CN1864241A - 在面朝上的湿法处理中提高晶片温度均匀性的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在无电沉积工艺中控制衬底温度的方法和设备。该设备包括被构造成将衬底支撑在流体扩散构件之上的位置处的沉积单元。加热后流体从流体扩散构件分配并与衬底的背部接触，由此加热衬底。加热后流体从开口分配，用于使整个衬底表面保持恒温。该方法包括按照能够在衬底的整个前侧上产生恒定处理温度的构造，使加热后流体贴着衬底的背部流过扩散构件。

Description

在面朝上的湿法处理中提高晶片温度均匀性的设备

技术领域

本发明的实施例一般地涉及用于在流体处理过程中控制衬底温度的设备和方法。

背景技术

半导体处理产业依赖于将导电材料沉积在例如硅晶片或大面积玻璃衬底之类的衬底上的一些方法。更具体地，诸如物理气相沉积、化学气相沉积和电化学镀之类的沉积方法通常被用于将导电材料或金属沉积到衬底上而成为元件。已经用在半导体处理产业中的另一种沉积方法是无电镀。但是，无电镀技术已经面临着如何制造导电材料的均匀沉积物的挑战。

无电沉积工艺的一个挑战是它们高度依赖于温度，也就是说，如果衬底的一部分比衬底的另一部分只高1℃，则与衬底的较冷的部分相比，衬底的较热的部分将发生无电沉积镀速率的大幅增大。在衬底的较热区域中的沉积速率的差异引起均匀性的变化，由此，无电镀工艺通常不会有助于半导体处理。但是，如果可以适当地控制衬底温度，则无电沉积可以在诸如籽晶层修复、覆盖、元件填充等领域中对半导体处理技术提供优势。

对于无电沉积单元的另一个挑战是如何达到有效的背部密封。无电沉积化学物质通常具有表面活性剂或其它组分，它们易于扩散到衬底背部，导致衬底背部上的污染和/或沉积。由此，需要一种无电沉积单元，其被构造成控制衬底温度使得可以进行均匀的无电沉积工艺，并防止表面活性剂和其它处理化学物质与衬底背部接触。

发明内容

本发明的实施例一般地提供了一种无电镀单元，其被构造成在无电镀工艺中经由流动至衬底的背部或非处理表面的流体控制衬底的温度。流体流动可以用于防止在无电镀工艺中污染物到达衬底背部。此外，因为衬底的温度由与衬底背部接触的流体温度来控制，所以本发明的处理单元还被构造成控制与衬底背部接触的流体的温度、流体流速、图案和紊流。

本发明的实施例还可以提供一种被构造成控制衬底温度的流体处理单元。该单元包括位于处理容腔中的可旋转的衬底支撑构件，和位于衬底支撑构件之上并被构造成将处理流体分配在位于衬底支撑构件上的衬底上的流体分配构件。衬底支撑构件通常包括加热的或非导热性的基底构件，其具有形成在其中的中心流体开口，和密封地定位至基底构件并在它们之间界定流体容腔的的流体扩散构件，流体扩散构件具有穿过其形成的多个径向定位的孔。

本发明的实施例还可以提供一种无电沉积单元。沉积单元包括界定处理容腔的单元体和位于处理容腔中的可旋转的衬底支撑构件。衬底支撑构件包括流体扩散构件，其具有穿过其上表面形成的多个流体分配孔，多个孔以相对于流体扩散构件的中心轴线的环形图案布置，并且至少一个衬底支撑臂在流体扩散构件的上表面上向内延伸，至少一个衬底支撑臂被构造成以与流体扩散构件的上表面平行的关系将衬底支撑在面朝上的方位。沉积单元还包括被定位成将无电镀溶液分配在衬底上表面上的流体分配喷嘴。单元还可以包括在晶片顶部上的防护罩，其可以被加热并在沉积过程中控制衬底之上的环境。此防护罩具有环境控制和防止蒸发的双重目的。

本发明的实施例还可以提供一种用于在流体处理程序中控制衬底温度的方法。该方法一般地包括将衬底定位在多个衬底支撑指状件上，衬底支撑指状件被构造成将衬底支撑在流体扩散构件上并与其平行，使加热后流体流过扩散构件并贴着衬底的背部，并将处理流体分配到衬底的前侧上以进行流体处理步骤。

本发明的实施例还可以提供一种多区域加热器，该加热器被集成到由导热材料制成的扩散装置板中，其可以用于进一步提高晶片表面上的温度均匀性。

附图说明

通过参考实施例，可以对上面简要概述的本发明进行更加具体的描述，从而能够详细理解本发明上述特征的方式。这些实施例中的一部分表示在附图中。但是，应当注意附图仅表示本发明的典型实施例，并不因此被认为是限制本发明的范围，因为本发明可以采用其他等效的实施方式。

图1表示被构造成包含本发明的一个或多个处理单元的示例性处理平台的俯视图。

图2a表示本发明的示例性处理单元的剖视图。

图2b表示本发明的另一个示例性处理单元的剖视图。

图3表示图2a所示示例性处理单元的衬底支撑构件的放大剖视图。

图4表示图3所示衬底支撑构件的周边的详细视图。

图5表示本发明的流体扩散构件的实施例的俯视图。

图6表示本发明的替代的流体扩散构件的剖视图。

图7表示图6所示流体扩散构件的顶部透视图。

图8表示流动至衬底背部的流体流速与本发明扩散构件和传统板的温度之间的关系。

图9表示对于本发明的三种情况而言，至衬底中心的距离和衬底温度之间的关系。

具体实施方式

图1表示可以用于实现本发明实施例的示例性处理平台100。通常作为诸如电化学镀平台之类的半导体处理平台的示例性处理平台包括工厂界面130，其通常被称为衬底承载台。工厂界面130包括被构造成与多个衬底容纳库134交界的衬底承载台。机械手132位于工厂界面130中并被构造成接近容纳在库134中的衬底126。此外，机械手132还从连接通道115延伸至处理主机或平台113。机械手132的位置允许机械手接近衬底库134以从其取回衬底并且之后将衬底126传递到位于主机113上的处理单元114、116中的一个，或者可替换地，传递到退火台135。类似地，机械手132可以用于在完成衬底处理程序之后从处理单元114、116或退火台135取回衬底。在这种情况下，机械手132可以将衬底传递回到一个库134，用于从平台100取走。

退火台135通常包括两个台退火室，其中冷却板136和加热板137临近布置，衬底传输机械手140定位成靠近冷却板136和加热板137，例如在两个台之间。机械手140通常被构造成在相应的加热板137和冷却板136之间移动衬底。此外，尽管退火室135表示为其定位方式是从连接通道115进行访问，但是本发明的实施例不限于任何具体的构造或布置。由此，退火台135可以定位成与主机113直接连通，也就是说由主机机械手120访问，或者可替换地，退火台135可以定位成与主机113连通，也就是说退火台可以定位在与主机113相同的系统上，但是可以不与主机113直接接触或从主机机械手120访问。例如，如图1所示，退火台135可以定位成与允许访问主机113的连接通道115直接连通，并且由此，退火室135被示作与主机113连通。

处理平台100还包括中心定位(通常)在处理主机113上的传输机械手120。机械手120通常包括被构造成支撑并传输衬底的一个或多个臂/翼122、124。此外，机械手120和附带的翼122、124通常被构造成延伸、旋转和竖直移动，使得机械手120可以相对于位于主机113上的多个处理位置102、104、106、108、110、112、114、116插入和取走衬底。类似地，工厂界面机械手132也包括旋转、延伸和竖直移动其衬底支撑翼的能力，其还允许沿着从工厂界面130延伸至主机113的机械手轨道线性移动。一般来说，处理位置102、104、106、108、110、112、114、116可以是用在半导体处理镀平台上的任意数量个处理单元。更具体地，处理位置可以构造成电化学镀单元、冲洗单元、坡口清洁单元、旋转冲洗干燥单元、衬底表面清洁单元(合起来包括清洁、冲洗和蚀刻单元)、无电镀单元、测量检查单元和/或可以有益地与镀平台结合使用的其它处理单元。各相应的处理单元和机械手都通常与处理控制器111连通，处理控制器111可以是基于微处理器的控制系统，其被构造成接收来自用户和/或位于系统100上的各种传感器的输出，并根据输出适当地控制系统100的操作。

