CN114369859B - 具有防溅阻挡物的桨腔室 - Google Patents

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Abstract

根据本技术的多个实施方式的电镀系统可以包括镀敷腔室,该镀敷腔室被构造成将金属材料沉积到在该镀敷腔室中定位的基板上。该镀敷腔室可以包括转子和容器。所述电镀系统可以包括至少一个阻挡物,所述阻挡物定位在该镀敷腔室中。所述至少一个阻挡物可以界定多个槽。所述至少一个阻挡物可以被构造成限制或者防止流体在该镀敷腔室的操作期间溅到该转子或者该镀敷腔室。

Description

具有防溅阻挡物的桨腔室
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2020年10月15日提交的、名称为“PADDLE CHAMBER WITH ANTI-SPLASHING BAFFLES(具有防溅阻挡物的桨腔室)”的第17/071806号美国专利申请的优先权和权益,通过引用将该专利申请全部结合在此。
技术领域
本技术涉及用于半导体制造的部件和设备。更具体地,本技术涉及处理腔室部件和其他半导体处理装备。
背景技术
通过在基板表面上制作复杂构图的材料层的工艺,使得集成电路成为可能。在基板上成形、蚀刻和其他的处理之后,经常沉积或者形成金属或者其他导电材料以在部件之间提供电连接。由于该金属化可以在许多制造操作之后进行,所以该金属化期间发生的问题可能产生付出昂贵代价的废弃基板或者晶片。
在电镀腔室中进行电镀,晶片的器件一侧在液体电解质的浴槽(bath)中,接触环上的电触点接触晶片表面上的导电层。电流流过该电解质和导电层。电解质中的金属离子向外镀敷到晶片上,在晶片上产生金属层。电镀操作可以包括利用液体分配的许多操作,液体分配可能引发镀敷流体损失、稀释、或者另外受到正在进行的工艺的影响。
因此,需要能够用来在保护基板和镀敷浴槽两者时生产高质量器件和结构的改良的系统和方法。这些和其他需求由本技术来解决。
发明内容
根据本技术的多个实施方式的电镀系统可以包括镀敷腔室(plating chamber),该镀敷腔室被构造成将金属材料沉积到定位于该镀敷腔室中的基板上。该镀敷腔室可以包括转子(rotor)和容器(vessel)。所述电镀系统可以包括至少一个阻挡物(baffle),所述阻挡物定位在所述镀敷腔室中。所述至少一个阻挡物可以界定(define)多个槽(slot)。所述至少一个阻挡物可以被构造成限制或者防止流体在所述镀敷腔室的操作期间溅到所述转子或者所述镀敷腔室。
在一些实施方式中,所述至少一个阻挡物可以定位在所述容器的顶部且至少部分地位于所述流体的流体线(fluid line)的上方。所述至少一个阻挡物可以包括安装翼片(tab),所述安装翼片界定至少一个安装孔。所述安装翼片可以在所述多个槽的至少一个槽内延伸。可以使所述至少一个安装孔的尺寸成为能接纳(receive)安装螺钉(screw)。所述至少一个阻挡物可以包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔。可以在所述多个槽的外部定位所述安装翼片。可以使所述至少一个安装孔的尺寸成为能接纳安装螺钉。所述至少一个阻挡物可以定位成在水平方向上与堰式窃电电极(weir thief electrode)组件相邻且在竖直(vertically)方向上与所述转子和桨相邻。所述桨可以定位在所述堰式窃电电极组件上并且被构造成在至少一个方向上移动。所述至少一个阻挡物可以通过利用所述多个槽阻碍流体移动来防止所述流体在至少一个方向上的运动。所述至少一个阻挡物的高度可以大于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的15%。可以在所述多个槽的每个槽中定位网状物(mesh)。
