CN1679156A - 具有不变的晶片浸入角度的倾斜电化学电镀槽 - Google Patents
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Abstract
一种用于电镀操作的浸没衬底的方法和装置。所述装置一般包括其中包含电镀液的电镀槽。所述电镀槽包括至少一个液体池，设置在所述至少一个液体池的下部中的扩散板，和设置在所述扩散板之下的阳极，所述扩散板和所述阳极相互平行且处于相对于水平方向倾斜的方位。所述装置进一步包括：位置临近所述电镀槽的头组件，所述头组件包括一个底部部件；设置在所述底部部件末端的致动器；和与所述致动器机械连接的衬底支撑组件，所述衬底支撑组件在所述至少一个液体池中支撑衬底，以在一般和所述扩散板平行的方位进行处理。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2002年7月24日提交的美国60/398336号临时专利申请的优先权，该申请在此并入作为参考。
技术领域
本发明的实施例一般地涉及电化学电镀槽，尤其涉及具有对称轴的电化学电镀槽，对称轴偏离或倾斜于垂直方向。
背景技术
亚1/4微米大小的部件的金属化是现在和未来的集成电路制造工艺的基本技术。尤其是，在比如超大规模集成类型的器件中，也就是具有超过百万的逻辑门的集成电路的器件，位于这些器件中心的多层互连一般是通过用导电材料比如铜或铝填充高纵横比(例如大于4∶1)的互连部件形成的。传统上，沉积技术比如化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)一直被用于填充这些互连部件。但是，随着互连件尺寸的减小和纵横比的增加，也就是达到15∶1或者更高，通过传统的金属化技术的无空隙互连部件填充变得越加困难。结果，出现了电镀技术比如电化学电镀(ECP)作为用于集成电路制造工艺中亚1/4微米大小的高纵横比互连部件的无空隙填充的有前途的工艺。
在ECP工艺中，例如，组成衬底表面(或者沉积于其上的绝缘层)的亚1/4微米大小的高纵横比部件被导电材料比如铜有效地填充。ECP电镀工艺通常是两阶段工艺，其中种子层(seed layer)首先在衬底的表面部件上形成，然后衬底的表面部件暴露于电解液，并同时在衬底和电解液内的铜阳极之间进行电偏置。所述电解液一般富含铜离子，这些铜离子将被电镀到衬底的表面上，因此，电偏置的应用导致这些铜离子被电镀到种子层上，从而填充所述部件。
ECP工艺的一个关键方面是衬底浸入过程(substrate immersionprocess)，其一般包括固定衬底到阴极接触件及在进入电解液的过程中浸没衬底和至少部分阴极接触件。在这个过程中，希望的是以较快的方式将衬底浸入电解液中，但是，格外重要的是将衬底浸入电解液中而在衬底表面上不留下或者形成任何气泡或气穴(air pocket)，因为衬底表面上的气泡或气穴一般被公认为可以引起电镀均匀性问题。因此，传统的电化学电镀槽一般利用枢轴支承式固定的头组件(headassembly)，其被配置以在枢轴运动中，在进入电解液的过程中，浸没衬底和阴极接触环。这个枢轴运动一般是在第一个边缘开始衬底的浸入并且继续此浸入过程通过衬底的表面直到整个衬底表面区域被浸没到电解液中。
然而，由于被用于产生枢轴支承式衬底浸入过程的支点的存在，在浸入过程中衬底浸入电解液的角度随时间而不同，从衬底开始接触电解液时到衬底完全浸没电解液中，该角度是不同的。这个变化的浸入角度给气泡预防过程造成困难，而且可能由于在浸入过程期间衬底相对于阳极的不同角度而使电镀不均匀。
因此，需要一种电化学电镀金属到衬底上的装置和方法，其中所述装置和方法包括浸入过程，其被配置以在整个浸入和电镀过程中保持衬底的表面处于和阳极平行的方位。
发明内容
本发明的实施例一般地提供一种用于电镀操作的浸没衬底的装置。所述装置一般地包括电镀槽，用于容纳电镀液。所述电镀槽包括至少一个液体池；设置在所述至少一个液体池的下部中的扩散板；和设置在所述扩散板之下的阳极，所述扩散板和所述阳极相互平行且相对于水平方向倾斜定位。所述装置进一步包括位置接近所述电镀槽的头组件，所述头组件包括一个底部部件；设置在所述底部部件末端的致动器和一个与所述致动器机械连接的衬底支撑组件，所述衬底支撑组件在所述至少一个液体池中支撑衬底，用于在一般和所述扩散板平行的方位中进行处理。
