。影像1320處於比影像1310高的解析度。影像1310中存在以下層：瀝濾層1312；層1313，其具有足夠瀝濾以類似於瀝濾層1312出現，但不足以符合瀝濾層之50%耗盡標準；及具有整體組成之層1314。瀝濾層1312加層1313之厚度為279 nm，其歸因於層1313之存在而高於藉由動態SIMS分析量測的237 nm。
影像1320展示僅瀝濾層1312。基於影像1320，孔隙大小在2-8 nm範圍內。利用x10,000之表面SEM未區分出無瀝濾之對照樣本及經瀝濾樣本的表面形態學之差異。經瀝濾樣本之表面粗糙度Ra係藉由AFM量測為0.36 nm。
對於無電電鍍及銅至玻璃黏附評估，將實例4之2”x2”玻璃試樣在95℃下用0.15M HCl溶液瀝濾6小時，繼之以薄銅膜(厚度為100-200 nm)之無電電鍍及厚銅膜(厚度為2.5-5 um)之電鍍。在評估無電電鍍及銅至玻璃黏附期間用於實例4之瀝濾溶液稍有不同於用於SIMS分佈之彼者，但預期其同樣適用。樣本在退火之前及在350℃下退火30分鐘之後皆通過3 N/cm膠帶測試。
實例5：瀝濾繼之以弱蝕刻
在實例5中，首先將玻璃瀝濾。隨後，在溫度及時間受控下將玻璃用弱蝕刻劑蝕刻以使得僅移除瀝濾層之一部分。此處理令人驚訝地賦能具有奈米多孔層之玻璃，該奈米多孔層相較於僅瀝濾處理及僅蝕刻處理而言具有更多開孔之表面微結構及較粗糙表面。此表面微結構及粗糙度提供較好的機械互鎖且因此增加銅與玻璃表面之間的黏附。
將6組2”x2”玻璃試樣在95℃下用0.15 M HCl溶液瀝濾6 h，繼之以用5% TMAH溶液針對變化的溫度蝕刻達變化的蝕刻時間。每一樣本之蝕刻條件及所得瀝濾層厚度及表面粗糙度列於表3中。所有樣本具有在蝕刻之後剩餘的奈米多孔瀝濾層，其中瀝濾層厚度在較高蝕刻溫度及較長蝕刻時間下減小。令人驚訝地，發現瀝濾隨後蝕刻的樣本之表面粗糙度顯著地高於在相同條件下蝕刻但無任何瀝濾的樣本。此差異對於例如60℃之較高蝕刻溫度而言尤其顯著。
表3.在95℃下用0.15 M HCl瀝濾6 h的樣本之瀝濾層之厚度
第14圖展示樣本5e之橫截面SEM影像及EDS圖，其係在95℃下用0.15 M HCl瀝濾6 h，且隨後在60℃下TMAH蝕刻10分鐘。影像1410為SEM影像。關於第11圖及第13圖，可見瀝濾層1412、具有一定瀝濾但不足以符合瀝濾層之耗盡標準的層1413、及具有整體組成之層1414。瀝濾層1412及層1413之總厚度為96 nm。影像1420為解析度比影像1410高的SEM影像。在範圍5-9 nm中的孔隙大小可在影像1420看到。影像1430為EDS矽圖，其展示瀝濾層中無Si耗盡。影像1440為EDS鋁圖，其展示相應於瀝濾層的Al耗盡區域。
第15圖展示未瀝濾或蝕刻、只瀝濾、或瀝濾及蝕刻的六個樣本之AFM影像。在樣本經瀝濾的情況下，瀝濾係在95℃下用0.15 M HCl進行6 h：
影像1510，對照樣本，無瀝濾或蝕刻；
影像1520，瀝濾，無蝕刻；
影像1530，樣本5b，瀝濾繼之以在40℃下TMAH蝕刻30分鐘；
影像1540，樣本5d，瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻2分鐘；