本技术的一些实施方式可以包括阻挡物,所述阻挡物被构造成防止流体在镀敷腔室的操作期间溅到转子或该镀敷腔室。所述阻挡物可以包括多个槽。所述阻挡物可以包括至少一个安装翼片,所述安装翼片用于将所述阻挡物附装(attach)至所述镀敷腔室。在一些实施方式中,所述阻挡物可以是至少一个阻挡物。所述至少一个阻挡物可以定位在容器的顶部且至少部分地位于所述流体的流体线上方。可以将所述容器包括在所述镀敷腔室中。所述多个槽的每个槽的特征可以在于宽度小于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的25%。所述安装翼片可以界定至少一个安装孔。所述安装翼片可以在所述多个槽的至少一个槽内延伸。可以使所述至少一个安装孔的尺寸成为能接纳安装螺钉。所述安装翼片可以界定至少一个安装孔。可以在所述多个槽的外部定位所述安装翼片。可以使所述至少一个安装孔的尺寸成为能接纳安装螺钉。所述至少一个阻挡物的高度可以大于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的15%。所述安装翼片可以是定位在所述阻挡物上的凸缘(flange),用于将所述阻挡物耦接(couple)至所述镀敷腔室。可以在所述多个槽的每个槽中定位网状物。
本技术的一些实施方式可以包括多个电镀系统。所述系统可以包括容器组件,用于盛装电解质。所述系统可以包括堰式窃电电极组件,所述堰式窃电电极组件在所述容器组件中。所述堰式窃电电极组件可以包括空腔(plenum),所述空腔在堰式框架内部。所述系统可以包括多个间隔开的开口,所述开口穿过所述堰式框架进入所述空腔。所述系统可以包括附装至所述堰式框架的堰式环。所述系统可以包括设置在所述容器组件中的至少一个阻挡物。所述至少一个阻挡物可以界定多个槽。所述至少一个阻挡物可以被构造成防止流体在所述电镀系统的操作期间溅到转子或者镀敷腔室。
在一些实施方式中,所述至少一个阻挡物可以定位在所述容器组件的顶部且至少部分地位于所述电解质的流体线上方。所述至少一个阻挡物可以包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔。所述安装翼片可以在所述多个槽的至少一个槽内延伸。所述至少一个安装孔可以构造成促使将所述至少一个阻挡物附装至所述堰式窃电电极组件。所述至少一个阻挡物可以包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔。可以在所述多个槽的外部定位所述安装翼片。可以使所述至少一个安装孔的尺寸成为能够接纳安装螺钉。所述至少一个阻挡物的高度可以大于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的15%。可以在所述多个槽的每个槽中定位网状物。
相对于常规的系统和技术而言,这样的技术可以提供许多好处。例如,本技术的多个实施方式可以缓解或者消除镀敷腔室内镀敷流体的飞溅。这可以缩短用于清洁的时间,并且可以帮助保持流体的添加水平高度(additive level)。结合下面的说明和附图,更详细地描述这些和其他实施方式以及它们的优点和特征。
附图说明
通过参看本说明书的余下部分和附图,可以实现对所公开的多个实施方式的本质和优点的进一步理解。
图1是根据本技术的一些实施方式的电镀系统的示意性透视图。
图2是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室的容器组件的示意性透视图。
图3是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室的示意性俯视图。
图4A-图4B是根据本技术的一些实施方式的阻挡物的示意性透视图。