本发明的实施例进一步提供一种用于电化学电镀金属到衬底上的装置。所述装置包括电镀槽，用于容纳电镀液，所述电镀槽相对于水平方向倾斜定位；和位置接近所述电镀槽的头组件，其被配置以支撑用于在所述电镀槽中处理的衬底，所述头组件具有相对于垂直方向倾斜的对称轴。
本发明的实施例进一步提供一种将衬底浸入到电化学电镀液中的方法。所述方法包括固定衬底到衬底支撑组件，所述衬底支撑组件被配置以在和水平方向倾斜成第一倾斜角度的平面中支撑所述衬底。所述方法进一步包括纵向延伸所述衬底支撑组件到包含在电镀槽内的电镀浴中，以浸没所述衬底的制造表面(production surface)，所述电镀槽被配置以使阳极、扩散板和内部池固定在相对于水平方向成第二倾斜角度的位置，其中所述第二倾斜角度基本与所述第一倾斜角度垂直。
附图说明
通过参考实施例，其中的一些实施例在附图中进行了图示说明，可以更详细地理解本发明的上面描述的特征，特别是可以获得本发明的上面概述的更细节的描述。但是应该注意到，附图仅仅说明了本发明的典型实施例，因此并不被认为是限制其范围，因为本发明可包括其它具有相同功效的实施例。
图1说明本发明示例电镀槽的部分透视图。
图2说明本发明示例电解容器的截面图。
图3说明示例头组件和接触环的截面图，接触环被配置以电接触在电镀操作过程中被电镀的衬底的制造表面。
具体实施方式
本发明一般地提供了一种具有垂直对称轴的电化学电镀槽，其倾斜或偏离相对于和通常水平的表面正交的传统方位，ECP槽位于水平的表面上。和垂直方向或90°方向倾斜大约3°和大约30°之间的倾斜轴通常是为具有相应的倾斜的头组件和设置在其下的倾斜的电解液容器的ECP槽提供的。头组件和电解液容器的每个组成部分，也就是接触环、阳极、隔离板、扩散板等等是相应地倾斜的以便位于衬底支撑部件/接触环上的衬底的表面保持在和阳极的上表面基本平行的方位，衬底支撑部件/接触环和头组件是机械连接的，阳极设置在电化学电镀液浴的内部。
图1说明本发明的示例性倾斜ECP槽100和头组件101。头组件101一般直接设置在槽或容器102上方，容器102中保存有电化学电镀液。头组件101一般地被配置以在下部的末端延伸部分支撑衬底支撑组件103。头组件101可以自由地给衬底支撑组件103提供枢轴运动、旋转运动和轴向运动。电解液容器或槽102一般包括一个沿圆周设置在外溶液池105内部的内溶液池104。内溶液池104一般用于容纳电镀液以使电镀工艺在其中进行，电镀液一般会溢出内溶液池104的上部进入外池105内。同样地，外溶液池105一般包括设置在其下部的排出管106，其中排出管106用于除去在外池105中接收的过量的电解电镀液。
图1还说明头组件101和衬底支撑组件103相对于电解液容器102的方位。例如，对称轴107一般通过电解液容器102、衬底支撑组件103和头组件101的垂直部分的中心。同样地，围绕对称轴107的部件一般关于轴107对称。而且，对称轴107一般倾斜于或偏离垂直轴108，其中垂直轴108一般和水平地放置的底座109垂直。倾斜角度也就是对称轴107和垂直轴108之间的角度一般在大约3°和大约30°之间。但是，本发明的实施例设计倾斜角度在例如大约5°和大约25°之间，大约5°和大约10°之间或者大约5°和大约15°之间。但是，本发明的实施例不打算限于任何特定的倾斜角度，因为本发明人设计的倾斜角度可以是大约3°和大约30°之间的任何角度。
