JP2014510842A - 電気化学堆積装置及び補充装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Mz+ +ze−−>M0(式1)である。
ここで、電子、e−は、前記セルを通じて流れる電流から供給される。ここで、少なくとも1つの付随する反応があり、これは電気を与え、アノードで起こり、前記基板又はウェハが前記カソードである。前記アノードはまた、式1で消費される金属イオンを置き換えるために金属イオンを与えることができる。加えて、他の金属イオン源が、前記セルへ流体液を投与することにより与えられる。これらのイオン種の潜在的な源は、VMS(バージンメークアップ液)であり、これは特定の濃度でいくつかの種を含み、別々の金属イオン濃縮物を含む。これらの濃縮物は、金属自体だけでなく対イオン(例えば硫酸塩やメタンスルホネート)及びまた、好適に酸を含み得る。ここで使用者は、望ましいプロセス結果を達成するために好適な濃度を準備し得る。開示される実施態様の開示される側面によると、SnAgめっきが説明されるが、開示される実施態様の他の側面によると任意の好適な種が準備され得る。例えば、問題となる金属は、Cu、Sn又はその他の好適な種であり、これは前記システムが構成可能であり拡張可能な応用に依存する。前記開示される実施態様の開示される側面においては、めっきセルは1つ又は2つの溶液からなる。2つの溶液が存在する場合、これらは膜で分離され得る。前記膜は、ある種が膜を越えて移動することを可能にし、他の種は防止する。前記膜の選択性又は特定の種に対する選択性は、膜のタイプ及び実際に称される化学物に依存する。金属イオンに加えて、めっき液は酸を含み、他の少数の金属性種及び通常は有機性の添加物(しかし無機性、例えば塩化物であり得る)を含むことが可能であり、これらはそれぞれ追跡され制御され得る。めっきセルでは、種は生成され又は消費されたりする。前記の通り、消費の例は、前記めっき半反応である。ここで、他の種も同様に消費され得る。ここでいくつかの種は、消費のアイドルモード及び電解モードの両方を持つ。これらの消費モードのそれぞれはそれに伴う速度を持つ。例えば、アイドル消費は、前記セルが置かれ、ウェハを積極的に処理するものではない時間に比例する。これに代えて、電解消費は、電流が前記セルを通過する際に起こり(即ち、ウェハが処理される際)、前記セルを通過する電荷(アンペア・時間)に比例する。前記セル中での前記種の消費を相殺するために、これらの種を含む液を投与することで補充が実施され得る。加えて、前記無機種の投与が準備され得る。かかる投与は、前記無機種がめっきにより消費され、対応するアノードの溶解により補充されない場合に必要となる。また、投与は、希釈で失われる種のメークアップのために準備されるか、フィード及びブリードスキームで供給物として準備され得る。前記添加物の消費は、ある場合には、基板又はウェハからの汚染を、前記浴内に望ましくない副生成物を時間経過と共に蓄積させることがあり得る。ここで副生成物は、メッキ品質を悪化させ得るものであり、めっき品質は許容レベルを維持することが必要とされる。これを達成するために、ブリード及びフィードの種々の形が前記中心的方法が希釈されて使用され、これは制御下で浴の一部分を捨てて新たな液と交換する。前記実施は変更され得る。1つの実施は、「フィード及びブリード」を含み、これは新たなVMA(バージンメークアップ液)が添加され、及び浴の過剰容積は既定の浴容積が達成されるまで、他の成分を続いて排除することである。他の実施は、「ブリード及びフィード」を含み、これは、浴の既定の部分を、例えば1日ごとに排除し、残る時間で供給することである。他の実施は、「連続ブリード及びフィード」を含み、これはブリード及びフィードが既定の速度で同時になされることである。他の実施は、「不定期ダンプ」であり、これは必要に応じて全部排除(ダンプ)することであり、−これはある基準、例えばTOC(全有機炭素)レベルなどの設定により起こる。他の実施は、「ブリード及びフィードなし」であり、これは、ある条件が達成、例えば特定の種の濃度が臨界値に達するまで操作される必要性がある場合である。それぞれの場合に、ブリード、フィード又はそれらの両方に制限があり、例えば、ウェハが処理される際に前記浴を乱さないように課される制約又は必要な制約などである。開示される実施態様の開示される側面では、アノードは可溶性又は不溶性であり得る。可溶性アノードは、名前が意味するように、前記電流に比例する速度で溶液中に溶解する。
(1)溶液中の分散固体の量が低減すること(かかる固体は膜の表面に付着して妨害膜を形成するか、又はSn(IV)種が膜ポア内に沈殿するか、いずれにしても汚染を引き起こす)。及び汚染への助け(2)、補充に必要なSnの量を低減すること(濃縮部の投与又は固体源の溶解にいずれかによる)、及び(3)めっき欠陥を低減すること。ここで、Sn(IV)はSn(II)の酸化により1又2の可能な経路で形成され得る:(1)Sn(II)と溶解O2ガスとの反応又は(2)アノードでの直接酸化、である。可溶性Snアノードの使用は、アノードでの酸化によるSn(IV)形成を最小化する。この理由は、可溶性及び不溶性アノードで起こる主反応の標準電位とSn(II)酸化の標準電位を考慮することで理解され得る。Sn酸化への正味の駆動力は、Snアノードよりも不溶性アノードではずっと高い。さらに、開示される実施態様での側面では、前記アノードは、バルクのめっき液から、膜で分離され、実質的にSn(II)のアノード酸化は除外されている。