图5A-图5B是根据本技术的一些实施方式的阻挡物的示意性透视图。
图6是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室的容器的示意性不完全(partial)俯视图。
图7是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室的容器的示意性不完全透视图。
图8示出根据本技术的一些实施方式的示例性半导体处理方法的操作。
附图中的几幅图被作为示意图而包括在内。应理解的是,这些图是用于图解的目的,并不视为按比例绘制,除非特意说明是按比例绘制的。另外,作为示意图,这些图被提供用以辅助理解,与现实呈现的东西相比,可能并未包括所有的方面或者信息,并且可能包括夸张后的材料以用于图解的目的。
在这些图中,类似的部件和/或特征可能具有相同的数字参考标号。此外,可能通过在参考标号后跟随用作在类似的部件和/或特征中做区分的字母来区分相同类型的各种部件。如果在说明书中仅使用第一种数字参考标号,那么该描述能够用于具有相同的第一种数字参考标号的类似部件和/或特征中的任一个而不必考虑该字母后缀。
具体实施方式
诸如半导体器件之类的微电子器件能够被制造在晶片或者工件上或者被制造在晶片或者工件中。典型的晶片镀敷(plate)工艺可以涉及经由气相沉积将金属种晶层沉积到晶片的表面上。可以沉积光刻胶并且图案化该光刻胶以对该种晶层曝光。然后可以将晶片移动到电镀系统的容器或头部中,在该电镀系统中,可以使电流传导通过电解质到达该晶片,用于将金属材料或者其他导电材料的图案化层或者覆盖层(blanket layer)施加到该种晶层上。导电材料的例子可以包括金、银、铜、钴、锡、镍和这些金属的合金,等等。随后的处理步骤可以在晶片上形成部件、触点、导电线、或者这些的结合。
在一些应用中,金属的所镀敷的膜或者层在整个晶片或者工件上有均匀的厚度可能是很重要的。一些电镀系统利用了电流窃电件(current thief),该电流窃电件是一种具有与晶片相同极性的电极。该电流窃电件可以定位在堰式窃电电极组件上或者定位在堰式窃电电极组件中,并且可以通过从晶片的边缘取走电流来工作。这可以帮助保持该晶片的该边缘处的镀敷厚度相对于该晶片的其他部分上的镀敷厚度更均匀。该电流窃电件可以是靠近该晶片的该边缘的一种实体电极(physical electrode)。或者,该电流窃电件可以是一种虚拟电流窃电件,这种情况下,这种实体电极远离该晶片。在这种设计中,来自该远程实体电极的电流被传导通过电解质到达晶片附近的位置。晶片级封装和其他应用中的电镀工艺在工艺和晶片图案方面是不同的,有多种变化。沿着晶片图案的边缘,经常发生显著的镀敷不均匀的情况。不均匀的情况可以由电场中的不规则情况或者由该晶片边缘附近的质量传递(mass-transfer)不均匀的情况引起,该电场中的不规则情况归因于图案变化。
一些电镀处理器能够利用桨或者搅拌器来搅动电镀系统中的电解质或者流体,并且加强电解质中金属离子向晶片上的质量传递,这也可以改善镀敷均匀性。然而,电解质或者流体的搅动可能导致溅到电镀系统的某部分上,所述部分诸如是电镀系统的转子或者腔室。桨的振荡运动能够产生流体的波或者波状运动,这随着沿着相反方向流动的波接触而产生飞溅。这种飞溅会产生不良影响,所述不良影响包括额外的清洁操作以及在许多腔室部件上的酸的接触,这会导致在整个时间上有损失。为了纠正或者另外防止这些挑战,本技术可以包括电镀系统中的一个或者多个阻挡物。所述阻挡物可以通过阻碍电解质或者流体的移动来防止流体的飞溅。
尽管余下的公开内容将按照惯常方式利用所披露的技术来说明具体的镀敷工艺,但是将会易于理解的是,这些系统和方法对于其他金属和腔室构造也是同样能够应用的。因此,该技术不应被视为仅就与这些具体的镀敷工艺或者腔室一起使用而言就受到限制。该技术将讨论一个可能的系统和腔室,这个可能的系统和腔室可以包括根据本技术的多个实施方式的部件,之后描述针对根据本技术的多个实施方式的该系统的其他变化和调整。