图2说明本发明的示例电解液容器或槽102。如参考图1简要描述的，电解液容器102一般包括径向地设置在外池105内部的内池104。内池104一般包含电镀液于其中，其工作方式允许衬底支撑组件103在电镀操作过程中在电镀液内放置衬底。内池104一般包括在公共上部点206终止的倾斜面，因此，供应给内池104内的区域的电解液可能溢出公共的上部点206以建立基本平坦的上液体表面并保持在内池104中的电解液的体积不变。溢出公共上部点206的电解液在外池105中被接收并通过排出管106排出。内池104的中心部分一般包括一个敞开空间或电镀浴207，在其中包含用于电镀操作的电解液。内池的下部也就是设置在倾斜面下面的部分一般包括短的垂直延伸壁。内池104的此壁部分一般对应于要被电镀的衬底的位置，也就是此壁将直接设置在被电镀的衬底的下方。因此，为了在电镀操作过程中控制靠近衬底的周围的场线(field line)，一般选择这个壁的直径稍微小于被电镀的衬底的直径。例如，对于200mm的衬底，此壁的直径一般将在大约190mm和200mm之间。敞开空间207的下部一般被扩散板208定界，扩散板208可能由，例如实质作为实际阳极工作的盘状的多孔陶瓷板组成。此外，扩散板208可以提供对电镀参数比如沉积均匀性的某种程度的控制。例如，通过材料选择、扩散板的定位和孔大小的选择。
直接在扩散板208之下的是第二敞开敞开空间209，在这里用于电镀操作的电解液在流过扩散板208之前被引入以接触进行电镀操作的衬底。用于电镀操作的液体，也就是电解电镀液一般通过一个或更多的电解液入口214被供应给敞开区域209，其一般和电解液供应源(没有显示)进行液体流通。供应给敞开区域209用于电镀操作的液体一般包括基电解液和一种或多种电镀添加剂，用电镀添加剂来控制各种电镀参数。电镀添加剂一般是有机添加剂，可能包括匀平剂(leveler)、抑制剂、加速剂和其他一般用于控制电化学电镀工艺的添加剂。
阳极组件211一般设置在敞开空间209下面，并且被配置以供应金属离子给电镀液用于电镀操作。阳极组件211可以通过隔板210和敞开区域209隔开。阳极组件211一般包括盘状的金属阳极，其可能是例如铜ECP系统中的铜或加有磷的铜(phosphorized copper)。设置隔板210一般提供了隔板210的下表面和阳极211的上表面之间的敞开空间。隔板210和阳极211的上表面之间的空间一般和至少一个第二液体入口212进行液体连通，第二液体入口212供应液体溶液给直接在阳极211之上和隔板210之下的空间。此外，隔板210之下和阳极211之上的区域可能也和至少一个液体排出口213进行液体连通，排出口213用于排出来自直接位于阳极211之上的区域的液体。同样地，液体供应入口212和液体排出口213的协同工作使液体可以流入直接位于阳极211之上的区域，然后通过液体排出口213排出，而没有液体通过隔板210进入敞开区域209中。这种结构可以使阳极组件211和电镀槽的阴极区域隔开，尤其是，使在阳极表面产生的污染物被隔离，也就是使有机添加剂分解物(organic additive breakdown)、铜球等等不能流过阳极表面并沉积在衬底的制造表面上及产生缺陷。
此外，供应给敞开区域209的液体一般是电化学电镀类型的溶液。但是，供应给敞开区域209的溶液一般不包含电镀液添加剂，添加剂包含在用于电镀操作的溶液中，也就是供应给敞开区域209的溶液。而且，隔板210一般是离子交换类型的隔板，因此，一般禁止液体流过隔板210。相反地，隔板210一般只允许离子流过，也就是允许铜ECP系统中的氢离子和铜离子流过。因此，一般设置隔板210以把阳极211和被电镀的衬底隔开，被电镀的衬底作为阴极工作，因为衬底一般和电源的阴极端电连接而阳极和电源的阳极端电连接。同样地，靠近被电镀的衬底的空间一般被特征化为阴极室，而靠近阳极的空间也就是在隔板210之下和阳极211的上表面之上的空间一般被特征化为阳极室。阳极211和被电镀的衬底的隔离一般是为了防止电镀液中随着与阳极的接触降解的添加剂流到被电镀的衬底处并导致电镀缺陷。在阳极和衬底之间安置隔板210使可以捕获或者可以阻止这些降解的溶液添加剂从阳极211流到衬底表面。而且，液体入口212和液体排出口213协同工作，它们都专门和阳极室—也就是直接在阳极表面之上和隔板210下表面之下的空间有液体连通，它们的协同工作进一步利于阻止降解的溶液添加剂从阳极流到被电镀的衬底。尤其是，因为提供给阳极室的液体在阳极室的外面循环而不进入阴极室，所以降解的溶液添加剂在它们有机会循环通过隔板210进入阴极室并导致在电镀表面产生缺陷之前被从电镀槽中全部清除。