前記不活性アノードの除去はまた、前記めっき液中の溶解O2の生成を低減させることが認められる。開示される実施態様の側面は、実質的にSn(II)が含まれず、膜によりめっき液から分離されたアノード液中で、不活性アノードを用いることを含み、従って液中で溶存酸素形成を防止してほとんど影響を与えない。溶存酸素によりSn(IV)形成はさらに、大気から酸素を積極的に除去するメカニズムを可能にすることで低減され得る。これは、N2又は他の不活性ガスをパージする、ガスで覆うことを含み、又は溶存酸素を脱ガスすることを含む。加えて酸化防止剤が、Sn又はSnAg浴処方に含まれる。例えば通常の酸化防止剤はヒドロキノンである。かかる酸化防止剤は、酸素をめっき浴から、自体を酸化させることで消去し、及びメッキ片で再生され得る。不活性アノードの使用は、酸化防止剤の経路を与えて、浴中の利用可能な酸化防止剤の量を低減できる。可溶性Snアノードの使用は、アノードでの酸化防止剤の量を除去又は低減でき、例えば表1の標準電位を参照のこと。前記アノードで汚染の機会をさらに低減するためには、所与のめっき処方物の酸化防止剤、又は酸化防止剤含有成分がアノードに添加され、それによりカソード液同様にアノード液を保護する。これは、Cu用途ではなくSn又はSnAg化学物において実施されることができ、異なるアノード液の使用を導くモチベーターは、Cuの場合とは異なり、前記目的は、アノードで有機添加物の消費を低減するためである。Sn含有めっき処方物では、前記有機成分は通常は不活性アノードでさえも分解されず;可溶性アノードのより低いアノード電位は、添加物安定化に関して全くまたはほとんど問題とならない。また、アノード液中の有機成分の含有によりクロスブリード液をより効果的なものとするが、というのは前記クロスブリード液は前記受ける(めっき)液の組成により近いものとなるからである。加えて、Sn(II)は低pHで安定であることから、前記アノード液の酸性は維持されるべきである。例えば、好ましい酸性度は、pHは1以下である。開示される実施態様の他の側面によれば、例えばさらにSn(IV)形成が軽減され、膜汚染及びプロセス効率へ関連する利益を持つ任意の好適な汚染低減が使用される。
Claims (68)
- 基板表面上に金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置であり、前記電気化学堆積装置は:
プロセス電解液を保持するように構成されるフレーム;
前記フレームと移動可能に接続される基板ホルダを含み、前記基板ホルダは前記プロセス電解液中に前記基板を保持し;及び
前記フレームに移動可能に接続され、前記フレーム内のアノード液を含む流体境界包絡線を定め及び前記アノード液を前記プロセス電解液から分離する、アノード流体区画を含み、前記境界包絡線内に前記基板表面に面するアノードを持ち、及び前記アノードと前記基板表面の間に設けられるイオン交換膜を含み、
前記アノード流体区画流体境界包絡線が、前記イオン交換膜と前記アノードを持つひとつのユニットとして前記フレームから移動可能であり、前記ホルダ、前記アノード及び前記膜は、前記フレーム内で、前記アノードからのイオンが、前記イオン交換膜を通って前記プロセス電解液内に入り、前記基板表面上にイオン堆積により枯渇するイオンを補充する、電気化学堆積装置。 - 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板表面が実質的に垂直補充方向である、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記イオン交換膜はカチオン性膜を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードが可溶性アノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードが不溶性アノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液はSnAg浴を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液はSnアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液はCuアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項1に記載の電気化学堆積装置であり、前前記イオン交換膜が、前記アノード液を前記プロセス電解液から分離する、電気化学堆積装置。
- 基板表面に金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置であり、前記電気化学堆積装置が:
プロセス電解液を保持するように構成されるフレーム;