图1是根据本技术的一些实施方式的电镀系统20的示意图。如图所示的电镀系统20可以包括头部30,头部30可以定位在容器组件36的上方,容器组件36可以是如以下进一步讨论的那样的一种腔室。电镀系统20可以是一种可独立应用的单元,不过电镀系统20也可以是一种在包围物(enclosure)内以阵列形式提供的一组电镀系统中的一个系统,具有通过一个或多个机械手装载到处理器中和从处理器卸载的晶片或者工件。头部30可以被支承在升降机或者升降/旋转单元34上。升降/旋转单元34可以被构造成升高头部30、翻转头部30或者做这两种操作,用以将晶片装载和卸载到头部30内的转子32中,并且可以被构造成用于将头部30降低至与容器组件36啮合,用以进行处理。转子32可以包括接触环,接触环可以在处理期间造成与在转子32中所保持的晶片的电接触。电气控制和供电缆线40可以与升降/旋转单元34通信地(communicatively)耦接并且通信地耦接至内部头部部件,从系统通向设施连接件或者通向多处理器自动化系统内的连接件。清洗(rinse)组件28可以具有分级排放环(tiered drain ring)并且可以设置在容器框架50上方。
图2是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室的容器组件36的示意图。可以在容器框架50或者容器的顶部附近定位堰式窃电电极组件52,并且可以在容器组件36中在该分节段的(segmented)堰式窃电电极组件52的水平高度下方定位桨54。桨54能够被桨致动器(paddle actuator)56移动,桨致动器56可以定位在容器安装板38上。在清洗组件内,可以包括一组排放环,并且这组排放环可以经由一个或多个排放配件(fitting)42和抽吸(aspiration)配件44连接至排放和真空设施。多个闩锁件可以与闩锁环92相啮合,所述闩锁件可以在阳极组件的下部杯件(cup)上或者在底板上,而闩锁环92在容器框架50上或者在容器安装板38上,这可以使得能够快速安装和移除阳极组件。
桨54可以被构造成横向地前后振荡以促使在电镀系统20中定位的基板上的金属产物的沉积。桨54的振荡运动可以造成容器组件36中容纳的流体形成波或者引发波状运动。然而,这种运动可以造成波去接触,这可以引起可能将流体溅到电镀系统20的部件上的镀敷流体的向上输送,所述部件诸如是转子32或者头部30。通过将根据本技术的多个实施方式的阻挡物并入可能发生飞溅的位置中,所述阻挡物可以限制或者防止流体从腔室流失。
图3是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室300的示意性不完全俯视图,例如移除了转子和头部。腔室300可以类似于图1或者图2的容器组件36,并且可以包括如上所述的任何部件、特征或者特色部,而且可以图解根据本技术的多个实施方式的电镀系统的其他特征。如图所示,该腔室可以包括安装板38,容器框架50可以安置在安装板38内。如前所述,具有转子的头部可以在该容器内延伸以执行电镀操作。
与该容器耦接的可以是堰式窃电电极组件52,堰式窃电电极组件52可以包括许多突出部(lug),所述突出部可以在该组件周围间隔设置以与容器框架相连接。桨54可以设置在该容器内,并且可以在镀敷操作期间与可以前后移动桨的桨致动器56一起操作从而引起镀敷流体内的振荡。如图所示,堰式窃电电极组件52与容器框架50的耦接可以至少部分地在该容器周围形成密封区域,这可以将镀敷流体维持在镀敷腔室内。然而,在桨致动器两端周围的区域处,容器可能如图所示沿着堰式窃电电极组件的径向向外方向暴露。在致动期间,由桨的振荡导致的以波形式流动的镀敷流体可能引起与其他波的相互作用。这可能引起可能流出该容器的流体向上射出并且溅到任何数量的部件上,所述部件包括定位在该容器内的转子、该容器、桨致动器、和该容器组件的其他方面。