电镀槽102的各个组成部分一般倾斜一个角度，该角度可能一般对应于头组件300的倾斜角度。例如，电镀槽102可以处于偏离传统的水平位置的位置，而处于它的一边被抬起高于相对的另一边的位置。如图1所示，最靠近头组件101底部的电镀槽102的一边可能被稍微抬起，以致于在基本水平的底部109和现在处于倾斜的电镀槽102之间形成的角度，也就是倾斜角度在大约3°和大约30°之间。电镀槽102的倾斜角度可以被配置成对应于头组件101的轴107的倾斜角度。一旦倾斜，分配进入内池104的液体一般将在最低点溢出内池104的上部。同样地，在图1所示的示例电镀槽中，供应给内池104的电解溶液一般在内池104的左边溢出内池104，因为电镀槽102的左边低于右边，右边也就是最靠近头组件101的底部的那边。因此，为了在给出的倾斜配置中的内池104内保持足够的电镀溶液深度，内池104的一边一般制造得比相对边高。在这个配置中，内池104的较高边可能位于倾斜槽102的较低边上，因而允许足够容积的液体保存在内池104内。此外，由于外池105也是倾斜的，液体排出管106一般位于倾斜槽102的低端，以便溢出内池104进入外池105的液体随着它向下流动可以被排出管106收集。
除了内池104和外池105都依据倾斜角度倾斜之外，电镀槽102余下的组件一般也倾斜相应的角度。例如，如图2所示，阳极组件211、隔板210和扩散板208一般也倾斜相应的角度。因此，由于电镀槽102组件的倾斜角度一般对应于头组件300的倾斜角度，固定在头组件300上的衬底一般将具有处于和扩散板208、隔板210及阳极组件211平行方位的电镀表面。但是，要注意到因为电镀槽102是倾斜的，所以包含在内池104内的液体一般将具有和扩散板208、隔板210和阳极组件211不平行的上表面。相反地，包含在内池104内的液体的上表面将仍然和水平表面109平行，电镀槽102安装在该水平表面109上。
此外，电镀槽102一般被配置成低容积的电镀槽。尤其是，包含在内池104里面的电解溶液的容积，也就是被用于电镀操作的内池104里面的电解溶液的容积，一般比直径大约为300mm的池少大约1到2升，该池大致小于一般保存大约6升的传统电镀槽。因此，假如内池104的直径大约为300mm，其中具有大约1升电解溶液的内池104内的电解溶液的深度一般小于2.5cm。尤其是，内池104里面的电解溶液的深度可以在例如大约1mm和大约20mm之间，或者在大约5mm和大约15mm之间。溶液深度一般是从扩散板208的顶部到液体平面测量的。但是，由于槽102是倾斜的，所以这个深度一般是在倾斜槽102的顶端侧测量的，同样地，这个深度一般表示内池104内的溶液的最小深度。在这个配置中，当头组件101在由内池104包含的电解溶液内放置衬底用于电镀操作时，被电镀的衬底的表面一般位于离扩散板208的上表面大约1mm到10mm之间的位置。但是，衬底的制造表面的一边一般被浸入溶液中的深度大于衬底的制造表面的相对边(衬底的直径上的周边点)的浸入深度。这是由于保持衬底一般和阳极211及扩散板208表面平行造成的。当槽102是倾斜的时，这导致液体表面和阳极211、扩散板208及被电镀的衬底表面不平行。低容积电镀槽102提供了几个优点，或者说减少了电镀所需的电解溶液量。
图3说明本发明的示例衬底支撑组件103的截面图。衬底支撑组件103可能包括头组件300和接触环301，其被配置以在电镀操作中和被电镀的衬底的制造表面电接触。头组件300在下端支撑纵向致动的推力板302。推力板302和致动器305机械连接，致动器305一般被配置以把旋转和纵向运动传递给推力板302，也就是致动器305能够旋转推力板302和沿着头组件300的纵向轴上下移动推力板302。推力板302的纵向运动一般在处理位置和衬底载入位置之间移动推力板302。这个处理位置一般对应于一个位置，在该位置推力板302被抬起或者移动离开接触环的下表面以使衬底可能位于接触环上。这个处理位置一般对应于一个位置，在该位置推力板302低于靠近接触环301的位置以固定衬底到接触环301进行处理。推力板302的下表面一般包括至少一个位置靠近推力板302的周边的密封部件303。头组件300进一步包括位于推力板302外围的接触环301，并且其一般在推力板302的下表面之下。接触环301包括多个放射状放置的接触柱304，其一般和电源(没有显示)的阴极端电连接。
