JP2023510024A - 回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム - Google Patents

Abstract

本開示は、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム、基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム、並びに処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法に関する。分配システムは、分配体を備える。分配体は、処理流体のための複数の開口部を備える。開口部は、分配体の表面上に螺旋形状パターンで配置されている。
【選択図】図１

Description

本開示は、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム、基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム、並びに処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法に関する。

無電解及び電気化学又は電解堆積のような化学及び／又は電解表面処理は、平面の並びに非平面の、パターン化された、非金属並びに金属及び／又は金属化表面の表面コーティングに頻繁に使用される。コーティングによって、表面を腐食から保護し、構成要素及び表面構成の寸法を変化させ、表面上に付加的な金属構造を得ることが可能である。様々な用途があるために、化学及び／又は電解表面処理は、例えば半導体基板又はプリント回路基板上の、多くの異なる電子デバイスの製造に使用される。

一般的な電気化学堆積処理の１つは、電気めっきであり、より具体的には、高速プレート（ＨＳＰ）システムを用いた高速めっきである。ＨＳＰベースのシステムでは、少なくとも１つのＨＳＰが、少なくとも１つの基板と少なくとも１つの陽極とを有する電解液を貯蔵するタンクに浸漬される。電解液からの電流分布は、陽極からＨＳＰプレートを通って基板表面（陰極として作用する）に向けられる。例えば逆パルスめっき等の特定の用途においては、電流分布の方向を逆にすることもできる。

例えば特許文献１は、化学及び／又は電解表面処理において目標とする流れ及び電流密度パターンを生成するための装置及び方法を開示している。この装置は、分流器本体を備える。分流器本体は、前面が処理される基板と平行になるように位置決めされ、前面に出口開口部を有し、この出口開口部を通って処理溶液が基板表面の上に流れる。基板から逆流した処理溶液は、接続通路を通って分流器本体の後面に導かれる。同時に、接続通路の特定の配置によって、調製が容易な基板表面に対して目標とする電界分布が得られる。

高速プレートを用いてＣｕのような金属を高均一で欠陥パターンなく電気めっきすることは、回転基板上で、すなわち基板が水平位置で回転しているとき、又はＨＳＰシステムに直接面する垂直位置に置かれているときには、特に困難である。ここでいう高均一で欠陥パターンがないとは、回転パターンがないことと理解することができる。

高速プレートセットアップを用いて金属を回転パターンなく高均一に電気めっきするには、全処理時間を平均して、同量の電解液の流れ及び電流密度が基板の各個々の単位領域に到達する必要がある。

従来技術では、基板のめっきが空間的に不均一であることは、例えば出口開口部が表面要素にほぼ整列するように表示される構造を画定する、基板上で反応する表面要素の分布にほぼ対応する高密度の電解液ジェット及び電流密度分布要素を作成することによって改善されてきた。

基板上で反応する表面要素の分布にほぼ一致する高密度の電解液ジェット及び電流密度分布要素を製造することは、これらの表面要素が連続的に収縮している（すなわち、電子デバイスの幾何学的形状が絶えず小さな寸法に縮小し続けている）ために、ますます困難になり、今日では事実上不可能になりつつある。そのため、基板上のめっきが空間的に不均一であるという問題は、ＨＳＰの構成を縮小するだけではもはや対処できなくなっている。

加えて、電解液ジェット及び電流密度分布要素を基板表面要素に幾何学的に合わせて配置すると（これらはほぼ全体がパターン及び形状で、例えば長方形状のように互いに対して９０°のパターンで配置される）、結果としてめっき均一性の著しい回転アーチファクトが形成される。これは、電解液ジェット及び電流分配開口部の幾何学的配置を無限に小さくするという制限に起因するものである。基板を回転させると、製造可能な最小の開口部の上でさえ、流入電解液の流れ及び電流密度パターンが不均一で領域平均が整列していないために、基板上に不均一な回転パターンが形成される。

独国特許出願公開第１０２０１００３３２５６号明細書

それゆえに、アーチファクト又は欠陥パターンを低減して基板に均一に電気めっきすることができる、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための改善された分配システムを提供する必要があり得る。

上述の課題は、独立請求項の主題によって解決され、さらなる実施形態は従属請求項に組み込まれている。以下に記載される本開示の態様は、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム、基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム、並びに処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法にも適用されることに留意されたい。

本開示によれば、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システムが提示される。分配システムは、分配体を備える。分配体は、処理流体のための複数の開口部を備える。開口部は、分配体の表面上に螺旋形状パターンで配置されている。