因此,在本技术的一些实施方式中,可以将一个或者多个阻挡物302并入到该容器框架内,并且位于堰式窃电电极组件的径向外部的位置,所述位置可以在该容器的整个暴露路径上方。如图所示,腔室300包括三个阻挡物302A、302B和302C,不过应理解的是,根据本技术的多个实施方式,可以将任何数量的阻挡物并入系统中。如图所示,阻挡物302不必是相对称的,可以包括多种几何结构或构造,这可以适应容器组件的不同方面。例如,桨致动器56可以包括位于容器组件周围的第一位置处的单个耦接件,同时包括位于容器组件周围的第二位置处的多个耦接件,容器组件周围的第二位置例如是与第一位置相对的第二位置。尽管图示了一个和两个连接位置,不过应理解的是,任何数量的连接件都可以被本技术的多个实施方式所包括。如图所示,那么在该容器组件处的间隙可以在处于第二位置处的连接件之间,在这里,这些连接件延伸至靠近堰式窃电电极组件的突出部的桨。另外,在该容器组件处的间隙也可以在位于第一位置处的连接件的任一侧上。在一些实施方式中,可以包括阻挡物302以适应这些构造中的每个构造。
在该第一位置处,可以将阻挡物302定位在致动器耦接件的任一侧上,例如阻挡物302A和302B,而在第二位置处,可以将阻挡物302C定位在两个致动器耦接件之间。阻挡物302A和302B可以各自与堰式窃电电极组件相耦接,例如耦接在突出部位置处。穿过阻挡物的突出部的孔可以适应突出部连接件以间接与容器框架相耦接。阻挡物302C可以在两个致动器耦接件之间直接与容器框架相耦接。在操作中,腔室300可以包含促使在电镀系统中进行处理的流体。桨54可以在流体中前后振荡,在流体中产生波或者波状的运动,这可以飞溅出常规系统中的腔室。然而,阻挡物302可以阻碍流体的波或者波状的运动,由此防止流体飞溅出容器。阻挡物302可以定位成在径向方向上与堰式窃电电极组件52相邻,且在竖直方向上与转子32和头部30相邻,并且阻挡物302可以在竖直方向上定位,其中流体的水平高度处于阻挡物302的水平高度或者低于阻挡物302的水平高度。
图4A-4B示出根据本技术的一些实施方式的阻挡物400的示意性透视图,并且可以示出如上所述的阻挡物302C的详细视图。如图所示,阻挡物400可以图示出具有不同数量的槽402的阻挡物,槽402形成在这些阻挡物内。通过包括额外的槽,可以对电镀流体提供进一步的削弱(break),不过应理解的是,可以形成任何数量的槽以产生对流体在阻挡物的水平高度上方流动的屏障(barrier)。阻挡物400可以被构造成通过在电镀系统的处理操作期间阻碍容器中流体的运动来防止电镀系统的容器中的飞溅。例如在操作期间,阻挡物可以在容器中被定位在与容器中的流体相同的水平高度,或者被定位在至少稍微高于或者低于镀敷流体的所建立的静态或可变的水平高度。
如图所示,阻挡物400可以界定一组槽,可以沿着阻挡物在任何距离处设置这组槽。例如,可以沿着阻挡物的长度在小于或者大约5cm、小于或者大约4cm、小于或者大约3cm、小于或者大约2cm、小于或者大约1cm、或者更小的距离处形成槽。如图4A中所示,阻挡物包括10个槽,而图4B中的阻挡物包括14个槽,不过阻挡物可以具有相同或者类似的整体尺寸。这些槽可以如图所示保持开放,不过在一些例子中,可以在这组槽中包含一种网状物,用于进一步减少或者消除电镀系统中的飞溅。阻挡物可以是特征在于高度大于或者大约是阻挡物长度的10%,并且可以是特征在于高度大于或者大约是阻挡物长度的15%,大于或者大约是阻挡物长度的20%,或者更大。阻挡物可以由适于在电镀系统中使用的任何合适的材料构成,这种材料可以包括聚合材料或者其他可以是绝缘的且可以在镀敷浴槽中是惰性的材料。例如,在一些实施方式中,阻挡物可以是或者可以包含聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)、聚醚醚酮(polyether ether ketone)、或者其他可以在镀敷浴槽中稳定的陶瓷材料或者聚合物材料。