在本发明的另一个实施例中，头组件300可以被配置成和被电镀的衬底的非制造表面电连接。在这个实施例中，推力板302和接触环301一般被附着于头组件300的下部的环形衬底支撑部件(没有显示)替代。附着于致动器305的衬底支撑部件一般包括多个放射状放置的接触柱，它们位于衬底支撑部件的下表面，也就是面对着离开头组件300的衬底支撑部件表面。衬底支撑部件的下表面可能进一步包括多个在该下表面的中间或内部区域中形成的真空通道，以及一个或多个位置紧接该下表面的密封件。在这个实施例中，多条真空通道可以被用于真空吸住或夹住衬底在衬底支撑部件的下表面。真空吸住或夹住衬底在衬底支撑部件的下表面的过程一般导致放射状放置的接触柱和该衬底的背部电连接。供应给该衬底的背部的电源然后通过导电层与该衬底的产品表面连通，导电层沉积在该衬底的倾斜边缘和背部上面。
在操作中，本发明的倾斜ECP槽可以使衬底浸入电化学电镀液，同时保持衬底表面和包含在电镀槽中的电解液的表面之间的角度不变。此外，本发明的ECP槽使在衬底浸没和电镀过程中衬底表面可以保持在和阳极的上表面平行的方位。保持衬底表面相对于电解液和阳极的上表面的这些方位提供了无气泡的浸入过程并消除了由传统的枢轴支承式进入/浸入类型的电化学电镀系统产生的电镀均匀性问题，传统的电化学电镀系统在浸入过程中不保持衬底表面和阳极表面平行。
在衬底上电化学电镀金属的工艺从在本发明的ECP槽中放置要被电镀的衬底开始。这个放置过程一般包括将衬底和自动机器手卸接和把要电镀的衬底放在阴极接触环301的下表面上。接触环301一般包括逐渐变细的下部，如图3所示，其用于在放置过程中把衬底放在环形接触环内居中的位置。此外，接触环301的下表面一般是水平的，其包括多个从此处延伸的电接触柱304。接触柱304一般位于围绕接触环301的下表面的环形图案中，因此当要被电镀的衬底放置在接触环301上时，接触片304一般接触衬底的制造表面的外周边部分。然而，如果衬底只是搁置在接触柱304上，一般没有足够的向下力来保持接触柱304和用于电化学电镀的衬底的制造表面之间的充分电接触。因此，一旦衬底设置在接触环301上，推力板302可能被致动器305降低进入处理位置中。降低推力板302进入处理位置中的过程一般包括接触位于接触环301上的衬底的非制造面，且对着接触环301和接触柱304机械偏置衬底的制造面。这个机械偏置过程可能包括，例如设置在推力板302的下表面上的软外壳组件(bladder assembly)的膨胀，其中软外壳的膨胀一般对着接触环301的接触柱304推进或者推动衬底。而且，对着接触柱304机械偏置衬底的过程也把设置在推力板302的下表面上的一个或多个密封件和衬底的背部或非制造面连接起来。
一旦对着接触柱304偏置了衬底且密封件303已经和衬底的背部连接，那么可以实施把衬底浸入到包含在内池104内的电解溶液中的过程。该浸入过程一般包括在包含在内池104内的电解溶液中浸没衬底，而同时向衬底施加电加载偏置。实施加载偏置以使浸入过程中在衬底上产生的电镀量最小，以便可以避免由于暴露衬底上的种子层产生的任何蚀刻效应，因为已经知道由这些蚀刻过程产生的种子层中的不连续会引起电镀均匀性问题。因此，一旦启动提供加载偏置给衬底的电源，那么可能启动致动器305以使推力板302和接触环组件301浸没或浸入到包含在内池104内的电解溶液中。
浸没或浸入过程一般包括向下延伸接触环301和推力板组件302离开头组件300，以便接触环301和推力板302以及位于它们之间的衬底可以浸没在电解液中。而且，接触环301和推力板组件302被配置成在延伸和浸入过程以及后续的电镀过程中可以旋转。由于电镀槽102和头组件300的倾斜，随着位于接触环301上的衬底通过接触环301离开头组件300的纵向延伸而逐渐浸入到电解溶液中，衬底表面和包含在内池104内的电解溶液表面之间的角度保持不变。同样地，在浸入过程中可能靠近衬底表面形成的气泡和气穴可能通过衬底相对于电解溶液表面的浸入角度被逐渐地且不断地向上驱赶，并使气泡和气穴在衬底表面的周边退出衬底表面。