本開示による分配システムは、分配体（例えばＨＳＰプレート）の開口部（例えば処理流体又は電解液及び電流分配開口部）を基板に向かって配置する新規な方法を実装することによって、従来技術の課題を解決している。開口部は、螺旋形状の幾何学的順序で配置され、（例えば回転）基板の各単位領域は、処理（すなわち、めっき）時間を平均して、同量の流入電解液の流れ及び電流密度に曝されることができる。

処理流体／電解液及び電流分配開口部の螺旋配置は、螺旋に関する数学的指示に従って行うことができる。ここで、電解液及び電流分配開口部の位置は、固定の始点から連続的に外側に移動する螺旋によって記述される線に沿った位置点に対応して決定される。

電解液及び電流分配開口部の位置は、例えば対数螺旋、放物螺旋、平方根螺旋、双曲螺旋等の異なるタイプの螺旋幾何学的形状に従って、又は任意の他の種類の幾何学的配置に基づいて配置することができる。これにより、例えば回転基板の各単位領域が、処理時間を平均して、ほぼ同量の流入電解液の流れ及び電流密度に曝されることが可能になる。

その結果、回転アーチファクト及び／又は欠陥パターンを低減又は除去して基板に均一に電気めっきすることができる、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための改善された分配システムが達成される。改善された分配システムは、例えば基板への電解液の流れのための複雑な機械的実装又は複雑な管理実装なしに達成することができる。これにより、分配システムを容易にかつ多大な費用をかけずに製造することができ、及び／又は容易にかつ多大な維持修繕費をかけずに使用することができる。

一実施例では、分配体は、分配システムの電極と基板との間に配置されてもよい。

一実施例では、分配体は、高速プレート（ＨＳＰ）であってもよい。

一実施例では、分配体は、基板と平行に位置決めされてもよい。

一実施例では、基板と分配体は、水平に位置決めされてもよい。別の実施例では、基板と分配体は、垂直に位置決めされてもよい。もちろん、基板と分配体は、地面に対して任意の他の角度で位置決めされてもよい。

一実施例では、分配体は、プラスチック、特にポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、アクリルガラス、すなわちポリメタクリル酸、ポリテトラフルオロエチレン、又は処理流体によって分解されない別の材料を含んでもよい。

一実施例では、基板は、分配体に対して回転してもよい。基板は、処理流体を表面上で完全に広げ若しくは分配するために、及び／又は臨界領域において化学種の拡散をさらに積極的に改善するために回転することができ、あるいは電着の必要性に応じて移動せずに固定されたままであることができる。

一実施例では、基板は、金属（例えば銅）若しくは合金若しくは金属化合物を含むか、又はそれらから作られてもよい。

一実施例では、基板は、板状のワークピースであってもよい。基板は、例えば、マスクされた若しくはマスクされていない導体板、半導体基板、フィルム基板、又は任意の金属若しくは金属化されたワークピースとすることができる。

一実施例では、基板は、基板ホルダ内に置かれてもよい。

一実施例では、処理流体は電解液であり、電流密度を輸送し得る。一実施例では、処理流体は、分配体の開口部から基板表面の上に分注されてもよい。電解液及び電流密度は、基板表面の上にほぼ整列して分配されてもよい。分配体の開口部を通して向けられる電解液の流れ及び／又は電流の流れの量は、めっき処理全体を通して同じであってもよく、又は処理中に変化してもよい。

一実施例では、開口部は、基板に面していてもよい。分配体の開口部は、処理流体が電極から基板に流れることを可能にし得る。別の実施例では、開口部は、基板の反対方向に面していてもよい。

開口部は、分配体全体にわたって同じ大きさとすることができ、又は開口部の半径は、分配体全体にわたって増加又は減少するように変化することができる。開口部の断面は、円形であってもよいが、代替的に、断面は、正方形等の任意の他の形態で形成することができる。

螺旋形状パターンで配置された開口部は、電解液を吐出するための電解液ジェットであってもよく、若しくは電流密度分布のための電流密度分布要素であってもよく、又は両方の組み合わせであってもよい。螺旋形状パターンで配置された開口部が、電解液を吐出するためのジェット又は電流密度分布のための分布要素のいずれかである場合、他の一方（分布要素又はジェット）は、螺旋形状パターンで配置されたジェット又は分布要素とは独立して配置することができる。独立とは、それらが別の螺旋形状パターン若しくは非螺旋形状パターンを形成すること、又は全くパターンを形成しないことを意味することができる。

電解液及び処理流体の搬送電流密度は、分配体の同じ又は別個の構成及びセクションから吐出されてもよい。後者の代替形態では、分配体は、電解液を吐出するための少なくとも１つのジェットと、電流密度分布のための少なくとも１つの分布要素と、を備えてもよい。電解液及び電流の吐出は、同時に又は１つずつ行うことができる。

一実施例では、開口部は、少なくとも２つの部分に分割されてもよく、開口部の第１の部分は、処理流体の流れを提供するように構成され、開口部の第２の部分は、電流密度分布を提供するように構成される。開口部の第１の部分は、処理流体の流れを提供するための噴水孔を形成してもよく、開口部の第２の部分は、電流密度分布を提供するための排水孔を形成してもよい。また、開口部の第２の部分は、処理流体が基板から分配体を通して電極へ逆流するのを可能にするように構成されてもよい。

それゆえに、排水孔は、分配体の前面と後面との間に延びる貫通孔であってもよい。分配体の前面は、基板に向けられてもよく、分配体の後面は、基板に面しない（しかし、例えば少なくとも１つの陽極に面する）ように前面の反対側に配置されてもよい。

電流密度分布を処理流体とは別にそれぞれ別個の開口部を通して向けることで、基板表面の処理をさらに柔軟に及び簡潔にし得る。したがって、処理流体の流量と電流密度分布とを別々に独立して制御してもよい。例えば、処理流体の流量が一定に維持されている間、電流密度分布の流量を減少させてもよく、これにより、基板の化学及び／又は電解表面処理中に水素ガス気泡が基板に付着するのを防ぐことができる。同様に、電流密度分布の流量を一定に維持しながら、処理流体の流量を変化（増減）させてもよい。

一実施例では、開口部の第２の部分は、分配体の表面上に螺旋形状パターンで配置されてもよく、開口部の第１の部分は、開口部の第２の部分とは独立して分配体の表面上に配置されてもよい。

一実施例では、開口部の第１の部分の直径は、開口部の第２の部分よりも小さくてもよい。一実施例では、開口部の第１の部分は、開口部の第２の部分を囲んでいてもよい。言い換えれば、１つの排水孔は、１つ、２つ又はそれ以上の噴水孔によって囲まれていてもよい。

一実施形態では、開口部の螺旋形状パターンは、基板上への処理流体の流出を調節し得る。すなわち、分配体は、化学及び／又は電解表面処理のための目標とする電解液の流れ及び電流密度パターンを生成し得る。その結果、ある量の処理時間を平均したとき、基板の（全体の）表面は、均質な電着のために同量の物質に曝され得る。

一実施形態では、開口部は、処理流体の流れ及び／又は電流密度分布を基板に向けるように構成され、基板が分配体に対して回転している場合、螺旋形状パターンによって、基板のいくつかの領域がそれぞれ同様の処理流体の流れ及び／又は同様の電流密度分布に曝されることが可能になる。基板の回転に伴い、処理流体の流れは、基板表面により均一に接触し、不均一な電流密度パターンの形成が低減又は防止され得る。螺旋形状パターンによって、基板の一部のみ又は全面を同程度の量でコーティングすることを可能にし得る。

螺旋形状は、極座標を含む極方程式に基づいてもよい。極座標を変化させることで、螺旋形状パターンを変化させることができる。極座標の値を定義して、基板上の処理液の流れ及び／又は電流密度分布の形状を決定してもよい。

一実施形態では、螺旋形状パターンは、開口部が、分配体上の始点を中心として始点からの距離が連続的に増加するように巻かれた仮想曲線に沿って配置されるように形成される。これは、始点を中心とする螺旋の１つの円弧又は回転から、始点を中心とする螺旋の次のループ又は回転までの距離が増加する可能性があることを意味する。

仮想曲線に沿って隣接する開口部間の距離は、螺旋の始点から、始点から遠く離れた開口部まで、減少してもよく、又は増加してもよく、又は一定であってもよい。言い換えれば、仮想螺旋形状曲線上に配置される開口部は、互いに等距離に置くことができる。代替的に、仮想螺旋形状曲線上の始点から始まる開口部は、互いに距離を増減して置くことができる。言い換えれば、開口部は、始点の近くに集中していてもよいし、又は始点から離れた分配体の外側部分に集中していてもよい。

一実施形態では、螺旋形状パターンの始点は、分配体の幾何学的中心である。分配体の幾何学的中心又は重心は、全座標における全ての点の算術平均位置として定義される形状依存点である。断面が円形の分配体の場合、幾何学的中心は円周の中心になる。

一実施形態では、螺旋形状パターンの始点は、分配体の幾何学的中心の外側にある。言い換えれば、始点は、分配体の重心点とすることができる。代替的に、始点は、例えば幾何学的中心の周りに開口部のない領域を残して、分配体の外側部分に近い点とすることができる。

異なる螺旋幾何学的形状、及び異なる半径方向領域に対する異なる螺旋タイプの混合物又は幾何学的配列さえも選択することによって、めっき結果を調整して、基板の電解堆積において均一性を高くすることが可能である。電解液及び電流分配開口部を、以下の螺旋のタイプに例示されるような分配体表面上の仮想螺旋経路上に置くことによって、それ自体の内部で非常に均一性の高いめっきが要求される、基板の異なる表面領域を対象とすることが可能である。

螺旋のタイプ及び／又は螺旋の式のパラメータを変化させることによって、あるいは分配体の半径に沿って適用される螺旋のタイプを変更することによって、特定の半径方向領域におけるコーティングの様々な強度を定めることが可能である。このように高均一で欠陥パターンのない、又は特別にパターン化された基板に対して、基板の上に特別に定められた均一な電気めっきを得ることができる。

本発明者らの実験及び試験は非常に驚くべきものであり、例えば回転基板の中心近くにアルキメデス螺旋を適用すると、細長デバイス構造上への堆積に対する均一性がより向上し、一方、回転の中心から遠い距離で細長構造上に同様の良好な均一性を達成するには、対数螺旋配置がより良好な結果を示すことを示した。その他の観察では、非細長構成、すなわちよりパンクチュアルなタイプのめっき構造上で、上述の細長構造とは逆の観察がなされた。

一実施形態では、螺旋形状パターンは、フィボナッチ数列に基づく。フィボナッチ数列（フィボナッチ螺旋）によって生成される対数螺旋は、

の成長因子を有し、言い換えれば、フィボナッチ配列の連続する項間の比率が一定である。フィボナッチ螺旋は、正方形を描いて作られ、各連続する正方形は、前の２つの正方形の辺の和に等しい長さの辺を持ち、正方形の角を結んで螺旋を形成する。

一実施形態では、螺旋形状パターンは、２つ以上の螺旋の組み合わせである。分配体上に、２つ以上の好ましくは異なる螺旋タイプの組み合わせ、例えば中心から半径Ａまでフィボナッチタイプの螺旋、半径Ａから最も外側の半径Ｂまでフェルマータイプの螺旋、又は上述した螺旋からの任意の他の組み合わせを使用することが可能である。

異なる螺旋幾何学的形状、及び異なる半径方向領域に対する異なる螺旋タイプの混合物又は幾何学的配列さえも選択することによって、めっき結果を調整して、基板の電解堆積において高い均一性を達成することが可能である。電解液及び電流分配開口部を、螺旋のタイプに例示されるような分配体表面上の仮想螺旋経路上に置くことによって、それ自体の内部で非常に高均一のめっきが要求される、基板の異なる表面領域を対象とすることが可能である。

本開示によれば、基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システムも提示される。電気化学堆積システムは、上述したような分配システムと、基板回転システムと、を備える。基板回転システムは、分配システムの分配体に対して基板を回転させるように構成される。

処理流体を塗布する間に基板を回転させることによって、均一な広がり又は分布が保証され、したがって、基板表面上に均一で欠陥パターンを低減した又は欠陥パターンのないコーティングが形成される。

基板の回転は、３６０度の回転に対応する全回転、又は３６０度未満、例えば約１８０度に対応する部分回転を意味することができる。基板は、例えば前後、又は言い換えれば時計回り及び反時計回りの両方向に回転することができる。

回転システムの回転速度は、所定の継続時間に特定の厚さのコーティングを蓄積するためなど、特定の表面処理の必要性に応じてユーザが設定することができる。

一実施例では、基板は、基板ホルダ内に置かれてもよい。

一実施例では、基板は、回転システムに取り外し可能に取り付けられてもよい。これにより、基板を別の基板に置き換えることができる。

本開示によれば、処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法も提示される。化学及び／又は電解表面処理する方法は、必ずしもこの順序ではなく、以下のステップを含む。
－複数の開口部を有する分配体を備える分配システムを提供するステップ。
－分配システムに対して基板を回転させるステップ。
－開口部の第１の部分を介して処理流体の流れを提供し、開口部の第２の部分を介して電流密度分布を提供するステップ。

本方法は、表面を化学及び／又は電解処理するステップの前に、処理流体の供給源を選択するステップをさらに含んでもよい。

独立請求項によるシステム、装置及び方法は、特に従属請求項に定義されるように、類似の及び／又は同一の好ましい実施形態を有することを理解されたい。さらに、本開示の好ましい実施形態は、従属請求項とそれぞれの独立請求項との任意の組み合わせとすることができることを理解されたい。

本開示のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、またそれらを参照して解明される。

図１は、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配体の実施形態を概略的及び例示的に示す図である。 図２は、アルキメデス螺旋を概略的かつ例示的に示す図である。 図３は、対数螺旋を概略的かつ例示的に示す図である。 図４は、基板の半径の関数としての「排水孔比」の分布を示すグラフである。 図５Ａ及び図５Ｂは、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配体の実施形態を概略的及び例示的に示す図である。

本開示の例示的な実施形態を、添付図面を参照して以下に説明する。

図１は、回転可能な基板（図示せず）の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配体１の実施形態を概略的かつ例示的に示したものである。分配体１は、回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム１０の一部である。分配体１は、分配システム１０の電極（図示せず）と基板との間に配置されてもよい。分配体１は、高速プレート（ＨＳＰ）であってもよい。基板は、分配体１に対して回転してもよい。

分配体１は、処理流体のための複数の開口部２を備える。処理流体は、電解液であり、電流密度を輸送し得る。開口部２は、基板に面し、処理流体が電極から基板に流れることを可能にする。開口部２は、分配体１の表面上に螺旋形状パターンで配置されている。開口部２は、処理流体の流れ及び／又は電流密度分布を基板に向け、基板が分配体１に対して回転している場合、螺旋形状パターンによって、基板のいくつかの領域がそれぞれ同様の処理流体の流れ及び／又は同様の電流密度分布に曝されることが可能になる。電解液及び処理流体の電流密度は、分配体１の別個の構成及びセクションから吐出されてもよい。このために、分配体１は、電解液を吐出するための少なくとも１つのジェットと、電流密度分布のための少なくとも１つの分布要素と、を備える。

分配システム１０は、基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム２０の一部である。電気化学堆積システム２０は、分配システム１０と、基板回転システム（図示せず）と、を備える。基板回転システムは、分配システム１０の分配体１に対して基板を回転させるように構成される。処理流体を塗布する間に基板を回転させることによって、処理流体の均一な分布が保証され、したがって、基板表面上に均一なコーティングが形成される。

開口部２は、図２に示すようなアルキメデス螺旋Ｓ１パターン、又は図３に示すような対数螺旋Ｓ２パターンのように、分配体１上に螺旋形状パターンで配置されている。開口部２の螺旋配置は、螺旋の数学的指示に従う。ここで開口部２の位置は、固定の始点Ｃから連続的に外側に移動する螺旋によって記述される線に沿った位置点に対応して決定される。

開口部２の螺旋形状パターンにより、基板の各単位領域は、処理時間を平均して、同量の流入電解液の流れ及び電流密度にさらされる。基板が回転しているとき、回転アーチファクトのない均一な電気めっきが保証される。

螺旋形状パターンは、開口部２が、分配体１上の始点Ｃを中心として始点Ｃからの距離が連続的に増加するように巻かれた仮想曲線に沿って配置されるように形成される。螺旋形状パターンの始点Ｃは、図１の分配体１の幾何学的中心Ｃである。仮想螺旋曲線に沿って隣接する開口部２間の距離は、螺旋の始点Ｃから分配体１のより離れた部分まで一定である。図１に示すように、開口部２の大きさは、分配体１全体にわたって同じであり、開口部の断面は、任意に、例えば円形、正方形又は三角形／多角形とすることができる。

図２は、アルキメデス螺旋Ｓ１を概略的かつ例示的に示したものである。隣接する円弧Ａ間の距離は、各連続する螺旋ループ又は円弧Ａ間で等しい。アルキメデス螺旋Ｓ１を用いて、分配体１の表面１ｂ上の開口部２の位置を画定する。

図３は、連続する円弧Ａ間の距離が中心から外側部分に向かって増加している対数螺旋Ｓ２を概略的かつ例示的に示したものである。また、対数螺旋Ｓ２を使用して、分配体１の表面１ｂ上の開口部２の位置を画定することができる。