如图4中所示,阻挡物400可以包括一个或者多个安装翼片404,安装翼片定位在槽内。可以使安装翼片404的尺寸成为能接纳安装螺钉、翼片、螺栓或者其他耦接件以将阻挡物附装至电镀系统的容器。另外,安装翼片404可以与形成在容器框架中的槽、或者与用于耦接部件的任何其他连接机构压配合(press fit)或者连接。如图所示,尽管第一纵向边缘可以是相对直的,但相对的边缘可以是特征在于弓形轮廓以适应该系统内堰式窃电电极组件的圆的(rounded)轮廓。
图5A-图5B是根据本技术的一些实施方式的阻挡物500的示意性透视图,并且可以示出诸如如上所述的阻挡物302A和302B之类的阻挡物的详细视图。阻挡物500可以包括前面所述的任何阻挡物的任何特征或者特色部。如图所示,这些阻挡物可以再次图示出具有不同数量的槽502的阻挡物,槽502形成在阻挡物内。例如,阻挡物可以是特征在于一种形状,这种形状用以适应如前所述的在堰式窃电电极组件径向外部的容器的轮廓。阻挡物可以包括任何数量的槽,例如更少的槽502A,或者更多的槽502B。槽可以如图所示保持开放,不过在一些例子中,可以在这组槽中包含一种网状物,用于进一步减少或者消除电镀系统中的飞溅。另外,阻挡物500可以包括安装翼片504,安装翼片504如图所示从槽横向向外定位,并且阻挡物500可以界定用于接纳螺栓或者其他耦接机构的孔,用以如前所述将阻挡物抵靠堰式窃电电极组件突出物而安置。不像阻挡物400那样,阻挡物500可以如上所述定位在致动器耦接件的相对两侧上。因此,阻挡物可以被限定到用于耦接的单一位置,这可以是在用于堰式窃电电极组件的突出物上。因此,在一些实施方式中,阻挡物500可以界定从阻挡物的外部壁延伸的边沿(rim)或者凸缘506,这可以使阻挡物的与安装翼片相对的那端能被抵靠容器组件而安置,可以限制或者防止操作期间的移动。例如,凸缘506可以从阻挡物的径向内壁和径向外壁延伸,并且可以如图所示沿着阻挡物的任何长度延伸。
图6是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室600的容器的示意性不完全俯视图。如图所示,阻挡物400可以被安装在电镀腔室300的容器上。阻挡物400可以经由具有至少一个安装螺钉、螺栓或者其他紧固件的至少一个安装翼片602附装至该容器。在一些实施方式中,所述至少一个安装翼片602可以被构造成将阻挡物400附装或者以其他方式安装至电镀系统的容器。当被容纳在容器中时,阻挡物400可以如图所示被安装在容器内,例如抵靠背部壁而被安置,处于在镀敷流体的流体水平高度的上方、下方或者与镀敷流体的流体水平高度大约齐平的水平高度。在一些实施方式中,阻挡物400可以另外被定位在堰式窃电电极组件52的径向外部并且与堰式窃电电极组件52相邻,并且当处于操作位置时,在竖直方向上与电镀系统的转子和桨两者都相邻。例如,阻挡物400可以被定位在桨上方,同时被定位在转子位置的下方。
图7是根据本技术的一些实施方式的电镀腔室700的容器的示意性不完全透视图。如图所示,阻挡物500可以被安装在电镀腔室300的容器上。阻挡物500可以利用至少一个安装螺钉、螺栓或者其他紧固件而经由至少一个安装翼片702附装至该容器,安装翼片702可以接纳与堰式窃电电极组件52的突出部一起使用的螺栓。阻挡物500可以如图所示被安装在该容器内,例如安置在容器框架内界定的排放件(drain)与堰式窃电电极组件52之间。另外,当被容纳在容器中时,阻挡物500可以被定位在镀敷流体的流体水平高度的上方、下方或者与镀敷流体的流体水平高度大约齐平的水平高度。在一些实施方式中,阻挡物500可以另外被定位在堰式窃电电极组件52的径向外部并且与堰式窃电电极组件52相邻,并且当处于操作位置时,在竖直方向上与电镀系统的转子和桨两者都相邻。
例如,阻挡物500可以被定位在桨上方,同时被定位在转子位置的下方。另外,如上所述的阻挡物的凸缘可以使阻挡物能够沿着阻挡物的径向内壁安置在堰式窃电电极52的边沿上。另外,凸缘可以使阻挡物也能够沿着阻挡物的径向外壁安置在容器框架的边沿上。这可以使阻挡物能够在操作期间基本上保持在适当的位置,这种情况下,系统可以在阻挡物的与安装翼片相对的那端上有间隙,这就可以以另外地限制了系统内的安装选项(mounting option)。
图8示出根据本技术的一些实施方式的半导体处理的工艺800的流程图,并且可以图示用于包括如前所述的阻挡物的电镀系统的操作的方法。该工艺可以在各种处理腔室中执行,这些腔室包括前面所述的腔室中的任何腔室,并且可以包括根据本技术的多个实施方式的部件,例如前述的任何阻挡物或者其他部件。该工艺800可以包括许多可选的操作,所述可选的操作可以与根据本技术的方法的一些实施方式特意相关或者不必特意相关。
电镀腔室可以是前述腔室中的任何腔室,并且可以包括任何数量的阻挡物,包括如前所述的任何阻挡物构造。在可选的操作802,该工艺800可以包括:在电镀系统中安装至少一个阻挡物。如前所述,在操作期间,在正在执行沉积工艺时,电镀系统的桨可能在电镀腔室的容器中沿着两个或者更多方向前后振荡。为了减少或者消除飞溅,可以在系统周围的间隙中安装至少一个阻挡物,这可以随着波或者涡流向上延伸进入阻挡物的槽中而形成对抗波活动的屏障。
基板可以被吸附(chuck)至电镀系统的头部或者转子,并且可以在操作804执行处理操作。该处理可以包括镀敷操作,在该镀敷操作中,可以将诸如前述的任何金属之类的金属镀敷到该基板上,该基板可以包括任何数量的特征结构。桨可以被桨致动器以前后运动的方式致动,以在容器内设置的镀敷流体内形成流或者波,这可以如前所述改进镀敷操作。流或者波可以形成在镀敷流体的表面,这可以产生竖直运动。当这些波接触另外的波时,流体可能在系统内在间隙处向上流动,间隙如果是开放的可能会另外使飞溅成为可能。但是,采用在系统内安装的阻挡物,这些波可以向上延伸进入这些阻挡物中形成的槽中,这可以形成对波形成的屏障。这可以削弱波的形成,限制或者防止了系统内的飞溅。
尽管在一些实施方式中,如果波形成或者飞溅得以充分限制或者防止,该方法可以完成了,但是在一些实施方式中,可以对所述阻挡物进行调整。例如,在可选的操作806,工艺可以包括对电镀系统进行飞溅检验,并且在可选的操作808确定飞溅是否已经得以充分消除。如果镀敷流体已经被引到转子上,或者引到任何其他腔室部件上,那么该方法可以包括:在可选的操作810调整阻挡物。例如,该调整可以包括增加阻挡物,或者关于镀敷流体而升高或者降低所述阻挡物以更好地接触流体或者与容器内移动流体更好地相互作用。
然后,可以对任何数量的基板重复该工艺,直到实现流体控制为止。一旦在可选的操作812消除或者充分减少了飞溅或者流体损失,就可以继续生产,并且可以处理任何数量的基板。通过利用根据本技术的任何实施方式的阻挡物,可以实现电镀腔室内的流体流(fluid flow)的改良控制。所述阻挡物可以适应任何数量的腔室构造,并且可以使尺寸或者形状成为能适应镀敷流体可能以其他方式从容器流动的系统内任何数量的间隙。
在前面的描述中,为了进行说明,列示了众多的细节以便提供对本技术各种实施方式的理解。然而,对本领域技术人员而言很显然的是,可以在没有这些细节中的一些细节或者在有其他细节的情况下实践一些实施方式。.