而且，由于阳极211的上表面也倾斜一个角度，其对应于头组件300和容器102的倾斜角度，阳极211的上表面在此整个浸入过程中以及后续的电镀过程中保持和衬底表面平行。被浸入的衬底和阳极211的上表面之间的平行定位提供了优于传统的枢轴支承式的浸入电镀槽的改进的电镀均匀性特性，因为在枢轴支承式浸入电镀槽中的阳极不保持平行于要浸入电解溶液中的衬底或相对于要浸入电解溶液中的衬底不保持不变角度。这个平行定位很重要，因为已经公知衬底上的电镀特性直接和阳极到电镀表面的距离成比例。因此，在浸入和电镀过程中都保持电镀表面和阳极平行已经显示出在电化学电镀工艺中提供了改进的均匀性特性。
虽然本发明的举例说明一般地描述了头组件300和电解容器102都倾斜相应的或相等的角度，本发明的实施例设想头组件300和电解容器102可以倾斜不同或相同的角度。例如，本发明的实施例设想头组件300的垂直轴，也就是头组件300从靠近推力板302的下部向上通过头组件300主体的中间的轴可以偏离真正的垂直方位，也就是一般和水平平面(比如底座109)正交的垂直轴，偏离该垂直轴大约3°到大约35°之间的角度。尤其是，倾斜角度可能在例如大约5°和大约30°之间、大约5°和大约20°之间或者大约5°和大约15°之间。此外，如上所述，电解容器102的倾斜角度也可以在大约3°和大约35°之间，其中电解容器的倾斜角度一般对应于偏离水平方向的角度，在水平方向电解容器在一边向上倾斜。例如，电解容器102的倾斜角度可以被测量为阳极211的基本平坦的上表面和底座109的水平表面之间的角度。电解容器102的倾斜角度可以和头组件300的倾斜角度处于相同的范围。
虽然前述根据本发明的实施例进行了说明，但本发明其他和进一步的实施例可以在不偏离本发明的基本范围的情况下导出，而本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (25)
1.一种用于电化学电镀金属到衬底上的装置，包括：
用于容纳电镀液的电镀槽，所述电镀槽具有设置在其中的阳极，所述阳极具有相对于水平方向倾斜的上表面；和
位置临近所述电镀槽设置的头组件，其被配置以支撑用于在所述电镀槽中处理的衬底，所述头组件被配置以相对于水平方向成一倾斜角度来支撑衬底。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述阳极的倾斜角度对应于由所述头组件支撑的衬底的倾斜角度。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述电镀槽和所述头组件都倾斜一个倾斜角度，所述倾斜角度在大约3°和大约35°之间。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述倾斜角度在大约5°和大约30°之间。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述倾斜角度在大约15°和大约30°之间。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述头组件以不变的浸入角度将所述衬底浸入到包含在所述电镀槽中的电镀液里面。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述电镀槽包括：
保存电镀液的内池；
环绕所述内池设置的外池，所述外池接收从所述内池溢出的电镀液；
设置在所述内池内的扩散板；
设置在所述扩散板之下的阳极组件；
其中所述内池、外池、扩散板和阳极组件安装在相对于水平方向成一倾斜角度的位置。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述头组件包括：
安装在致动器上的推力板；和
安装在所述致动器上的阴极接触环；