前記フレームに接続される基板ホルダを含み、前記基板ホルダは前記基板を保持して、前記プロセス電解液を前記表面に接触させ;及び
アノード液中で前記フレームに接続されるアノード、及び前記フレームに接続されるイオン交換膜を含み、前記イオン交換膜が前記アノード液を前記プロセス電解液から分離し;
前記イオン交換膜は、前記フレームに接続される第1の膜支持体で第1の側で保持され、及び複数の第1の配列された支持体を含み;及び
前記イオン交換膜が前記フレームに接続される第2の膜支持体により第2の側で支持され、及び前記複数の第1の配列された支持体と実質的に整列される第2の配列された支持体を含む、電気化学堆積装置。 - 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記複数の第1の配列された支持体が第1の垂直バーの配列を含み、及び前記複数の第2の配列された支持体が第2の垂直バーの配列を含み、及び前記第1の垂直配列バーが前記第2の垂直配列バーと実質的に整列される、電気化学堆積装置。
- 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板ホルダ、前記アノード及び前記イオン交換膜が前記フレーム内に設けられ、金属イオンが前記イオン交換膜を通って、前記プロセス電解液内に入り、前記基板に堆積されることで枯渇する金属イオンを補充し、及び前記第1及び第2の配列された支持体が、泡捕捉を防止するように構成される、電気化学堆積装置。
- 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板が実質的に垂直方向である、電気化学堆積装置。
- 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記イオン交換膜がカチオン性膜を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードが可溶性Snアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項10に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含む、電気化学堆積装置。
- 基板表面上の金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置であり、前記電気化学堆積装置は:
プロセス電解液を保持するように構成されるフレーム;
前記フレーム内に移動可能に接続され、前記基板を保持して前記プロセス電解液が前記表面に接触させ;
前記フレームと移動可能に接続され、及びアノード液を含むように構成されるアノードモジュールを含み、前記アノードモジュールがモジュールフレームを持ち、前記フレーム内で前記モジュールと接続されるアノード及びイオン交換膜を含み、前記アノードと前記イオン交換膜を持つ1つのユニットとして前記フレーム内から除去され及び前記フレーム内に挿入され;及び
前記モジュールと接続される前記イオン交換膜が、前記アノードと前記基板表面との間に設けられる、電気化学堆積装置。 - 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板ホルダ、前記アノード及び前記イオン交換膜が前記フレーム内に設けられ、金属イオンが前記イオン交換膜を通って前記プロセス電解液に入り、前記基板に堆積することで枯渇する金属を補充する、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板表面が実質的に垂直方向である、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記イオン交換膜がカチオン性膜を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードが可溶性アノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードが不活性アノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードがSnアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記アノードがCuアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項17に記載の電気化学堆積装置であり、前記イオン交換膜が、前記アノード液を前記プロセス電解液から分離する、電気化学堆積装置。
- 第1のアノードと第1のカソードを持つ基板電気化学堆積装置内のプロセス電解液中のイオンを補充するように適合され、前記補充モジュールが第2のアノードを持つプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液補充モジュールが:
前記化学堆積装置から離れたフレーム;
前記フレームに設けられるプロセス電解液再循環区画を含み、これは前記プロセス電解液を前記補充モジュールと前記堆積装置の間で再循環させるように構成され;
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記フレーム内のアノード区画を含み、前記アノード区画が第2のアノードを持ち、これは可溶性アノードであり、前記第2のアノードが、第2のアノード液中に、浸透させるために設けられ、及び第1のイオン交換膜を持ち、前記第2のアノード液を前記プロセス電解液から分離し、前記第1のイオン交換膜がカチオン性膜であり;及び
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記フレーム内にカソード区画を含み、前記カソード区画が第2のカソードを持ち、第2のカソード液中に、浸透させるため設けられ、及び第2のイオン交換膜を前記第2のカソード液を前記プロセス電解液から分離させ、前記第2のイオン交換膜が一価選択性膜である、プロセス電解液補充モジュール。 - 請求項17に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、さらに、前記第2のカソードに近接する前記カソード区画に内で前記フレームに移動可能に接続される撹拌部材を含み、前記第2のカソード近くに前記第2のカソード液を撹拌する、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記可溶性第2のアノード及び前記第1のイオン交換膜が設けられ、前記可溶性アノードからのイオンが、前記第1のイオン交換膜を通って前記プロセス電解液に入る、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記アノードが可溶性Snプレートを含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記アノードが可溶性Snペレットを含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液gSnAg浴を含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含み、及びイオンが、前記第2アノードのAg汚染なく前記プロセス電解液中で補充される、プロセス電解液補充モジュール。
- 第1のアノード及び第1のカソードを持つ基板電気化学堆積装置のプロセス電解液中のイオンを補充し、第2のアノードを持つプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液補充モジュールは:
前記化学堆積装置から離れたフレーム;
前記フレームに設けられるプロセス電解液再循環区画を含み、これは前記プロセス電解液を前記補充モジュールと前記堆積装置の間を再循環させるように構成され;
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記フレームのアノード区画を含み、前記アノード区画が前記第2のアノードを持ち、これは可溶性アノードであり、前記第2のアノードが、第2のカソード液中に、浸透させるために設けられ、及び第1のイオン交換膜を持ち、前記第2のアノード液を前記プロセス電解液から分離し;
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記フレーム内に緩衝区画を含み、前記緩衝区画が緩衝液を含み、及び第2のイオン交換膜を持ち、前記緩衝液を前記プロセス電解液から分離し;及び
前記緩衝区画に接続される前記フレームにカソード区画を含み、前記カソード区画が第2のカソードを持ち、前記第2のカソードが、第2のカソード液中に、浸透させるために設けられ、及び第3のイオン交換膜を持ち、前記第2のカソード液を前記緩衝液と分離する、プロセス電解液補充モジュール。 - 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記可溶性第2のアノード及び前記第1のイオン交換膜が設けられ、前記可溶性第2のアノードからのイオンが、前記第1のイオン交換膜を通って前記プロセス電解液に入る、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記第1のイオン交換膜がカチオン性膜を含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記第2及び第3のイオン交換膜が、第2及び第3の一価選択性膜を含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記第1のイオン交換膜が、カチオン性膜を含み、及び前記第2及び第3のイオン交換膜が第2及び第3の一価選択性膜を含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記アノードが可溶性Snアノードを含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含む、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項27に記載のプロセス電解液補充モジュールであり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含み、及びイオンが、前記第2アノードのAg汚染なく前記プロセス電解液中で補充される、プロセス電解液補充モジュール。
- 請求項34乃至44のいずれか一項に記載のプロセス電解液補充モジュールでありさらに:
前記緩衝区画に接続されるイオン除去セルを含み、前記緩衝液が、前記イオン除去セルを通って再循環され、前記イオン除去セルが前記緩衝液から望ましくないイオンを除去する、プロセス電解液補充モジュール。 - 基板表面上に金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置であり、前記電気化学堆積装置が:
プロセス電解液を保持するように構成される堆積モジュールフレームを持ち;
前記堆積モジュールフレームに移動可能に接続される基板ホルダを含み、前記プロセス電解液が前記基板表面に接触し、前記基板が第1のカソードとして作用し;
前記堆積モジュールフレームに接続される第1の可溶性アノードを含み;及び
前記堆積モジュールフレームに接続される請求項27乃至33のいずれか一項に記載の第1の可溶性アノードを含み、
前記第1の可溶性アノード及び前記第2のアノードが、前記表面にイオン堆積することで枯渇された前記プロセス電解液中のイオンを補充する、堆積モジュールフレーム。 - 、請求項43に記載される電気化学堆積装置であり、前記堆積モジュールがさらに、移動可能なプロセス撹拌部材を、前記基板表面上を流体撹拌するために前記基板表面に近接して前記堆積モジュールフレームに移動可能に接続される、電気化学堆積装置。
- 請求項43に記載される電気化学堆積装置であり、前記堆積モジュールがさらに、前記第1のアノードと前記基板表面の間に設けられるプロセスイオン交換膜を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項43に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板表面が実質的に垂直方向である、電気化学堆積装置。
- 請求項43に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項43に記載される電気化学堆積装置であり、前記第2のアノードが第2の可溶性Snアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項43に記載される電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液がAnAg浴を含み、及びイオンが、前記第2のアノードのAg汚染なく前記プロセス電解液中で補充される、電気化学堆積装置。
- 基板表面上に金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置であり、前記電気化学堆積装置は:
プロセス電解液を保持するように構成される堆積モジュールフレームを持つ堆積モジュール;
前記堆積モジュールフレームに移動可能に接続される基板ホルダを含み、前記プロセス電解液が前記基板表面に接触し、前記基板が第1のカソードとして作用し;
前記堆積モジュールフレームと接続される第1の可溶性アノード;
請求項34乃至41のいずれか一項に記載の前記プロセス電解液補充モジュールを含み、
前記第1の可溶性アノード及び第2の可溶性アノードが、前記基板上にイオン堆積することで枯渇する前記プロセス電解液中のイオンを補充する、電気化学堆積装置。 - 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、さらに、前記緩衝区画に接続される移動可能なイオン除去セルを含み、前記緩衝区画からの緩衝液が、前記イオン除去セルを通って再循環され、前記イオン除去セルが前記緩衝液から望ましくないイオンを除去する、前記電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、前記堆積モジュールフレームがさらに、移動可能なプロセス撹拌部材を含み、これは前記基板表面上を流体撹拌するために前記基板表面に近接して前記堆積モジュールフレームに移動可能に接続される、電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、さらに前記堆積モジュールが、前記第1アノード及び前記基板表面との間に設けられるプロセスイオン交換膜を含む、電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、前記基板表面が実質的に垂直の方向である、電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、前記第1の可溶性アノードが、第1の可溶性Snアノードを含み、及び前記第2の可溶性アノードが第2の可溶性Snアノードを含む、電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、前記第1のイオン交換膜がカチオン性膜を含み、及び前記第2及び第3のイオン交換膜が、第2及び第3の一価選択性膜をそれぞれ含む、電気化学堆積装置。
- 請求項50に記載の電気化学堆積装置であり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含み、及びイオンが、前記第2のアノードのAg汚染なく前記プロセス電解液中で補充される、電気化学堆積装置。
- 基板表面上に金属を堆積するように適合される電気化学堆積装置とプロセス電解液補充プロセスを含む、電気化学堆積システムであり、前記電気化学堆積装置が:
プロセス電解液を保持するように構成される堆積モジュールフレームを持つ堆積モジュール;
前記堆積モジュールフレームに移動可能に接続される基板ホルダを含み、前記基板ホルダは前記基板を保持し、前記プロセス電解液が前記基板表面に接触し、前記基板が第1のカソードとして作用し;
前記堆積モジュールフレームに接続される第1の可溶性アノードを含み;
前記堆積モジュールが構成可能なプロセス電解液補充モジュールインターフェースポートを持ち、第1の構成ではプロセス電解液補充モジュールとインタフェースするように構成され、及び第2の構成では、前記プロセス電解液補充モジュールとはインタフェースしないように構成され、前記プロセス電解液補充モジュールが前記電気化学堆積装置の一部とはならない、電気化学堆積システム。 - 請求項58に記載の電気化学堆積システムであり、前記プロセス電解液補充モジュールが前記プロセス電解液中のイオンを補充するように適合され、前記プロセス電解液補充モジュールが、前記堆積モジュールから離れて補充モジュールを持つ、電気化学堆積システム。
- 請求項58又は59のいずれか一項に記載の電気化学堆積システムであり、
前記システムはさらに、前記補充持ちフレームに設けられるプロセス電解液再循環区画を含み、これは前記プロセス電解液を前記補充モジュールと前記堆積モジュールとの間を再循環させるように構成され;
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記補充モジュールフレームにアノード区画を含み、前記アノード区画が第2の可溶性アノードを含み、前記第2の可溶性アノードを、第2のアノード液中に、浸透させるために設けられ、及び第1のイオン交換膜を持ち、前記第2のアノード液を前記プロセス電解液と分離し;及び
前記プロセス電解液再循環区画に接続される前記補充モジュールフレームにカソード区画を含み、前記カソード区画は第2のカソードを持ち、前記第2のカソードを第2のカソード液中に、浸透させるために設けられ、及び前記第2のイオン交換膜を持ち、前記カソード液を前記プロセス電解液から分離し;
両方が、前記表面上のイオン堆積により枯渇される前記プロセス電解液中のイオンを補充し、及び前記第2の構成では、前記第1の可溶性アノードが前記表面上のイオン堆積により枯渇される前記プロセス電解液中のイオンを補充する、電気化学堆積システム。 - 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記構成可能なプロセス電解液補充モジュールインタフェースポートが、前記堆積モジュールフレームと流体流通する、プロセス電解液入口ポート及びプロセス電解液出口ポートを含み、
前記第1の構成では、前記プロセス電解液入口ポート及び前記プロセス電解液出口ポートは、前記補充モジュールと流体流通され、及び前記第2の構成では、前記プロセス電解液入口ポート及び前記プロセス電解液出口ポートは、前記補充モジュールとは脱流体流通されている、電気化学堆積システム。 - 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記堆積モジュールがさらに、移動可能なプロセス撹拌部材を含み、これは前記基板表面上を流体撹拌するために前記基板表面に近接する前記堆積モジュールフレームに接続される、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記堆積モジュールがさらに、前記第1のアノードと前記基板表面との間に設けられるイオン交換膜を含む、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記基板表面が実質的に垂直の方向である、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含む、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記第1の可溶性アノードが第1の可溶性Snアノードを含み、及び前記第2の可溶性アノードが第2の可溶性Snアノードを含む、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記第1のイオン交換膜がカチオン性膜を含み、及び前記第2のイオン交換膜が、一価選択性膜を含む、電気化学堆積システム。
- 請求項60に記載される電気化学堆積システムであり、前記プロセス電解液がSnAg浴を含み、及びイオンが、前記第2のアノードのAg汚染なく、前記プロセス電解液中で補充される、電気化学堆積システム。
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