影像1550，樣本5e，瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻10分鐘；
影像1560，樣本5f，瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻30分鐘。
瀝濾及蝕刻之組合導致具有更多開孔微結構之粗糙表面。在不受任何理論限制的情況下，咸信奈米多孔結構傾向於不均勻蝕刻，其相較於非多孔結構增加奈米多孔結構之蝕刻後表面粗糙度。另外，咸信瀝濾導致具有相對開孔多孔微結構的內部瀝濾層，其藉由外部瀝濾層覆蓋，該外部瀝濾層歸因於由乾燥所引起的多孔網狀結構之溶解崩塌而具有較少開孔多孔微結構。蝕刻可移除此外部瀝濾層，從而暴露具有其更多開孔多孔微結構的內部瀝濾層。
無電電鍍及銅至玻璃黏附評估係在4個樣本上進行，該等樣本係在95℃下用0.15M HCl瀝濾6小時，繼之以在60℃下5%TMAH蝕刻分別達2、10、20、及30分鐘。相同程序應用於所有四個樣本：薄銅膜(厚度為100-200 nm)之無電電鍍繼之以厚銅膜(厚度為2.5-5 um)之電鍍。所有四個樣本在退火之前通過3 N/cm膠帶測試。在350℃下退火30分鐘之後，具有2 min TMAH蝕刻之樣本未通過，且其他三個樣本通過3 N/cm膠帶測試。
第16圖展示經瀝濾及TMAH蝕刻達30分鐘的樣本之橫截面之TEM/EDS影像，該樣本具有夾層結構，其中奈米多孔瀝濾層1612處於銅膜1616與整體玻璃層1614之間。影像1610為TEM影像。影像1620為EDS Pd圖。影像1630為EDS Cu圖。影像1620及影像1630表明Pd及Cu分別存在於瀝濾層內部。相應於影像1620及1630之彩色影像更清晰地展示Pd及Cu之存在。瀝濾層之孔隙率與陽離子表面處理組合在瀝濾層1612之外表面上產生高濃度之鈀催化劑，以及如第7圖中示意圖710中示意展示的機械互鎖。隨後，無電銅係沉積至奈米多孔表面層中。此產生銅之良好機械互鎖，如第7圖示意圖720中所示。
結論
熟習此項技術者將認識及瞭解，可對本文描述的各種實施例做出許多改變，而仍獲得有益結果。亦將明白，本發明實施例之所要益處中的一些可藉由選擇特徵中的一些而不利用其他特徵來獲得。因此，熟習此項技術者將認識到許多修改及適應為可能的且甚至可在某些情況下為合乎需要的且為本揭示內容之一部分。因此，應理解本揭示內容不限於所揭示的特定組成、物件、裝置、及方法，除非另外指定。亦應理解，本文使用的術語係出於僅描述特定實施例之目的且不意欲限制。在圖式中展示的特徵說明本發明說明書之選定實施例且未必以適當比例來描繪。該些圖式為示範性的，且不意欲限制。
除非另外明確地陳述，否則本文闡述的任何方法決不意欲解釋為需要以特定順序執行其步驟。因此，在其中方法請求項實際上並未敘述其步驟所遵循之順序或在申請專利範圍或說明書中並未另外明確地陳述步驟將限於特定順序的情況下，決不意欲推斷任何特定順序。
除非另外明確地陳述，本文描述的玻璃組分之百分比係基於氧化物以mol%計。
當提及本文的百分比之百分比時，百分比應加倍且並非相加或相減。例如，若數量為「50%或小於X」，其中X為80%，則數量為40%或更小。「80%」之「50%」得到40% (80% x 50%)，而不是30% (80%-50%).