其中所述推力板和阴极接触环共用共同的轴，该轴在相对于垂直方向成一倾斜角度的方向。
9.一种电化学电镀装置，包括：
包含电镀液的电镀槽，所述电镀槽包括：
至少一个液体池；
设置在所述至少一个液体池的下部中的扩散板；和
设置在所述扩散板之下的阳极，所述阳极和所述扩散板相互平行且处于相对于水平方向的倾斜方位；及
位置临近所述电镀槽的头组件，所述头组件包括：
底部部件；
设置在所述底部部件末端的致动器；和
与所述致动器机械连接的衬底支撑组件，所述衬底支撑组件在所述至少一个液体池中支撑衬底，用于以一般和所述扩散板平行的方位进行处理。
10.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述扩散板的上表面和所述阳极的上表面设置成相对于包含在所述至少一个液体池内的液体上表面成一角度的位置。
11.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述电镀槽的对称轴设置成相对于水平方向成大约3°和大约35°之间的倾斜角度。
12.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述电镀槽的对称轴设置成相对于水平方向成大约5°和大约30°之间的倾斜角度。
13.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述电镀槽设置成相对于水平方向成大约15°和大约30°之间的倾斜角度。
14.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述头组件设置成相对于水平方向成一倾斜角度，所述倾斜角度在大约3°和大约35°之间。
15.如权利要求14所述的电化学电镀装置，其中所述倾斜角度在大约5°和大约30°之间。
16.如权利要求14所述的电化学电镀装置，其中所述倾斜角度在大约15°和大约30°之间。
17.如权利要求14所述的电化学电镀装置，其中所述头组件被配置，以相对于包含在所述至少一个液体池内的电镀液的上表面成不变的浸入角度浸没所述衬底。
18.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述衬底支撑组件包括：
和电源的阴极端电连接的接触环，所述接触环在电镀过程中支撑和电接触衬底和所述衬底的制造表面；
被设置以对着所述接触环偏置被电镀的衬底以进行电镀操作的推力板；和
与所述接触环和推力板机械连接的致动器，所述致动器把纵向运动和旋转运动传递给所述接触环和推力板。
19.如权利要求9所述的电化学电镀装置，其中所述衬底支撑组件包括具有衬底支撑下表面的盘状的衬底支撑部件，所述衬底支撑下表面包括至少一条形成于其中的真空通道和多个放射状地设置在临近所述下表面的周边的电接触柱。
20.一种将衬底浸入电化学电镀液中的方法，所述方法包括：
将衬底固定在衬底支撑组件上，所述衬底支撑组件被配置以在和水平方向倾斜一个倾斜角度的平面中支撑所述衬底；和
延伸所述衬底支撑组件进入包含在电镀槽内的电镀浴中，以浸没所述衬底的制造表面，所述电镀槽被配置以便以所述倾斜角度固定阳极。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述衬底支撑组件以相对于所述电镀浴的上表面不变的浸入角度将所述衬底浸入到所述电镀浴中，并将所述衬底设置成基本和所述阳极平行以进行电镀操作。
22.如权利要求20所述的方法，进一步包括在所述衬底支撑组件的纵向延伸过程中保持所述衬底的制造表面基本和所述阳极平行。
23.如权利要求20所述的方法，其中所述倾斜角度在大约5°和大约35°之间。
24.如权利要求20所述的方法，其中所述倾斜角度在大约15°和大约30°之间。
25.如权利要求20所述的方法，其中将所述衬底支撑组件延伸进电镀浴中进一步包括，以相对于所述电镀液的上表面不变的浸入角度将所述衬底浸入到所述电镀液中。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |