用于金属化的方法、器件和材料

摘要

一种制备电子器件的方法，在一种实施方式中该方法包括：提供衬底，在衬底的至少一部分上无电沉积阻挡金属，并使用如无电沉积等湿法化学过程以在该阻挡金属上沉积具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层。一种电子器件，在一种实施方式中，该电子器件包括金属化叠层。该金属化叠层包括无电沉积的阻挡金属以及沉积在该阻挡金属层上的基本不含金的浸润层，并且该浸润层对焊料是可浸润的。

权利要求

1.一种制备电子器件的方法，所述方法包括：

提供衬底；

无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上；以及

无电沉积具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层到所述阻挡金属上，其中所述无电沉积阻挡金属是在无电沉积浴中使用包含硼烷的还原剂达成的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层是通过使用包含硼烷的无电沉积制剂实现的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供衬底包括提供包括一个或多个电接触焊盘的衬底，并且其中所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上包括沉积所述阻挡金属在所述一个或多个电接触焊盘上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供衬底包括提供包括一个或多个贯穿衬底过孔导体的衬底，并且其中所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上包括沉积所述阻挡金属到所述一个或多个贯穿衬底过孔导体上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供衬底包括提供具有一个或多个过孔的衬底，并且其中所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上包括沉积所述阻挡金属到所述一个或多个过孔的壁上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上包括沉积包括钴的阻挡金属。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上包括沉积所述阻挡金属达到0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的厚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积锡。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积银或银合金。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积具有3-4原子％钨的银钨合金。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金或钴铜银锡合金。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括将硼和/或磷引入所述基本不含金的浸润层。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金或镍铜银锡合金。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括将硼和/或磷引入所述基本不含金的浸润层。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金、铁铜银合金、铁银锡合金或铁铜银锡合金。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括将硼和/或磷引入所述基本不含金的浸润层。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积基本不含金的浸润层包括无电沉积具有第一组成物的钴锡合金的厚度层和具有第二组成物的钴锡合金的厚度层。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无电沉积阻挡金属在所述衬底的至少一部分上；以及所述无电沉积具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层是通过在一温度范围内使用无电沉积浴组成物以沉积所述阻挡金属且通过在另一温度范围内使用所述无电沉积浴组成物以沉积所述浸润层而实现的。

20.一种制备电子器件的方法，所述方法包括：

提供包括一个或多个电接触焊盘和/或一个或多个贯穿衬底过孔导体的衬底；

在所述一个或多个贯穿衬底过孔导体和/或在所述一个或多个电接触焊盘的至少一部分上无电沉积阻挡金属达到0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的厚度，该阻挡金属包括元素镍和钴中的至少一种；

无电沉积以下项中的至少一项：

1.锡或锡合金；

2.具有3-4原子％钨的银钨合金；

3.钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金、或钴铜银锡合金；

4.镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金、或镍铜银锡合金；

5.铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金、铁铜银合金、铁银锡合金、或铁铜银锡合金；

6.具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层；

7.具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层；

8.具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层；

以与所述阻挡金属接触，以便形成具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层；以及与所述基本不含金的浸润层形成焊料接触，其中所述无电沉积阻挡金属是在无电沉积浴中使用包含硼烷的还原剂达成的。

说明书

用于金属化的方法、器件和材料

背景技术

[0001] 本发明的一种或多种实施方式涉及如集成电路等电子器件的制造；更具体地，本发明的一种或多种实施方式涉及包括焊料接触的用于结构的材料和金属化层。

[0002] 用于电连接的焊料接触已在电子器件中使用了很长一段时间。许多确立的工艺存在着并且用于制造这些电子器件。许多这样的工艺提供了令人满意的结果，且对这些确立的工艺如果有改进的话，也几乎没有做出一些重大的改进。

[0003] 本发明者已经做出了涉及例如用于电子器件的焊料接触技术的一个或多个发明。该一个或更多发明可具有提供涉及或使用焊料接触技术的一个或多个方法、材料、和/或电子装置的潜力。

发明内容

[0004] 本发明的一个或多个方面涉及电子器件的制造。本发明的一个方面是一种制备电子器件的方法。根据一种实施方式，该方法包括提供衬底，在该衬底的至少一部分上无电沉积阻挡金属，并使用如无电沉积等湿化学法将具有焊料浸润性的基本上无金的浸润层沉积在该阻挡金属上。

[0005] 本发明的另一个方面是一种电子器件。根据一种实施方式，该电子器件包括金属化叠层。该金属化叠层包括无电沉积的阻挡金属和沉积在该阻挡金属上的基本无金的浸润层，且该浸润层对焊料是可浸润的。

[0006] 应当理解，本发明并不限制其申请于构造的细节和在以下的说明中所述的组件的配置。本发明能够具有其它实施方式，并且能以各种方式实践和实施。此外，可以理解的是，这里所采用的措辞和术语是为了说明的目的，不应被视为限制。

附图说明

[0007] 图1是本发明的一种实施方式的工艺流程图。

[0008] 图2是本发明的一种实施方式的示意图。

[0009] 图3是本发明的一种实施方式的示意图。

[0010] 图4是本发明的一种实施方式的示意图。

[0011] 本领域技术人员应理解，在图中的部件是为了简单和清楚而示出，而不一定是按比例绘制的。例如，附图中的一些部件的尺寸相对于其他部件可能被放大，以帮助更好地理解本发明的实施方式。

具体实施方式

[0012] 对于以下限定的术语，除非在权利要求中或者在本说明书中的其他地方给出了不同的定义，应当运用以下这些定义。无论是否明确表示，本文中所有的数值被定义为由术语“约”修饰。术语“约”通常是指本领域的普通技术人员会考虑的与所述值等同的以产生基本相同的性能、功能、结果等的值的范围。由低值和高值表示的数值范围被定义为包括归入该数值范围内的所有的数字和归入该数值范围内的所有子范围。举例而言，范围10至15包括但不限于：10，10.1，10.47，11，11.75至12.2，12.5，13至13.8，14，14.025，和15。

[0013] 本发明的一种或多种实施方式涉及方法、器件、材料和/或用于包括焊料的结构的金属化层。更具体地，本发明直接涉及包括焊料的用于电子器件的材料和金属化层。

[0014] 以下将主要在处理例如用于制造电子器件的硅晶片之类半导体晶片的背景下讨论本发明的实施方式。该电子器件包括铜和/或另一种导电体。该电子器件具有一个或多个包括焊料的电连接。然而，应该理解，根据本发明所述的实施方式可用于其它类型的半导体器件以及除了半导体晶片以外的晶片。

[0015] 现在参考图1，根据本发明的一种实施方式示出工艺流程图40。工艺流程图40包括提供衬底50。可选地，该衬底可以是诸如半导体晶片(如硅晶片)之类的衬底，或适合用于制造电子器件的其他材料的衬底。工艺流程图40包括在至少衬底的一部分上无电沉积(ELD)阻挡金属60。工艺流程图40还包括湿无电沉积，如无电沉积浸润层70。浸润层是具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层。该浸润层沉积在该阻挡金属上。可选地，本发明的一种实施方式的工艺流程图可包括工艺流程图40，该工艺流程图40进一步包括与浸润层形成焊料接触。

[0016] 在工艺流程图40中，提供衬底50可通过使用各种衬底实现。换言之，可以在用于本发明的另外的实施方式的工艺流程图40中使用各种衬底。作为工艺流程图40的选项，提供衬底50包括提供包括一个或多个电接触焊盘的衬底，以及无电沉积阻挡金属60包括无电沉积阻挡金属到该一个或多个电接触焊盘。

[0017] 作为工艺流程图40的另一选项，提供衬底50包括提供包括一个或多个贯穿衬底过孔导体的衬底，以及无电沉积阻挡金属60包括无电沉积阻挡金属到该一个或多个贯穿衬底过孔导体上。

[0018] 作为工艺流程图40的另一选项，提供衬底50包括提供包括一个或多个过孔的衬底，以及无电沉积阻挡金属60包括无电沉积阻挡金属到该一个或多个过孔的壁上。

[0019] 用于工艺流程图40的合适的阻挡金属的示例包括但不限于无电沉积的镍、无电沉积的镍合金、无电沉积的钴、和无电沉积的钴合金。根据本发明的一种或多种实施方式，工艺流程图40包括沉积阻挡金属达到0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的厚度。

[0020] 对于本发明的一些实施方式，无电沉积阻挡金属不使用金属钯或其它贵金属作为活化金属以开始沉积过程。本发明的一种或多种实施方式不使用用于表面活化的钯或其它贵金属而使用无电沉积浴，该无电沉积浴包括用于无电沉积工艺的如硼烷等还原剂。根据本发明的一种或多种实施方式，作为在无电沉积浴中的还原剂中的至少一种，硼烷的使用可避免黑焊盘的形成，该黑焊盘通常与带有含金的浸润层的镍磷阻挡层相关。

[0021] 对于包含使用用于无电沉积浸润层70的一个或多个选项的本发明的各种实施方式，工艺流程图40可以进行修改。用于无电沉积浸润层70的工艺流程图40的选项包括，但不限于：无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积锡或锡合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积银或银合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积具有3-4原子％钨的银钨合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金、或钴铜银锡合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金、或镍铜银锡合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金、铁铜银合金、铁银锡合金、或铁铜银锡合金；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含无电沉积具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层；无电沉积基本不含金的浸润层，其包含具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层；无电沉积基本不含金的浸润层，其包括无电沉积具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层。可选地，本发明的一种或多种实施方式可以进一步包含在基本不含金的浸润层中引入硼和/或磷。对于本发明的一些实施方式，用于无电沉积浸润层70的一个或多个选项可以进行组合。

[0022] 对于本发明的一些实施方式，工艺流程图40可进一步包含在浸润层的表面上使用一个或多个防腐蚀过程，以保持该表面适合于制备焊料接触。适合本发明的实施方式的防腐蚀过程的示例可以包括，但不限于：在浸润层上沉积防腐蚀膜；形成有机可焊接的防腐层；用含有腐蚀抑制剂的溶液清洗浸润层；以及调整该浸润层的表面的组成物，以便使得该表面不容易发生腐蚀。

[0023] 如上面所指出的，本发明的一种或多种实施方式包含使用浸润层，其中在整个浸润层的厚度上浸润层的组成物是不恒定的。对于包括无电沉积具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层的本发明的实施方式，组成物的改变可以通过改变一个或者多个沉积条件而实现，该沉积条件诸如用于沉积工艺的温度和诸如电镀配方的组成物。包含无电沉积具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层的本发明的实施方式，也可以使用一个或多个沉积条件的变化以实现浸润层的组成物的变化。包含无电沉积具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层的本发明的实施方式，也可以使用一个或多个沉积条件的变化以实现浸润层的组成物的变化。

[0024] 本发明的一种或多种实施方式包括根据工艺流程图40所述的方法，在工艺流程图40中无电沉积在衬底60的至少一部分上的阻挡金属和无电沉积具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层70是通过在温度T1使用无电沉积浴组成物以沉积该阻挡金属，并在另一温度T2使用无电沉积浴组成物以沉积该浸润层而实现的，其中T1不等于T2。换句话说，T1和T2充分地不同以从相同的无电沉积浴组成物产生具有不同组成物的材料的无电沉积。可替代地，无电沉积在衬底60的至少一部分上的阻挡金属和无电沉积具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层70是通过在温度范围TR1中使用无电沉积浴组成物以沉积该阻挡金属并通过在另一个温度范围TR2中使用无电沉积浴组成物以沉积该浸润层，其中TR1和TR2是不相同的。换句话说，TR1和TR2充分不同以从相同的无电沉积浴组成物产生具有不同组成物的材料的无电沉积。对于一种或多种实施方式，该阻挡金属的厚度组成轮廓由于在TR1内的温度变化会发生改变，和/或该浸润层的厚度组成轮廓由于在TR2内的温度变化会发生变化。

[0025] 在本发明的另一种实施方式包括制备电子器件的方法。该方法包含提供衬底50，提供衬底50包含提供包含一个或多个电接触焊盘和/或一个或多个贯穿衬底过孔导体的衬底。该方法还包含无电沉积阻挡金属60，无电沉积阻挡金属60包含无电沉积包括元素镍和钴中的至少一种的阻挡金属。该阻挡层具有0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的厚度，该阻挡层覆盖该一个或多个贯穿衬底过孔导体和/或该一个或多个电接触焊盘的至少一部分。对于无电沉积浸润层70，该方法包括无电沉积以下项中的至少一种：锡或锡合金；具有3-4原子％钨的银钨合金；铜或铜合金；钴锡合金；钴铜合金；钴银合金，钴铜锡合金；钴铜银合金；钴银锡合金；钴铜银锡合金；镍铜合金；镍银合金；镍铜银合金；镍铜锡合金；镍银锡合金；镍铜银锡合金；铁锡合金；铁铜合金；铁银合金；铁铜锡合金；铁铜银合金；铁银锡合金；铁铜银锡合金；具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层；具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层；以及具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层以接触阻挡金属，从而形成具有焊料浸润性的基本不含金的浸润层。任选地，该方法可进一步包含：将硼和/或磷引入基本不含金的浸润层。该方法还包含与基本不含金的浸润层形成焊料接触。

[0026] 现在参考图2，其中示出根据本发明的一种实施方式所述的电子器件100的一部分的横截面视图。电子器件100包含具有基座106的衬底102、支撑在基座106上的接触焊盘110、以及覆盖在基座106上的钝化层112。电子器件100还包含金属化叠层，该金属化叠层包含在电接触焊盘110上无电沉积的阻挡金属114和在阻挡金属114上无电沉积的基本不含金的浸润层118。浸润层118对焊料可浸润。电子器件100还包括与浸润层118接触的焊料122。
图2示出了作为可用于制备其他的电接触的焊料球的焊料122。图2还示出具有可选的钝化层124的电子器件100。

[0027] 对于电子器件100的一些实施方式，衬底102可包含完成的或部分完成的集成电路器件。可选地，基座106可以是如硅等半导体，或者可以是适合用于电子器件的制造的另一种材料。可选地，接触焊盘110可包含诸如用于电子器件的最终接触焊盘之类接触焊盘，诸如铝接触焊盘和诸如铜接触焊盘。本发明的一种或多种实施方式包含具有由阻挡金属114至少部分地覆盖的电接触焊盘110。

[0028] 本发明的一种或多种实施方式包括包含元素镍和钴中的至少一种的阻挡金属114。根据本发明的一种实施方式，电子器件100具有阻挡金属114的厚度是约0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围。对于本发明的一种或多种实施方式，阻挡金属114包含元素镍和钴中的至少一种，并且阻挡金属114的厚度为约0.2微米至1微米以及归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围。

[0029] 本发明的另外的实施方式可具有包含多种材料系统中的一个或多个的浸润层118。适合用作浸润层118的材料系统的示例包括，但不限于：包含锡或锡合金的浸润层118；
包含银或银合金的浸润层118；包含具有3-4原子％钨的银钨合金的浸润层118；包含铜或铜合金的浸润层118；包含钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金、或钴铜银锡合金的浸润层118；包含镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金、或镍铜银锡合金的浸润层118；包含铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金，铁铜银合金、铁银锡合金、或铁铜银锡合金的浸润层118；包含具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层的浸润层118；包含具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层的浸润层118；包含具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层的浸润层118；进一步包含硼和/或磷的浸润层118。

[0030] 现在参考图3示出的根据本发明的一种实施方式所述的电子器件200的一部分的横截面侧视图。电子器件200包含：具有贯穿衬底过孔210的衬底202和贯穿衬底过孔的导电体212。电子器件200还包括覆盖衬底202的钝化层224。电子器件200还包含金属化叠层，该金属化叠层包含在导电体212上无电沉积的阻挡金属214以及在阻挡金属214上的基本不含金的浸润层218。作为选项，基本不含金的浸润层218被无电沉积在阻挡金属214上。浸润层218对焊料可浸润。电子器件200进一步包括与浸润层218接触的焊料222。

[0031] 对于电子器件200的一些实施方式，衬底202可以包含完成的或部分完成的集成电路器件。可选地，衬底202可以是如硅等半导体，或者衬底202可以是适合用于制造电子器件的另一种材料。可选地，贯穿衬底过孔导电体212可包含例如(但不限于)铝、铜、多晶硅、焊料、和钨等导电体。本发明的一种或多种实施方式包含具有由阻挡金属214至少部分地覆盖的贯穿衬底过孔导电体212。

[0032] 本发明的一种或多种实施方式包括包含元素镍和钴中的至少一种的阻挡金属214。根据本发明的一种实施方式，电子器件200具有厚度是约0.2微米到1微米以及归入该
0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的阻挡金属214。对于本发明的一种或多种实施方式，阻挡金属214包含元素镍和钴中的至少一种，并且阻挡金属214的厚度为约0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围。

[0033] 本发明的另外的实施方式可以具有包含多种材料系统中的一个或多个的浸润层218。适合用作浸润层218的材料系统的示例包括，但不限于：包含锡或锡合金的浸润层218；
包含银或银合金的浸润层218；包含具有3-4原子％钨的银钨合金的浸润层218；包含铜或铜合金的浸润层218；包含钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金、或钴铜银锡合金的浸润层218；包含镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金、或镍铜银锡合金的浸润层218；包含铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金，铁铜银合金、铁银锡合金、或铁铜银锡合金的浸润层218；包含具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层的浸润层218；包含具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层的浸润层218；包含具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层的浸润层218；进一步包含硼和/或磷的浸润层218。

[0034] 本发明的另一种实施方式包括包含金属化叠层的电子器件。该金属化叠层包含无电沉积的阻挡金属和在该阻挡金属上无电沉积的基本不含金的浸润层。该阻挡金属与该浸润层电接触，且该浸润层对焊锡是可浸润的。该阻挡金属具有0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的厚度。该阻挡金属包括元素镍和钴中的至少一种。该浸润层包含：锡或锡合金；银或银合金；具有3-4原子％钨的银钨合金；铜或铜合金；钴锡合金；包括硼和/或磷的钴锡合金；镍锡合金；包括硼和/或磷的镍锡合金；具有第一组成物的镍锡合金的厚度层和具有第二组成物的镍锡合金的厚度层；或具有第一组成物的钴锡合金的厚度层和具有第二组成物的钴锡合金的厚度层。该电子器件还包括一个或多个由阻挡金属至少部分地覆盖的电接触焊盘，和/或一个或多个由阻挡金属至少部分地覆盖的贯穿衬底过孔导体。该实施方式还包含与浸润层接触的焊料。

[0035] 现在参考图4，其中示出的根据本发明的一种实施方式所述的电子器件300的一部分的横截面侧视图。电子器件300包含具有贯穿衬底过孔301的衬底302。电子器件300进一步包含贯通衬底导电体，其包含无电沉积的阻挡金属314以基本覆盖贯通衬底过孔310的壁和在阻挡金属314上的基本不含金的浸润层318。作为选项，将基本不含金的浸润层318化学沉积在阻挡金属314上。浸润层318对焊料可浸润。电子器件300进一步包括与浸润层318接触的焊料322，以基本填充由浸润层318包围的芯部。图4示出包含阻挡金属326的电子器件300，阻挡金属326可选地具有与阻挡金属314相似的属性，或者可以是不相似的材料。此外，图4示出包含浸润层330的电子器件300，浸润层330可选地具有与浸润层318相似的属性，或者可以是不相似的材料。

[0036] 对于电子器件300的一些实施方式，衬底302可包含完成的或部分完成的集成电路器件。可选地，衬底302可以是如硅等半导体，或者衬底302可以是适合用于电子器件的制造的另一种材料。本发明的一种或多种实施方式包含具有对由阻挡金属314至少部分地覆盖的贯穿衬底过孔310进行限定的壁。

[0037] 本发明的一种或多种实施方式包括包含元素镍和钴中的至少一种的阻挡金属314。根据本发明的一种实施方式，电子器件300具有厚度是约0.2微米至1微米以及归入该
0.2微米至1微米之内的所有的值和范围的阻挡金属314。对于本发明的一种或多种实施方式，阻挡金属314包括元素镍和钴中的至少一种，并且阻挡金属314的厚度是约0.2微米至1微米和归入该0.2微米至1微米之内的所有的值和范围。

[0038] 本发明的另外的实施方式可具有包含多种材料系统中的一种或多种的浸润层318。适合用作浸润层318的材料系统的示例包括，但不限于：包含锡或锡合金的浸润层318；
包含银或银合金的浸润层318；包含具有3-4原子％钨的银钨合金的浸润层318；包含铜或铜合金的浸润层318；包含钴锡合金、钴铜合金、钴银合金、钴铜锡合金、钴铜银合金、钴银锡合金、或钴铜银锡合金的浸润层318；包含镍铜合金、镍银合金、镍铜银合金、镍铜锡合金、镍银锡合金、或镍铜银锡合金的浸润层318；包含铁锡合金、铁铜合金、铁银合金、铁铜锡合金，铁铜银合金、铁银锡合金、或铁铜银锡合金的浸润层318；包含具有第一组成物的镍合金的厚度层和具有第二组成物的镍合金的厚度层的浸润层318；包含具有第一组成物的钴合金的厚度层和具有第二组成物的钴合金的厚度层的浸润层318；包含具有第一组成物的铁合金的厚度层和具有第二组成物的铁合金的厚度层的浸润层318；进一步包含硼和/或磷的浸润层318。

[0039] 已参照特定的实施方式在上述的说明书中对本发明进行了描述。然而，对本领域的普通技术人员而言，应当理解，可以在不脱离如在随附的权利要求中主张的本发明的范围的情况下，做出各种修改和改变。因此，本说明书应被视为是说明性的，而不是限制性的，并且旨在将所有这样的修改纳入本发明的范围内。

[0040] 在上文中参照特定的实施方式已经描述了益处、其他的优点、以及问题的解决方法。然而，导致任何的益处、优点、或解决方法出现或变得更显著的益处、其他的优点、问题的解决方案、以及任何要素，不应被解释为任何或者所有的权利要求的关键的、必需的、或必要的特征或要素。

[0041] 如本文所用的，术语“包含”、“包含有”、“包括”、“包括有”、“具有”、“含有”、“至少一种”、或者其任何其他变化形式意在涵盖非排他的包容性。例如，包含系列元素的工艺、方法、物品、或装置，不一定只限于这些元素，也可包括没有明确列出或在该工艺、方法、物品或装置中固有的其他元素。此外，除非明确有相反的说明，否则“或”是指包容性的或和非排他性的或。例如，条件A或B满足以下任何一种：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。