CN111466016A - 电镀动态边缘控制 - Google Patents

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Abstract

本技术的实施方式可包括一种电镀系统。电镀系统可包括容器。系统亦可包括晶片固持件，被构造用于固持晶片于容器中。系统可进一步包括容器中的阳极。此外，方法可包括多个取样电极。针对多个取样电极中的每个取样电极，取样电流通道可由通道墙所限定。针对每个取样电极的通道墙可限定邻近于晶片固持件的开孔。取样电流通道可从每个取样电极延伸至开孔。系统可包括，与多个取样电极电性连接的电流控制系统。电流控制系统可经构造以使得传递至每个取样电极的电流量可被独立地调整。

Description

电镀动态边缘控制
相关申请案的交叉引用
本申请案要求于2017年12月11日递交的申请号为15/838,009的美国申请案的权益，其全部内容出于所有目的通过引用结合在此。
背景技术
诸如半导体器件之类的微电子装置通常制造在晶片或工件之上和/或之中。典型晶片镀覆工艺涉及经由气相沉积将晶种层沉积到晶片表面上。可沉积和图案化光刻胶以暴露晶种。接着，晶片移入电镀处理器，在该电镀处理器中，电流传导透过电解液到达晶片，以将金属或其它导电材料的覆盖层或图案化层施加到晶种层上。导电材料的实例包括坡莫合金(permalloy)、金、银、铜和锡。后续处理步骤在晶片上形成部件、触点和/或导线。
在一些电镀处理器中，电流取样电极(current thief electrode)用于更好控制晶片边缘处的镀覆厚度，并且用于控制薄晶种层上的终端效应(terminal effect)。对给定的晶种层的终端效应随着电解液浴的导电率的增加而增加。因此，电流取样电极可有效地与结合高导电率电解液浴的较薄的晶种层一起使用。薄晶种层越来越普遍地用于再分布层(RDL)和晶片级封装的(WLP)镀覆晶片。
晶片上电镀材料的均匀性是重要的，并且随着装置特征维度(devicecharacteristic dimensions)缩小和/或晶片尺寸增加而变得越来越重要。因此，在设计用于电镀晶片、及使用到取样电极的其它应用上的装置和方法仍然存在工程挑战。
发明内容
本技术的实施方式可允许晶片边缘的电镀动态控制。可通过使用多个取样电极而使动态控制成为可能，这些取样电极中的至少一些分布于晶片边缘以提供取样电流通道。可基于晶片的旋转而独立地调整到取样电极的电流。可关于晶片边缘的特定特征而调整电镀厚度和其他特性，所述特定特征包括晶片缺口(wafer notch)、晶片划线(waferscribe)、或特定图案化结构。因此，电镀厚度和质量在芯片边缘处可以更均匀。可以改善装置的产量、性能和/或可靠性。可以改进晶片级封装(WLP)。
本技术的实施方式可包括一种电镀系统。电镀系统可包括容器。系统亦可包括晶片固持件，被构造用于固持晶片于容器中。系统可进一步包括，于容器中的阳极。此外，方法可包括多个取样电极。针对所述多个取样电极中的每个取样电极，取样电流通道可由通道墙所限定。每个取样电极的通道墙可限定邻近晶片固持件的开孔。取样电流通道可从每个取样电极延伸至开孔。系统可包括电流控制系统，此电流控制系统与所述多个取样电极电性连接。电流控制系统可经构造以使得传递至每个取样电极的电流量可被独立地调整。
本技术的实施方式可包括一种电镀系统，此电镀系统可包括阴极电解液。阴极电解液可包括金属离子。系统可包括晶片固持件，此晶片固持件被构造用于固持接触阴极电解液的晶片和用于旋转晶片。系统可包括阳极。此外，系统可包括多个取样电极。每个取样电极可设置于取样电解液中。每个取样电极的取样电流通道可由通道墙所限定。通道墙可限定邻近晶片固持件的开孔。取样电流通道可从每个取样电极延伸至每个各自的开孔。系统可又包括一电流控制系统，电性连接于此些取样电极。电流控制系统可经构造以使得传递至每个取样电极的一电流量可基于晶片的可旋转位置(rotational position)而独立地被调整。
实施方式可包括一种镀覆半导体晶片的方法。方法包括使晶片固持件上的晶片接触包括金属离子的第一电解液。第一电解液可包括金属离子。方法亦可包括旋转晶片。方法可进一步包括使用金属离子而电化学地镀覆到晶片上。镀覆可通过施加阳极电流至阳极的方式。镀覆可又包括施加多个电流至多个取样电极。所述多个取样电极中的每个取样电极可设置于取样电流通道的第二电解液中。施加所述多个电流量可导致围绕晶片的边缘的非均匀电流密度。
参考以下详细描述和所附图式，可以更好地理解本发明实施方式的本质和优点。
附图说明
图1示出根据本技术的实施方式的一种电镀系统腔室。
图2示出根据本技术的实施方式的一种电镀系统腔室的部分视图。
图3A和3B示出根据本技术的实施方式的系统中的独立取样源。
图4A和4B示出根据本技术的实施方式的取样电极的构造。
图5A和5B示出根据本技术的实施方式的取样电极的构造。
图6A示出根据本技术的实施方式的取样电流通道的构造。
图6B、6C和6D示出根据本技术的实施方式的取样电流通道和取样电极的构造。
图6E示出根据本技术的实施方式的取样电流通道和取样电极的构造。
图7示出根据本技术的实施方式的电流控制系统和各类连接。
图8示出根据本技术的实施方式的一种镀覆半导体晶片的方法。
图9示出根据本技术的实施方式的一种电镀系统。
具体实施方式
半导体晶片和特别是晶片级封装的(WPL)基板在晶片边缘附近可具有非均匀、无图案的区域。这些区域可能由于矩形裸晶图案(rectangular-shaped die patterns)不能完美地装配于圆形基板内引起。此图案化可导致围绕晶片周长的活性电镀区域(activeplating area)的变化。常规方法可使用虚设凸块(dummy bumps)或部分裸晶图案(partialdie patterns)来减轻这些边缘变化。然而，部分裸晶图案仍可表现出周边边缘变化。此外，缺口(notch)或晶片划线(wafer scribe)附近的区可被光刻胶覆盖以避免镀覆于此区。无图案化的缺口或划线区域可在尺寸和形状上变化。
用于电镀的其他系统和方法可能非动态地调整于晶片边缘的电流密度。动态地调整于晶片边缘的电流密度可被提供用于在边缘处更均匀和更高质量电镀。可通过基于晶片的旋转调整取样电极处的电流来解决晶片中的变化。举例而言，当晶片的特定特征在取样电极附近通过时，可以针对任何取样电极选定特定的更高或更低的电流量。
I.电镀
电镀系统可包括如图1中所示的容器或腔室100。腔室100使用虚拟边缘取样开口102以产生实质上均匀的周边取样轮廓(substantially uniformcircumferential thiefprofile)。虚拟边缘取样开口102将超出晶片的边缘。虚拟边缘取样开口102连接上部取样路径104，取样路径104为一连续的环。对于300毫米直径的晶片，上部取样路径104的直径可以大于310毫米，例如320、330、340、或350毫米。上部取样路径104连接至下部取样路径106，下部取样路径106包括32个分离管(discrete tubes)。下部取样路径106被连接至开口圆柱体108。开口圆柱体108之后导致上部取样隔膜110、下部取样隔膜112、和单一取样电极114的取样电极组件。上部取样路径104、下部取样路径106和开口圆柱体108可传导取样电极114所产生的电场至虚拟边缘取样开口102。
上部取样隔膜110可将阴极电解液与隔离电解液分隔。阴极电解液可为硫酸和去离子水的溶液。阴极电解液可包括金属离子，这些金属离子转化为晶片上的镀覆金属。金属离子可包括来自镍、锡、银和金的离子。镀覆金属可包括镍、锡银(SnAg)或金。用于镀铜的阴极电解液可包括硫酸、硫酸铜和水。在一些情况下，可使用甲磺酸代替硫酸或除硫酸之外还可使用甲磺酸。
下部取样隔膜112可将隔离电解液与取样电解液分隔。隔离电解液为电解液，此电解液可提供隔离功能及可减少被携带进入取样电解液中的金属离子的量。隔离电解液可为硫酸和去离子水溶液及可为作为阳极电解液的相同液体。隔膜可减少或避免金属沉积于取样电极上。隔膜可为阳离子型或阴离子型的隔膜。隔膜可为全氟磺酸(Nafion)、聚合物隔膜(polymeric membranes)、醋酸纤维素(cellulose acetate)、硝化纤维素(nitrocellulose)、纤维素酯(cellulose esters)、聚砜(polysulfone)、聚醚砜(polyether sulfone)、聚丙烯腈(polyacrilonitrile)、聚酰胺(polyamide)、聚酰亚胺(polyimide)、聚乙烯和聚丙烯(polyethylene and polypropylene)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)或任何合适的隔膜材料。取样电解液通过不包括金属离子减少金属沉积在取样电极上。取样电解液可包括稀硫酸或者为稀硫酸。可不需要频繁地退镀或更换取样电极。
第一阳极116和第二阳极118可包括惰性材料。举例而言，第一阳极116和第二阳极118可为全氟磺酸膜管(Nafion membrane tubes)内的铂包线材(platinum clad wires)。腔室100可包括一或多个第二阳极118。可以使来自这些阳极的阳极电流分布通过分离垂直管(discrete vertical tubes)而至上部杯体120。上部杯体120可为工程漏斗形状。
图2示出腔室100的部分视图。取样电极202设置于取样电解液204中。由隔膜208将取样电解液204与隔离电解液206分隔。由隔膜210将隔离电解液206与阴极电解液分隔。分离管212形成上至开口环214的取样电极通道。分离管212可为下部取样路径106。开口环214可为上部取样路径104。上部取样路径104可包括阴极电解液。可固持晶片于区段216。取样电极202可于腔室100的中心线附近或于腔室100的中心线处，使得取样电流径向向外地流动及流动到晶片的高度或流动超过晶片的高度。由于单一取样电极202和围绕晶片的取样电流的均匀分布，电流密度可在围绕晶片周边均匀。
由于晶片或晶片上的图案化结构在围绕周边是不均匀的，围绕晶片周边的均匀电流密度可能不期望。本技术的实施方式提供有意且可预测地在围绕晶片周边产生非均匀电流密度的系统和方法。
II.系统
本技术的系统可包括使用多个取样电极，而不是使用单一取样电极。本技术的实施方式可包括电镀系统。电镀系统可相似于腔室100。电镀系统可包括容器，此容器可相似于腔室100。容器可包含含金属离子的电解液。电解液可为阴极电解液，包括本文所述的任何阴极电解液。金属离子可包括铜、锡、银或金的离子。
系统也可包括晶片固持件，该晶片固持件被构造用于固持晶片于容器中。晶片固持件可定位成与上部杯体120相对以使得晶片面向上部杯体120。晶片可于容器中接触电解液。晶片固持件可被构造成旋转晶片。可使晶片旋转从1rpm至3rpm、从3rpm至10rpm、从10rpm至20rpm、从20rpm至30rpm、或从30rpm至60rpm。可定期地改变旋转方向。系统可进一步包括一个阳极或多个阳极于容器中。此一个阳极或数个阳极可包括第一阳极116和第二阳极118。
与图1的关键差异为系统可包括多个取样电极，而不是单一取样电极。图3A和图3B示出独立取样源302。取样电极可在独立取样源302之中。当晶片接触晶片固持件并进行镀覆时，多个取样电极距晶片所限定的平面上的一点的距离可以相等。举例而言，多个取样电极距晶片的中心的距离可相等。可从每个取样电极的质量中心测量出等距离。于一些实例中，多个取样电极的质量中心可为外切于多个取样电极的一圆的中心。换句话说，取样电极可设置成一圆。
取样电极可围绕此圆不均匀地分布。图3A和图3B示出独立取样源302的不均匀分布及因此示出取样电极的不均匀分布。取样电极和独立取样源302的不均匀分布可允许电解液较佳地流过独立取样源302。流过独立取样源302的电解液可为阳极电解液。可使用相同的电解液于包含取样电极的膜管(membrane tubes)中以及包含阳极电极的膜管(membrane tubes)中。氧气可产生于惰性阳极中(例如铂线材)。氢气可产生于惰性取样器(例如铂线材)中。
多个取样电极可包括从2个至10个电极、从11个至20个电极、从21个至30个电极、从31个至40个电极、或超过40个电极，包括2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、30个、31个、32个、或33个电极。每个取样电极可设置于电解液中。电解液可为取样电极。
对多个取样电极中的每个取样电极而言，取样电流通道可由通道墙所限定。通道墙对图3A和图3B中的取样源302而言是可见的。在镀覆期间，每个取样电极的通道墙可限定邻近于晶片固持件或晶片的开孔。此开孔可开启于区域304，区域304邻近于固持晶片的地方且邻近于可相同或相似于上部杯体120的上部杯体306。开孔可经定位以使开孔的边缘远离晶片边缘从1毫米至2毫米、从2毫米至3毫米、从3毫米至4毫米、从4毫米至5毫米、从5毫米至10毫米、或超过10毫米，这可比图1中虚拟边缘取样开口102至晶片的距离更接近。通道墙可为直的。取样电流通道可从每个取样电极延伸至开孔。开孔可为圆、环、或环的一区段。取样电流通道可从取样电极延伸至邻近晶片固持件的虚拟取样位置。虚拟取样位置可邻近于晶片固持件以促进镀覆于晶片水平面。从取样电极至开孔的取样电流通道可同轴围绕一纵轴，此纵轴正交(orthogonal)于晶片固持件中的晶片。于图3A和图3B中，此纵轴垂直穿过包围独立取样源的圆柱体的中心。
作为一实例，多个取样电极可包括第一取样电极和第二取样电极。系统可包括第一取样电流通道和第二取样电流通道。第一取样电流通道可从第一取样电极延伸。第一取样电流通道可从第一取样电极传导一电场至晶片水平面附近的位置。第一取样电流通道可为圆柱形，例如独立取样源302。第二取样电流通道可为环形或圆柱形。如果系统没有包括环形取样电流通道，之后系统中可不包括上部取样路径104和开口环214。
于一些实施方式中，单一取样电极可供应多个取样电流通道而不是包括分离和独立的取样电极的每个取样电流通道。晶片可包括特定对称性，这些对称性可允许于围绕晶片的对应位置处的相同或相似的取样电流。然而，仍可包括多个取样电极。额外的多个取样电极可供应一或多个取样电流通道，并且可为本文所述的任何取样电极。
A.取样电极构造
可使用与其他构造结合或为仅有的构造的不同构造，可包括取样电极。图4A和4B示出一构造，此构造中取样电极可包括设置于管状隔膜404中的金属线材402。金属线材402可为铂线材。金属线材402可为从2公分至3公分长、从3公分至4公分长、从4公分至5公分长、从5公分至6公分长、从6公分至7公分长、从7公分至8公分长、从8公分至9公分长、或从9公分至10公分长。于一些情况下，可使用金属网来替代金属线材402。
管状隔膜404可设置于通道墙406所限定的取样电流通道中。通道墙可为圆柱形。通道墙406、管状隔膜404和金属线材402可同轴于一纵轴。取样电解液可设置于金属线材402与管状隔膜404之间。隔离电解液可设置于管状隔膜404与通道墙406之间。可包括额外的隔膜以将隔离电解液与阴极电解液分隔。任何使用的隔膜可为小的，使围绕这些隔膜而更容易密封。电流取样电极可具有相对小的直径(例如，小于140毫米、120毫米、或100毫米的有效直径)。多个取样电极可于图4A和4B所绘示的构造中。
图5A和5B示出取样电极，此取样电极可包括金属盘502，金属盘502设置于取样电流通道504在晶片固持件远侧的一端。金属盘502可于取样电解液中。金属盘502可由金属网代替。隔膜可将取样电解液与隔离电解液分隔。第二隔膜可将隔离电解液与阴极电解液分隔。多个取样电极可于图5A和5B所绘示的构造中。
图6A示出同时包括圆柱形取样电流通道602和环形取样电流通道604的一构造。圆柱形取样电流通道602可包括图4A、4B、5A、及5B中所示的构造。环形取样电流通道604可相似于上部取样路径104或开口环214。环形取样电流通道604可导致单一取样电极，此单一取样电极相似于取样电极114或取样电极202。取样电流通道中的取样电流路径可提供围绕于晶片的周边的均匀电流密度。可包括额外的取样电流通道，此额外的取样电流通道提供用于围绕晶片的周边的非均匀电流密度。于一些实施方式中，取样电流通道602可在取样电流通道604之外。可独立于通过取样电流通道604的取样电流而调整通过取样电流通道602的取样电流。
图6B、6C及6D示出包括两个取样电极和两个取样电流通道的一构造的不同视图。晶片606可具有晶片边缘608。晶片划线(wafer scribe)610可占有长度大约6.8毫米和宽度大约16.4毫米的一区域。可对准晶片划线610于与取样电极612相同或相似的可旋转位置。取样电极612可于取样电流通道614的底部。取样电流通道614可从1毫米至3毫米、从3毫米至5毫米、从5毫米至7毫米、从7毫米至9毫米、或超过9毫米深。取样电流通道614可从5毫米至10毫米、从10毫米至15毫米、从15毫米至20毫米、或超过20毫米宽。取样电极612可为一个圆弧(an arc of a circle)。取样电极612可跨一圆的从1度至2度、从2度至3度、从3度至4度、从4度至5度、从5度至10度、从10度至20度、从20度至30度、从30度至45度、或45度或更多。除了一些来自取样电极612的间隔，另一电极(取样电极616)可跨此圆的其他部分。取样电极612和取样电极616之间的间隔可为关于取样电极612所述的任何度数。可于两侧上使取样电极612与取样电极616间隔，在每侧上的间隔距离为取样电极612的度数的一半。取样电极616可在取样电流通道618的底部。取样电流通道618可具有与取样电极相同或相似的高度及宽度。一些实施方式可包括作为相同环的弧段的超过两个取样电极，其包括三个、四个、五个、或六个取样电极。
于一些实施方式中，取样电极可垂直地堆叠。图6E示出具有取样电极654和656的两个环状管650和652。塑料墙(plastic wall)658可使环管652与环管650分离。此环状通道的内径可限定多个开孔，所述多个开孔允许电流从取样电极流至晶片的边缘。开孔660可围绕晶片周边连续地开启。开孔662可仅局部地开启。开孔662可使用于缺口(notch)或划线(wafer scribe)控制。每个环状通道的直径可大于晶片的直径，此晶片将安置于通道之内并旋转。晶片可垂直地位于开孔660和开孔662之间。于一些实施方式中，在处理配方的部分期间，可调整晶片以垂直地对准多个开孔中的仅一个及之后对准其他开孔。
B.电流控制系统
图7示出一种电流控制系统702。此系统可包括电流控制系统702，电流控制系统702与多个取样电极704电性连接。电流控制系统702可经构造以使得可独立地调整传递至每个取样电极的电流量。可通过调整传递至取样电极的一个电源或数个电源来调整传递至每个取样电极的电流量。于一些实施方式中，可通过调整具有取样电极的电路中的电阻来调整电流。电流控制系统702可经构造以使得每个取样电极的电流基于可旋转位置或晶片的定向而变化。可由步进器马达的步进器位置而得知晶片的可旋转位置。处理器706可执行指令，使电流控制系统702基于步进器位置或其他可旋转位置信息调整到取样电极704的电流。电流控制系统702亦可与一个阳极或多个阳极电性连接。可指定晶片电流。如果此取样电流或数个取样电流增加，此阳极电流或数个阳极电流也可增加。相似地，如果此取样电流或数个取样电流降低，此阳极电流或数个阳极电流也可降低。
基于晶片的可旋转位置调整电流可具有优于其他构造的电镀系统的优点。举例而言，电镀系统可包括非对称虚拟取样开口以解决晶片中的不对称性。然而，于此例中，旋转晶片将平均在晶片的整个周边上的电流密度。此外，具有非对称虚拟取样开口的系统可包括作为电镀工艺的不同的旋转速度以导致不均匀的电流密度和电镀。即便如此，包括不同的旋转速度可能会增加工艺复杂性并且可能不可预测地影响金属从溶液到晶片的质量传递。相较于基于晶片的可旋转位置独立地调整到取样电极的电流，这可导致较差的电镀质量。
C.实例系统
本技术的实施方式可包括电镀系统，此电镀系统可包括阴极电解液。此阴极电解液可包括金属离子。此阴极电解液可包括任何本文所述的阴极电解液。此系统可包括晶片固持件，此晶片固持件被构造用于固持接触阴极电解液的晶片及用于旋转晶片。此系统可进一步包括阳极。此外，此系统可包括多个取样电极。此取样电极可为任何本文所述的取样电极。每个取样电极可设置于取样电解液中。此取样电解液可为任何本文所述的取样电解液。
针对每个取样电极的取样电流通道可由通道墙所限定。通道墙可限定邻近于晶片固持件的开孔。取样电流通道可从每个取样电极延伸至相应的取样开孔。取样电流通道、通道墙、以及开孔可为本文所述的任一种。
系统亦可包括电流控制系统电性连接于多个取样电极。多个取样电极可为本文所述的任一种。电流控制系统可经构造以使得基于晶片的可旋转位置而可独立地调整传递至每个取样电极的电流量。电流控制系统可为任何本文所述的电流控制系统。
III.方法
如图8所示，实施方式可包括一种镀覆半导体晶片的方法800。于方块802中，方法800可包括使晶片固持件上的晶片接触第一电解液。晶片固持件可为任何本文所述的晶片固持件。第一电解液可包括金属离子及可为任何本文所述的阴极电解液。晶片可在晶片接触第一电解液之前为缺口(notch)对准的。晶片可在电镀之前于电镀系统中或由另一件设备缺口对准。
于方块804中，方法800亦可包括旋转晶片。晶片固持件可旋转晶片。可以各种方式旋转晶片。可以恒定rpm连续地旋转晶片。于一些实施方式中，晶片可随着旋转方向的改变而中断另外的连续旋转。可以可变的rpm旋转晶片。于一些实施方式中，晶片可不旋转但可位于指定的角度位置。晶片可在指定的时间位于指定的角度位置。旋转可包括旋转技术的任何组合。此外，桨叶(paddles)可在镀覆期间搅动阴极电解液以影响质量传送。
于方块806中，方法800可进一步包括使用金属离子将金属电化学地镀覆到晶片上。于方块808中，可通过施加阳极电流至阳极以完成镀覆。阳极可为本文所述的任何一或多个阳极。
于方块810中，镀覆亦可包括施加多个电流量至多个取样电极。电流量可从0安培至1安培、从1安培至2安培、从2安培至3安培、从3安培至4安培、从4安培至5安培、从5安培至6安培、从6安培至10安培。多个取样电极可为本文所述的任一种。多个取样电极的每个取样电极可设置于取样电流通道的第二电解液中。第二电解液可为本文所述的任何取样电解液或隔离电解液。多个电流量的一或多个电流量可基于晶片的旋转。当晶片缺口(wafernotch)、晶片划线(wafer scribe)、或某些结构高于或不高于给定的取样电极时，可将给定的取样电极的电流量调整为更高或更低。针对取样电极在对准晶片缺口、晶片划线、或某些结构时的电流量的大小可能比没有对准晶片缺口、晶片划线、或某些结构的取样电极少从2倍到5倍、从5倍到10倍、从10倍到15倍。可由电流控制系统和/或处理器调整电流量。于镀覆期间的一些时间，到一或多个取样电极的电流可设为零。于一些实施方式中，可施加阳极电流至取样电极以使得取样电极作为阳极。
施加多个电流量可导致围绕晶片边缘的非均匀的电流密度。非均匀的电流密度可包括电流密度的标准偏差，此电流密度的标准偏差大于平均值的5％、10％、15％、20％、25％、30％、或40％。非均匀的电流密度可允许相较于传统方法的围绕晶片边缘(包括在晶片缺口)的更均匀镀覆厚度。平均电流密度可从80A/m2到90A/m2、从90A/m2到100A/m2、从100A/m2到110A/m2、从110A/m2到120A/m2、从120A/m2到130A/m2、或超过130A/m2。厚度可具有标准偏差在平均值的5％、10％、15％、20％、或25％的均匀性。于实施方式中，在晶片缺口的1度、2度、3度、4度、或5度之内的最大或最小厚度可在围绕晶片边缘的平均厚度的5％、10％、15％、20％、或25％。
IV.额外系统细节(ADDITIONAL SYSTEM DETAILS)
图9示出电镀系统20。电镀系统20具有位于容器组件50上方的头部30。单个系统20可以用作独立操作单元。或者，多个系统20可提供为阵列，且工件由一或多个机械手臂装载到处理器中和从处理器中卸除。可将头部30支撑在升降装置或者说是升降/旋转单元34上，以用于升降和/或倒置头部以将晶片装载到头部中和从头部中卸除，并且用于降低头部30使其与容器组件50接合以供处理。连接至升降/旋转单元34和连接至内部头部部件的电控制和电力电缆40是从系统20通向设施接头，或者连接至多处理器自动化系统内的接头。具有层叠的排放环的冲洗组件28可提供在容器组件50上方。系统20可包括本文所述的电镀系统的特征，所述特征包括图3A、3B、4A、4B、5A、5B和6的特征。
在不背离本发明实施方式的精神和范围的情况下，可以任何合适方式结合特定实施方式的具体细节。然而，本发明的其他实施方式可涉及关于每个单独方面的特定实施方式、或这些单独方面的特定组合。
本发明的实例实施方式的上述描述已出于说明和描述的目的而呈现。其没有意欲为详尽无遗的的或将本发明限制于所述的准确形式，并且鉴于上述教导而许多修改和变化是可能的。
在先前的叙述中，出于解释的目的，已经阐述了许多细节以便提供对本技术的各种实施方式的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是某些实施方式可在没有这些细节或有额外细节的情况下实施。
已经描述一些实施方式，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的精神的情况下可使用各种修改、替代结构和等效形式。此外，许多已知的工艺和要素没有进行描述以便避免不必要地模糊化本发明。此外，任何特定的实施方式的细节不会总是出现在实施方式的变型中或被添加到其他实施方式中。
当提供一取值范围，可以理解除上下文以其他方式明确地指出，则在该范围的上限与下限之间至下限的单位的十分之一的各中间值也具体地被公开。在所表述的范围中任何表述的值或中间值之间的更小范围、以及所表述的范围中表述的任何其他值或中间值亦被涵盖。根据所表述的范围中具体排除的限值而定，这些更小范围的上限和下限可以独立地被包含在所述范围中或从所述范围排除，在其中上下限中的一个或两个被包含、或两者皆不被包含于更小范围中的各范围也涵盖在本发明的范围内。在所表述的范围包含限值中的一者或两者时，排除所包含的那些限值中的一者或两者的范围也被包含。
如本文和所附的权利要求书中所使用的，除上下文以其他方式明确记载，单数形式“一”、“一个”和“所述”包含多个参照对象。因此，例如，对“方法”的提及包含多个所述的方法，对“隔膜”的提及包含一个或多个隔膜或本领域技术人员已知的其等效物。目前，已经出于清楚和理解的目的而详细描述本发明。然而，可以理解在所附的权利要求书的范围可实施一定的变化及修改。
本文引用的所有公开文本、专利和专利申请以其全部内容出于所有目的通过引用结合在此。都不被承认为现有技术。

Claims (15)

1.一种电镀系统，所述电镀系统包括：
容器；
晶片固持件，被构造用于固持晶片于所述容器中；
阳极，于所述容器中；
多个取样电极，其中针对所述取样电极中的每个取样电极：
取样电流通道由通道墙所限定，
所述通道墙限定邻近于所述晶片固持件的开孔，及
所述取样电流通道从所述取样电极延伸至所述开孔，
及
电流控制系统，与所述多个取样电极电性连接，所述电流控制系统经构造以使得可独立地调整传递至每个取样电极的电流量。
2.如权利要求1所述的系统，其中：
所述多个取样电极包括第一取样电极和第二取样电极，
所述系统包括第一取样电流通道和第二取样电流通道，
所述第一取样电流通道从所述第一取样电极延伸，
所述第二取样电流通道从所述第二取样电极延伸，
所述第一取样电流通道为圆柱形，及
所述第二取样电流通道为环形。
3.如权利要求1所述的系统，其中：
所述多个取样电极包括第一取样电极和第二取样电极，
所述系统包括第一取样电流通道和第二取样电流通道，
所述第一取样电流通道从所述第一取样电极延伸，
所述第二取样电流通道从所述第二取样电极延伸，
所述第一取样电流通道为圆柱形，及
所述第二取样电流通道为圆柱形。
4.如权利要求1所述的系统，其中：
当所述晶片接触所述晶片固持件时所述多个取样电极距所述晶片所限定的平面上的一点的距离相等，及
所述多个取样电极包括三个取样电极。
5.如权利要求1所述的系统，其中：
针对所述多个取样电极中的每个取样电极：
所述取样电极包括金属线材，设置于相应的取样电流通道。
6.如权利要求5所述的系统，其中：
针对所述多个取样电极中的每个取样电极：
所述金属线材设置于管状隔膜中，
所述管状隔膜设置于所述取样电流通道中，
所述通道墙为圆柱形，及
所述通道墙、所述管状隔膜、和所述金属线材同轴于一纵轴。
7.如权利要求6所述的系统，其中：
所述容器包含第一电解液，所述第一电解液包括金属离子，
所述多个取样电极中的每个取样电极设置于取样电解液中，
所述取样电解液设置于所述金属线材与所述管状隔膜之间，及
隔离电解液设置于所述管状隔膜与所述通道墙之间。
8.如权利要求1所述的系统，其中：
所述多个取样电极中的取样电极包括金属盘，所述金属盘设置于所述取样电流通道在所述晶片固持件的远侧的一端上。
9.如权利要求1所述的系统，其中：
所述晶片固持件被构造成旋转所述晶片，及
所述电流控制系统经构造以使得每个取样电极的所述电流量可基于所述晶片的可旋转位置而变化。
10.如权利要求1所述的系统，其中：
所述多个取样电极设置成一圆，及
所述多个取样电极围绕所述圆不均匀地分布。
11.如权利要求1所述的系统，其中针对所述多个取样电极中的每个取样电极：
所述取样电流通道从所述取样电极延伸至邻近所述晶片固持件的虚拟取样位置。
12.一种电镀系统，所述电镀系统包括：
阴极电解液，包括金属离子；
晶片固持件，被构造用于固持接触所述阴极电解液的晶片和用于旋转所述晶片；
阳极；
多个取样电极，其中针对所述多个取样电极中的每个取样电极：
所述取样电极设置于取样电解液中，
取样电流通道由通道墙所限定，
所述通道墙限定邻近于所述晶片固持件的开孔，及
所述取样电流通道从所述取样电极延伸至所述开孔，及
电流控制系统，与所述多个取样电极电性连接，所述电流控制系统经构造以使得基于所述晶片的可旋转位置而可独立地调整传递至每个取样电极的电流量。
13.一种镀覆半导体晶片的方法，所述方法包括：
使晶片固持件上的晶片接触包括金属离子的第一电解液；
旋转所述晶片固持件和所述晶片；及
使用所述金属离子通过以下方式将金属电化学地镀覆到所述晶片上：
施加阳极电流至阳极，及
施加多个电流量至多个取样电极，所述多个取样电极中的每个取样电极设置于取样电流通道中的第二电解液中，其中：
施加所述多个电流量至所述多个取样电极导致围绕所述晶片的边缘的非均匀电流密度。
14.如权利要求13所述的方法，所述方法进一步包括：
基于所述晶片的旋转定向而调整所述电流量的一或多个电流量。
15.如权利要求13所述的方法，其中：
所述阳极电流为第一阳极电流，
所述方法进一步包括：
施加第二阳极电流至所述多个取样电极的一个取样电极。
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