以上公开了几个实施方式,本领域技术人员将认识到的是,在不违背这些实施方式的精神的情况下,可以采用各种修改、替换构造和等同物。另外,并未描述许多公知的工艺和元件以便避免不必要地使本技术难以理解。因此,以上描述不应视为对本技术的范围的限制。
在提供了数值范围的情况下,理解为也明确公开了介于该范围的上下限之间的每个值(到下限单位的最小部分),除非上下文明示了与之不同的情形。本技术包括了在提到的范围内的任何提到的值或者未提到的介于该范围之间的值之间的任何更窄的范围、和在提到的范围内的任何其他提到的值或者介于该范围之间的值。这些更小范围的上下限可以被独立地包括在该范围内或者排除在该范围之外,并且在提到的范围中任何特意排除的极限值的条件下,本技术内也包括了以下每个范围:上下限中任一或者两者被包括或者不被包括在这些更小范围内的每个范围。在提到的范围包括这些极限值之一或者两者的情况下,本技术也包括了排除了那些所包括的极限值中任一或两者的范围。
如本文和所附权利要求书中使用的那样,单数形式“一”、“一种”、“该”和“所述”包括了复数引述,除非上下文明示了与之不同的情形。因而,例如,引述“孔”包括了多个这样的孔,而引述“所述阻挡物”或“该阻挡物”包括了对一个或者多个阻挡物的引述,也包括了对本领域技术人员已知的阻挡物的一个或多个等同物的引述等等。
而且,措辞“包括”、“含有”和“包含”当在本说明书和所附的权利要求书中使用时,意在指明确定的特征、完整件(integer)、部件或者操作的存在,但它们并不排除一个或多个其他特征、完整件、部件、操作、动作或者群组(group)的存在或者增加。

Claims (13)

1.一种电镀系统,包括:
镀敷腔室,所述镀敷腔室被构造成将金属材料沉积到在所述镀敷腔室中定位的基板上,所述镀敷腔室包括转子和容器;和
设置在所述容器中的堰式窃电电极;
至少一个阻挡物,所述阻挡物定位在所述镀敷腔室中,所述至少一个阻挡物界定多个槽,所述至少一个阻挡物被构造成防止流体在所述镀敷腔室的操作期间溅到所述转子或者所述镀敷腔室,其中所述至少一个阻挡物的每个槽设置在所述堰式窃电电极的径向外部,并且其中所述至少一个阻挡物的每个槽竖直地延伸通过相应阻挡物的厚度。
2.如权利要求1所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物定位在所述容器的顶部且至少部分地位于所述流体的流体线上方。
3.如权利要求1所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物进一步包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔,其中所述安装翼片在所述多个槽的至少一个槽内延伸,所述至少一个安装孔的尺寸被构造成能接纳安装螺钉。
4.如权利要求1所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物进一步包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔,其中所述安装翼片定位在所述多个槽的外部,所述至少一个安装孔的尺寸被构造成能接纳安装螺钉。
5.如权利要求1所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物定位成在水平方向上与堰式窃电电极组件相邻且在竖直方向上与所述转子和桨相邻,所述桨定位在所述堰式窃电电极组件上并且被构造成在至少一个方向上移动,并且其中所述至少一个阻挡物通过利用所述多个槽阻碍流体移动来防止所述流体在至少一个方向上的运动。
6.如权利要求1所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物的高度大于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的15%。
7.如权利要求1所述的电镀系统,其中网状物定位在所述多个槽的每个槽中。
8.一种电镀系统,包括:
容器组件,用于盛装电解质;
设置在所述容器组件中的堰式窃电电极;和
设置在所述容器组件中的至少一个阻挡物,所述至少一个阻挡物界定多个槽,所述至少一个阻挡物被构造成在所述电镀系统的操作期间防止流体溅到转子或者镀敷腔室,其中所述至少一个阻挡物的每个槽设置在所述堰式窃电电极的径向外部,并且其中所述至少一个阻挡物的每个槽竖直地延伸通过相应阻挡物的厚度。
9.如权利要求8所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物定位在所述容器组件的顶部且至少部分地位于所述电解质的流体线上方。
10.如权利要求8所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物进一步包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔,其中所述安装翼片在所述多个槽的至少一个槽内延伸,所述至少一个安装孔被构造成促使将所述至少一个阻挡物附装至所述堰式窃电电极。
11.如权利要求8所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物进一步包括安装翼片,所述安装翼片界定至少一个安装孔,其中所述安装翼片定位在所述多个槽的外部,所述至少一个安装孔的尺寸被构造成能接纳安装螺钉。
12.如权利要求8所述的电镀系统,其中所述至少一个阻挡物的高度大于或者大约是所述至少一个阻挡物的长度的15%。
13.如权利要求8所述的电镀系统,其中网状物定位在所述多个槽的每个槽中。
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