图2a图示本发明的处理单元200的一个实施例的示意性剖视图。处理单元200通常作为被构造成将导电材料镀在衬底上的半导体处理流体处理单元，处理单元200可以定位在图1所示的处理单元位置102、104、106、108、110、112、114、116中的任意一处。可替换地，处理单元200可以作为一个单独的镀单元，或者与另一个衬底处理平台相结合。处理单元200通常包括处理隔间202，处理隔间202包括顶部204(可选的)、侧壁206和底部207。侧壁206可以包括位于其中的开口或访问阀208，阀208可以用于插入并从处理隔间202移除衬底。可旋转的衬底支撑212通常布置在处理单元200的底部构件207的中心位置，并可选地包括被构造成将衬底250升离衬底支撑构件212的衬底升降销组件218。衬底支撑212通常被构造成接收处于“面朝上”位置中的衬底250，以进行处理，并且由此，升降销组件218通常可以构造成接合衬底250的背部或非处理表面，以将衬底升离衬底支撑构件212。

处理单元200还包括流体分配臂组件223，其被构造成当衬底250位于衬底支撑构件212上时将处理流体分配到衬底250上。流体分配臂组件223通常经由至少一个流体供应阀229与至少一个流体供应源228流体连通。由此，可以混和多种化学物质并供应至流体分配臂组件223。此外，至少一个流体源228与加热器265流体连通，加热器265还与形成在衬底支撑构件212中的中间开孔(图3中所示的308)流体连通。加热器265可以是用于加热用于半导体处理单元的流体的任意类型加热器，其通常被构造成精确地控制从其分配的流体的温度。更具体地，加热器265可以与一个或多个温度传感器(未示出)和/或一个或多个控制器(未示出)连通，其中温度传感器和/或控制器被构造成例如根据开环或闭环控制系统控制由加热器265分配的流体的输出温度。

流体处理单元200还包括位于处理单元200的底部207中的流体排放通道227。排放通道227可以与流体再循环或回收装置249流体连通，流体再循环或回收装置249例如被构造成更新或补充收集的处理流体，并且之后将处理流体返回到一个或多个流体源228。流体处理单元200还可以包括可以基于处理条件自动控制的排气装置(未示出)。

图3表示示例性衬底支撑构件212的更详细视图。衬底支撑构件212通常包括基板构件304和附装到基板构件304的流体扩散构件302。多个衬底支撑指状件300通常位于靠近流体扩散构件302的周边，并被构造成将其上面的衬底250支撑在流体扩散构件302上方的位置处。可替换地，多个衬底支撑指状件300可以用连续的衬底支撑环构件(未示出)来替换。在使用连续环的构造中，还可以使用上述的升降销组件。但是，在使用多个指状件300的实施例中，机械手翼可以插入在衬底之下并在指状件300之间以升起并取走衬底。

基板构件304通常包括实心的盘状构件，其具有穿过其中心部分或穿过板304上的另一个位置形成的流体通道306。流体扩散构件302通常定位成按照在基板构件304和流体扩散构件302之间产生流体容腔310的构造与基板构件304连通。流体容腔310通常可以具有在流体扩散构件302和基板304之间为大约2mm至大约15mm的空间，但是，可以根据需要使用更大或更小的空间。

流体扩散构件302还包括穿过其形成的多个孔/流体通道306，其将构件的上表面连接至构件的下表面和流体容腔310。流体扩散构件302的周边部分通常与基板构件304密封连通，并且由此，流体可以通过流体入口308引入到流体容腔310中，并由于流体的引入在密封的流体容腔310中产生增大的流体压力，引起流体流过形成在扩散构件302中的孔306。

基板304和扩散构件302可以由陶瓷材料(例如全压制的氮化铝、氧化铝Al₂O₃、碳化硅(SiC))、涂覆金属的聚合体(例如涂有铝或不锈钢的Teflon^TM聚合体)、聚合物材料或其它适合于半导体流体处理的材料。优选的聚合物涂层或聚合物材料是氟化的聚合物，诸如Tefzel(ETEF)、Halar(ECTFE)、PFA、PTFE、FEP、PVDF等。

图2b图示本发明的另一个示例性处理单元的剖视图。图2b中所示的处理单元201类似于图2a中所示的处理单元200，并且由此，保留了可以使用的标号。处理单元201包括通常布置在衬底支撑构件212之上的环境防护罩260。环境防护罩被构造成竖直可移动，使得防护罩260可以在处理位置(防护罩260靠近位于支撑指状件204上的衬底250定位的位置)和装载/卸载位置(例如防护罩260升高到衬底支撑构件212之上以允许通过机械手或传送装置接近处理容腔202的位置)之间移动。在处理位置，环境防护罩260定位成使得防护罩260的下部平表面与衬底250平行并与其间隔例如大约2mm和大约15mm之间的距离，这样就在防护罩260和衬底250之间产生了流体容腔264。防护罩260可以包括流体入口262和出口263，其可以与处理流体源228流体连通并用于供应处理流体至衬底表面和流体容腔264。

图4表示了图3中所示的衬底支撑构件的周边的更详细的视图。衬底支撑指状件300被表示为具有细长的臂部407，其向内延伸并终止于支撑构件402中。支撑构件402通常构造成给被处理的衬底250的周边提供支撑，并且支撑构件402可以包括被构造成接合衬底250的支撑柱403。支撑柱403通常由被构造成防止对布置在其上的衬底250造成损坏的材料制造，并且由此，柱403通常由相对软的不可能刮伤衬底250的材料制造，例如顺应于半导体处理流体的塑料或非金属材料。臂部407还可以包括从衬底250的周边径向向外定位的直立构件401，并可以构造成将流体容腔404保持在衬底表面上。直立构件401可以协同工作以将衬底定位于各个构件401之间的中心用于处理。在此实施例中，流体通过形成在扩散构件302中的孔306向上(图4中的箭头“B”所示)流动到界定在衬底250的下表面和扩散构件302的上表面之间的处理容腔中。然后处理流体径向向外流动穿过衬底250的下表面(如图4中的箭头“A”所示)。扩散板302的外周可以包括凸起的部分415，其被构造成辅助从衬底以下的区域去除气泡。

在本发明的替代实施例中，多个指状件可以包括连续的环支撑构件。在此实施例中，支撑柱403可以用诸如O形环密封件之类的密封件替换，并且多个指状件可以用内径比被处理的衬底外径小的连续环替换。在此实施例中，穿过扩散构件302的流体可以由位于环构件300之下的第一接收装置(未示出)来汇集，而分配在衬底250的顶部上或处理表面上的流体可以由位于环构件之上和/或向外的第二接收装置(未示出)来汇集。此实施例允许对用于接触衬底前侧和后侧的各个流体进行分离和回收。

图5表示本发明的衬底支撑构件212的实施例的俯视图。更具体地，图5图示流体扩散构件302的上表面，也就是当衬底位于支撑指状件300上用于处理时流体扩散构件302面对衬底的表面。上表面包括多个径向定位的孔306(从表面的中心向外定位)，孔306与定位在流体扩散构件302的下表面和基底构件304的上表面之间的流体容腔310流体连通。由此，引入到流体容腔310中的加热后流体被引起流过每个开孔或孔306，并且当流体接触定位在指状件300上的衬底250的下部或下侧时，则流体朝向衬底250的周边向外径向地流动。此外，孔306通常定位在围绕大致中心定位的流体开口306(靠近流体扩散构件302的几何中心定位)的环形带中。孔306的直径可以在整个上表面上是恒定的。可替换地，孔306的直径可以随着至上表面中心的距离增加而增加。例如，最靠近流体扩散构件302的中心定位的孔306的直径可以是流体扩散构件302上的最远的孔306(靠近周边定位的那些)的直径的20％。可替换地，孔306的尺寸可以随着径向带离扩散构件302的中心的距离增加而保持恒定，但是，在这种情况下，孔306的数量一般也随着每个径向带远离扩散构件302的中心而增加。

不管孔306如何构造，对孔306进行定位的目的是产生对衬底的均匀加热。由此，孔通常定位成当从孔分配的加热后流体向外流过衬底背部表面时保持恒温。更具体地，各个孔306的定位、间隔和尺寸被构造成在被定位用于处理的衬底250的整个背部上产生均匀的温度分布。一般来说，这是通过随着离衬底中心的径向距离增加而增加分配加热后流体的孔306的数量和/或随着离衬底中心的距离增加而增加流体分配孔306的尺寸来完成的。在一个实施例中，此构造可以产生径向向外流过衬底的整个背部区域的加热后流体的连续且平稳的流动，这一般有助于流体对衬底的均匀加热。此外，孔的定位还被构造成当其径向向外流过衬底的背部时保持加热后流体的湍流。更具体地，随着流体从扩散构件的中心径向向外流动，流体流动趋向于变得更加层流化。由于形成在层流流动中的边界层，已经证明了层流流体流动显示出较差的热传递性能。由此，一个个的孔306的带或环通常定位成使得附加的加热流体在加热流体流动要失去其湍流效果而变成层流的位置处引入到扩散构件302和衬底250之间的区域中。附加流体的引入增加了流体中的紊流，同时还提高了温度。

在本发明的另一个实施例中，扩散构件302包括加热组件。加热组件一般可以包括定位在扩散构件302的内部中的一个或多个电阻加热器502。加热器502可以构造作为定位在孔306的带之间的空间中的多个环形定位的加热器。在此构造中，各个加热器502都可以单独地控制以最优化衬底上的温度控制。更具体地，可以对外部加热器502施加比内部加热器502更大的能量，使得加热器可以用于补偿由于流体流向衬底250的边缘引起的流体冷却。此外，多个温度传感器可以与加热器结合进行，并且控制器可以用于监控温度并调整至各个加热器502的能量以使衬底250的整个背部上的温度相等。在本发明的又一个实施例中，加热器还可以在用于扩散构件302的支撑结构中实现。更具体地，可以设置加热器以在加热后流体流过那里之前预热衬底支撑组件(基板、扩散构件等)，因为预热证明可以使热量损耗最小化并进一步增加衬底上的温度均匀性。

对于温度均匀性，本发明的实施方式贯彻在了本发明的示例性处理单元200中，其中处理单元200被构造成进行无电铜沉积工艺。在此构造中，流体分配臂组件223被构造成将无电镀溶液分配在衬底表面(衬底位于处理单元200中的指状件30上)上，并且由此，一个或多个流体源228包括无电镀溶液的成分。此外，至少一个流体源228(流体源228与加热器265流体连通)是去离子水(DI)源。在此构造中，衬底位于单元200中，同时无电镀溶液通过流体分配臂组件223分配在衬底的面朝上的表面上，并且加热后DI贴着衬底的背部通过流体扩散构件302。

但是，因为已经公知无电沉积工艺对温度非常敏感，并且更具体地，因为已经公知无电沉积率依赖于温度，也就是说，无电沉积率一般来说随着温度指数增大，所以，在无电沉积过程中将衬底上的所有区域保持在均匀的温度，对于均匀的无电沉积来说非常重要。由此，本发明的流体扩散构件302的构造，也就是孔306的定位和尺寸，与控制加热器265和或/扩散构件302中的加热器的输出的能力结合，可以用于精确地控制无电沉积工艺。例如，本发明人发现，在环状或环形的孔306中，随着环直径的增加而孔306的密度增加的这种构图，在处于处理条件下的衬底的整个表面上能够提供0.8℃至2℃之间的温度差异。一般来说，孔306的间隔和尺寸的确定方式可以为，随着衬底面积增大，从衬底中心径向向外移动，则被供应以覆盖或加热衬底区域的加热后流体的体积按比例增加，其基本上提供新鲜的加热后流体至衬底表面上的整个区域。

例如，图8表示利用图6和7中所示的本发明的实施例流动至衬底背部的加热后流体的流速与用于在衬底后面具有大致平板(也就是说没有扰流子604或流体扩散构件302)的流体处理设备的加热后流体的温度之间的关系。该图示出与本发明的扩散装置板302相比，传统的流体处理单元加热构造(一种中心流体分配组件，将加热后流体供给到衬底背面的中心，然后使加热后流体向外流动)显示出在整个背部板上非常大的温度差异。更具体地，传统单元的温度差大约是20℃，而本发明的实施例的温度差小于大约2℃。由此，图8的图表示出本发明的扩散装置板减小了最大-最小温度，并且此外，降低了温度均匀性与流速之间的关联性。

表1表示本发明的三个示例性的孔定位构造。带编号表示远离扩散板中心的环形带或孔的布置，并且半径表示带离扩散板中心的距离(或半径)。孔的数量列表示在具体的带中包含多少个洞或孔。对于以下例子中的每个洞来说，测试的洞或孔的直径为2mm。

            表1

例子1

带编号	半径(mm)	孔的数量
			12345	255075100125	1218243036

例子2

带编号	半径	孔的数量
			123	52575	51224

4

125

36

例子3

带编号	半径	孔的数量
			12345	0255075125	16121830

图9图示对于表1中所示的本发明的三个例子，离扩散构件中心的距离和温度之间的关系。更具体地，图9的数据表示出，利用表1的例子2和3中所示的本发明的实施例，从衬底中心至边缘(对于300mm的衬底而言)温度小于大约1℃。

图6图示了本发明的替代流体扩散构件的剖视图。流体扩散构件600通常包括盘形构件，其具有穿过其形成的中心开口或流体通道602。流体通道一般与流体源和/或被构造成控制从流体源分配的流体的温度的加热器(未示出)流体连通。扩散构件600的上表面603包括位于其上的多个扰流子604。扰流子604通常包括从上表面603向上延伸的凸出部分。扰流子通常可以具有介于大约1mm和大约4mm之间的高度(伸出上表面603之上的长度)。由此，衬底250通常这样定位用于处理：衬底的下表面在扰流子604的顶部之上大约1mm与5mm之间。此外，扰流子的平面形状通常是弧形，如图7的透视俯视图所示，并且按照围绕中心流体开口602的环形图案进行定位。扰流子进一步定位成使得各个扰流子604的终端靠近最近定位的扰流子604的终端定位，由此在各个扰流子604之间产生流体间隙608。在此构造中，环形定位的扰流子604这样定位：扰流子604的第一内环中的流体间隙608定位成使得流过流体间隙608的流体引导越过从扰流子604的第一内环径向向外定位的扰流子604的第二环中的扰流子604上。

在此构造中，衬底再次由例如指状件300支撑在流体扩散构件600之上的位置处。加热后流体经开口602被泵入，并且由于衬底直接定位在流体扩散构件600之上，所以使从开口602流出的流体朝向衬底和流体扩散构件600的周边向外流动。由于扰流子604的定位，流体的向外流动越过至少两个扰流子604。当流体越过扰流子时，紊流被引入到流体流动中，也就是说，由于流体越过扰流子604，流体开口602附近产生的大致为层流的向外流动被变成湍流。加热后流体引入湍流已经证明能够在整个衬底表面上提供更加平坦的温度梯度，如上所述，这样有助于在无电镀工艺中提高沉积的均匀性。

在本发明的另一个实施例中，图3中所示的流体扩散构件可以与图6中所示的流体扩散构件相结合。在此实施例中，同时具有扰流子604和多个径向定位的流体分配孔607的流体扩散构件可以结合使用以在被处理的衬底的整个表面上产生基本均匀的温度。在此实施例中，如图7所示，流体分配孔306可以定位在各个扰流子之间的基本上任意位置处，并且进一步，如果需要可以穿过扰流子形成。

尽管前面讨论了本发明的实施例，但是，还可以设计出本发明的其它和进一步的实施例，而不会脱离本发明的基本范围，本发明的范围由权利要求来确定。

Claims (23)