將對熟習此項技術者明顯的是，在不脫離所說明實施例之精神或範疇的情況下，可做出各種修改及變化。因為併入所說明實施例之精神及實質的所揭示實施例之修改、組合、子組合及變化可由熟習此項技術者思及，所以本說明書應解釋為包括隨附申請專利範圍及其等效物之範疇內的所有事物。
100‧‧‧物件
110‧‧‧基板
112‧‧‧第一表面
114‧‧‧第二表面
124‧‧‧通孔
126‧‧‧內表面
200‧‧‧物件
224‧‧‧通孔
226‧‧‧內表面
310‧‧‧製程流程
320‧‧‧步驟
340‧‧‧步驟
350‧‧‧製程流程
360‧‧‧步驟
380‧‧‧步驟
390‧‧‧步驟
400‧‧‧區域
410‧‧‧示意圖
420‧‧‧示意圖
422‧‧‧區域
424‧‧‧瀝濾層
426‧‧‧虛線
430‧‧‧示意圖
510‧‧‧製程流程
520‧‧‧步驟
540‧‧‧步驟
610‧‧‧示意圖
620‧‧‧示意圖
624‧‧‧瀝濾層
626‧‧‧虛線
630‧‧‧示意圖
710‧‧‧示意圖
712‧‧‧奈米孔隙
714‧‧‧Pd0膠體
720‧‧‧示意圖
722‧‧‧無電銅
810‧‧‧影像
820‧‧‧影像
830‧‧‧影像
910‧‧‧圖
920‧‧‧圖
930‧‧‧圖
940‧‧‧圖
1010‧‧‧影像
1020‧‧‧影像
1030‧‧‧影像
1110‧‧‧影像
1112‧‧‧瀝濾層
1113‧‧‧層
1114‧‧‧層
1116‧‧‧區域
1120‧‧‧影像
1130‧‧‧影像
1140‧‧‧影像
1310‧‧‧影像
1312‧‧‧瀝濾層
1313‧‧‧層
1314‧‧‧層
1320‧‧‧影像
1410‧‧‧影像
1412‧‧‧瀝濾層
1413‧‧‧層
1414‧‧‧層
1420‧‧‧影像
1430‧‧‧影像
1440‧‧‧影像
1510‧‧‧影像
1520‧‧‧影像
1530‧‧‧影像
1540‧‧‧影像
1550‧‧‧影像
1560‧‧‧影像
1610‧‧‧影像
1612‧‧‧奈米多孔瀝濾層
1614‧‧‧整體玻璃層
1616‧‧‧銅膜
1620‧‧‧影像
1630‧‧‧影像
1710‧‧‧表面
1720‧‧‧表面
1730‧‧‧表面
1740‧‧‧表面
1750‧‧‧表面
1760‧‧‧表面
1770‧‧‧表面
1780‧‧‧表面
1790‧‧‧表面
T‧‧‧厚度
第1圖展示具有貫穿通孔之基板。
第2圖展示具有盲通孔之基板。
第3圖展示將表面瀝濾隨後蝕刻，隨後將銅沉積在該表面上之製程的流程圖。
第4圖展示第1圖之區域400，因為其出現在第3圖之流程圖的不同步驟處。
第5圖展示將表面蝕刻隨後瀝濾，隨後將銅沉積在該表面上之製程的流程圖。
第6圖展示第1圖之區域400，因為其出現在第5圖之流程圖的不同步驟處。
第7圖展示PD催化劑及無電Cu之機械互鎖的示意圖。
第8圖展示三個玻璃樣本之AFM表面形態學，其比較不同蝕刻處理之效應。
第9圖展示在75℃下用0.15 M HCl瀝濾分別達2、30、及240分鐘的玻璃樣本之鋁元素的二次離子質譜法(Secondary Ion Mass Spectrometry; SIMS)分佈。
第10圖展示比較未瀝濾對照樣本及在75℃下用0.15 M HCl瀝濾達4 h及18 h之樣本的表面形態學之SEM影像。
第11圖展示在75℃下用0.15 M HCl溶液瀝濾達2 h的玻璃之掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope; SEM)影像及能量色散光譜學(Energy Dispersive Spectroscopy; EDS)分析。
第12圖展示在95℃下用0.15 M HCl瀝濾達6小時的玻璃樣本之五種元素(B、Mg、Al、Si、及Ca)之SIMS分佈。瀝濾層之深度基於Al元素分佈為237 nm。
第13圖展示在95℃下用0.15 M HCl瀝濾達6小時的玻璃之橫截面影像。瀝濾層之深度為279 nm。高解析度影像展示瀝濾層為奈米多孔層，其中孔隙大小在2-8 nm的範圍內。
第14圖展示在95℃下用0.15 M HCl瀝濾達6小時繼之以在60℃下用5% TMAH溶液蝕刻達10分鐘的玻璃樣本之橫截面SEM/EDS影像。
第15圖展示六個玻璃樣本之AFM表面形態學：a)無瀝濾/蝕刻之對照；b)在95℃下瀝濾達6 h；c)瀝濾繼之以在40℃下TMAH蝕刻30分鐘；d)瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻2分鐘；e)瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻10分鐘；及(f)瀝濾繼之以在60℃下TMAH蝕刻30分鐘。
第16圖展示實例4中的一個樣本之橫截面之穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope; TEM)/EDS影像，該樣本具有夾層結構，其中奈米多孔瀝濾層處於銅膜與玻璃基板之間。清楚地證明Pd及Cu在瀝濾層內部之存在。
第17圖展示說明凹進幾何形狀之概念的各種表面形態學之示意圖。
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無

Claims (10)

  1. 一種方法，其包含以下步驟： 瀝濾一玻璃或玻璃陶瓷基板之一表面以形成一瀝濾層；其中：該玻璃或玻璃陶瓷基板包含一多組分材料，該材料具有基於氧化物以mol%計的一以下整體組成：51%至90% SiO2 ；總計10%至49%之少數組分ROx ；及其中瀝濾之步驟包含以下步驟：優先於移除SiO2 選擇性地移除該玻璃或玻璃陶瓷基板之組分ROx ；其中，在該瀝濾層中，該ROx 濃度為50%或小於該整體組成之該ROx 濃度。
  2. 如請求項1所述之方法，其進一步包含以下步驟： 蝕刻該表面；其中：蝕刻之步驟包含以下步驟：優先於移除少數組分ROx 選擇性地自該基板移除SiO2 。
  3. 如請求項2所述之方法，其中： 在蝕刻該表面之步驟之前執行瀝濾該表面之步驟。
  4. 如請求項2所述之方法，其中： 在蝕刻該表面之步驟之後執行瀝濾該表面之步驟。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之方法，其中： 在瀝濾及蝕刻之步驟之後，該表面具有0.4 nm或更大之一表面粗糙度Ra，且 該瀝濾層具有20 nm或更大之一厚度。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之方法，其中： 該瀝濾層具有20 nm或更大之一厚度。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之方法，其中： 該瀝濾層為奈米多孔層，其包含具有2-8 nm之一大小的孔隙。
  8. 如請求項6所述之方法，其中該表面為形成在該玻璃或玻璃陶瓷基板中的一通孔之一內表面。
  9. 如請求項6所述之方法，其中該材料具有基於氧化物以mol%計的一以下整體組成： SiO2 ： 64.0-71.0Al2 O3 ： 9.0-12.0B2 O3 ： 7.0-12.0MgO： 1.0-3.0CaO： 6.0-11.5SrO： 0-2.0BaO： 0-0.1。
  10. 一種物件，其包含： 一玻璃或玻璃陶瓷基板，其具有形成在其中的複數個通孔，每一通孔具有一內表面；該玻璃或玻璃陶瓷基板包含一多組分材料，該材料具有基於氧化物以mol%計的一以下整體組成：51%至90% SiO2 ；總計10%至49%之少數組分ROx ；形成在該通孔之該內表面之下的一瀝濾層，其中：在該瀝濾層中，該ROx 濃度為50%或小於該整體組成之該ROx濃度；且該瀝濾層具有1 nm或更大之一厚度。
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AT384802B (de) * 1986-05-28 1988-01-11 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren zur herstellung von traegermaterialien fuer optische sensoren
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