1.一种流体处理单元，包括：

位于处理容腔中的可旋转的衬底支撑构件；

衬底加热组件，包括：

大致平面形的基底构件，其中形成有中心流体开口；和

流体扩散构件，其可密封地定位至所述基底构件并在流体扩散构件与所述基底构件之间界定流体容腔，所述流体扩散构件具有穿过其形成的多个径向定位的流体传输孔；和

流体分配构件，其定位在所述流体扩散构件之上并被构造成将处理流体分配在位于所述衬底支撑构件上的衬底上。

2.如权利要求1所述的流体处理单元，还包括与所述中心流体开口流体连通的流体加热器。

3.如权利要求2所述的流体处理单元，其中，所述流体加热器被构造成以恒定的温度供应加热后流体至所述中心流体开口。

4.如权利要求1所述的流体处理单元，其中，所述可旋转的衬底支撑构件还包括多个向内延伸的衬底支撑指状件，所述衬底支撑指状件定位成将衬底支撑在所述流体扩散构件之上并与其平行。

5.如权利要求1所述的流体处理单元，其中，所述多个径向定位的流体传输孔包括多个环形定位的孔的环，所述多个环形定位的孔的环具有随着所述环离所述流体扩散构件的中心轴线的距离增大而增大的环直径。

6.如权利要求5所述的流体处理单元，其中，所述流体传输孔的直径随着离所述中心轴线的距离增加而增加。

7.如权利要求1所述的流体处理单元，其中，所述流体分配构件包括可枢转安装的流体臂，所述流体臂具有位于末端上的流体分配喷嘴，所述流体臂与至少一个温度控制的无电镀溶液源流体连通。

8.如权利要求5所述的流体处理单元，其中，所述流体扩散构件还包括与所述扩散构件连通定位的多个加热元件，所述多个加热元件环形地定位在所述多个环形定位的孔的环之间。

9.如权利要求8所述的流体处理单元，其中，所述多个加热元件单独地控制。

10.一种无电沉积单元，包括：

限定处理容腔的单元体；

位于所述处理容腔中的可旋转的衬底支撑组件；

基板，其位于所述衬底支撑组件之下并具有穿过其形成的至少一个加热流体供应孔；和

处理流体分配喷嘴，其定位成将无电镀溶液分配在位于所述衬底支撑组件上的衬底的上表面上。

11.如权利要求10所述的沉积单元，其中，所述基板还包括位于所述基板的上表面上的多个扰流子。

12.如权利要求11所述的沉积单元，其中，所述扰流子包括具有大约1mm至大约4mm的高度的细长的构件。

13.如权利要求12所述的沉积单元，其中，所述扰流子定位成使得所述扰流子的延长轴线与所述至少一个加热流体供应孔的圆周大致相切。

14.如权利要求10所述的沉积单元，还包括扩散构件，其密封地定位至所述基板并在它们之间形成流体容腔，所述扩散构件具有穿过其形成的多个加热流体分配孔。

15.如权利要求14所述的沉积单元，其中，所述多个加热流体供应孔的位置和尺寸被设定成能够在所述扩散构件的整个上表面上产生均匀的流体温度。

16.如权利要求14所述的沉积单元，其中，所述至少一个加入流体供应孔与受控的加热后流体源流体连通。

17.如权利要求14所述的沉积单元，还包括环状地位于所述流体扩散构件中的多个加热器，所述多个加热器被单独地控制。

18.一种用于在流体处理单元中处理衬底的方法，包括：

将所述衬底放在多个衬底支撑指状件上，所述多个衬底支撑指状件被构造成将所述衬底支撑在流体扩散构件上并与其平行；

使加热后流体流过所述流体扩散构件并贴着所述衬底的背部；

将处理流体分配到所处衬底的前侧上以进行流体处理步骤；以及

收集靠近所述衬底周边的加热后流体和处理流体。

19.如权利要求18所述的方法，还包括通过所述加热后流体来控制所述衬底的温度。

20.如权利要求19所述的方法，其中，控制所述衬底的温度包括控制流过所述扩散构件的加热后流体的流速和温度。

21.如权利要求20所述的方法，其中，控制所述流速包括设定穿过所述扩散构件形成的流体分配孔的位置和尺寸，以在所述衬底的整个背部上产生恒定的温度。

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述处理流体包括无电镀溶液，并且所述加热后流体包括去离子水。

23.如权利要求20所述的方法，还包括在所述分配过程中旋转衬底支撑构件。

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