図４は、電解液及び電流分配開口部２の配置を有する、回転する、例えば３００ｍｍウェハの半径（ｒ）の関数としての「排水孔比」（ＤＨＲ）の分布を示すグラフである。排水孔比は、螺旋の始点Ｃから分配体１の外縁まで、分配体１の特定の半径に沿って、閉じた領域（開口部２を有さない領域）に対する開いた領域（開口部２の領域）の割合を表すものである。図４の「Ｘ」の記号は、分配体１の排水孔の実際の値を示し、「Ｏ」の記号は、隣接する１０個の排水孔の平均値を示す。

原理的には、特に基板が分配体１に対して回転運動しているとき、排水孔比分布が始点から外縁までの半径方向において均一であるほど、基板上の材料の堆積が高く均一になることが分かった。図４から分かるように、分配体１は、半径方向における排水孔の均一性に優れるので、基板上の堆積均一性分布が大幅に改善される。

図５Ａ及び図５Ｂは、第１の部分２１（噴水孔）と第２の部分２２（排水孔）とに分割された開口部２の配置を示したものである。各排水孔２２は、３つの噴水孔２１によって囲まれており、排水孔２２は、分配体１の表面１ｂ上に螺旋形状で配置されている。排水孔２２は、分配体１を貫通する貫通孔として形成されてもよく、基板に電流密度分布を与え、基板からの処理流体の逆流を可能にするように構成されてもよい。噴水孔２１は、分配体１上の一方向にのみ、好ましくは基板方向に形成されて、基板に処理流体を提供してもよい。

本開示の実施形態は、異なる主題を参照して説明されていることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明されており、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明されている。しかし、当業者は、別段の記載がない限り、１つのタイプの主題に属する構成の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関連する構成間の任意の組み合わせも、本出願で開示されると考えられることを理解する。しかし、全ての構成を組み合わせて、構成の単純な合計以上の相乗効果を提供することができる。

本開示は、図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されているが、このような図示及び説明は、例示的又は模範的であると考えられ、限定的ではないと考えられるべきである。本開示は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示及び従属請求項の研究から、請求された開示を実施する当業者によって理解され、達成され得る。

特許請求の範囲において、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲に記載される複数の項目の機能を果たすこともある。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという事実だけでは、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示しているわけではない。特許請求の範囲におけるいかなる符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

［実施形態］
１．回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム（１０）であって、
分配システム（１０）は、分配体（１）を備え、
分配体（１）は、処理流体のための複数の開口部（２）を備え、
開口部（２）は、分配体（１）の表面（１ｂ）上に螺旋形状パターンで配置されている、分配システム（１０）。

２．開口部（２）は、処理流体の流れ及び／又は電流密度分布を基板に向けるように構成され、基板が分配体（１）に対して回転している場合、螺旋形状パターンによって、基板のいくつかの領域がそれぞれ同様の処理流体の流れ及び／又は同様の電流密度分布に曝されることを可能にする、実施形態１に記載の分配システム（１０）。

３．螺旋形状パターンは、開口部（２）が、分配体（１）上の始点（Ｃ）を中心として始点からの距離が連続的に増加するように巻かれた仮想曲線に沿って配置されるように形成される、実施形態１又は２に記載の分配システム（１０）。

４．始点（Ｃ）は、分配体（１）の幾何学的中心（Ｃ）である、実施形態３に記載の分配システム（１０）。

５．始点（Ｃ）は、分配体（１）の幾何学的中心（Ｃ）の外側にある、実施形態３に記載の分配システム（１０）。

６．螺旋形状パターンは、アルキメデス螺旋（Ｓ１）に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

７．螺旋形状パターンは、対数螺旋（Ｓ２）に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

８．螺旋形状パターンは、放物螺旋に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

９．螺旋形状パターンは、平方根螺旋に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

１０．螺旋形状パターンは、双曲螺旋に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

１１．螺旋形状パターンは、フィボナッチ螺旋に基づく、実施形態１～５のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

１２．螺旋形状パターンは、２つ以上の螺旋の組み合わせである、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の分配システム（１０）。

１３．基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム（２０）であって、
実施形態１～１２のいずれか１つに記載の分配システム（１０）と、基板回転システムと、を備え、
基板回転システムは、分配システム（１０）の分配体（１）に対して基板を回転させるように構成される、電気化学堆積システム（２０）。

１４．処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法であって、
処理流体のための複数の開口部（２）を有する分配体（１）を備える分配システム（１０）を提供するステップと、
分配システム（１０）に対して基板を回転させるステップと、
基板の表面を化学及び／又は電解処理するステップと、を含み、
開口部（２）は、分配体（１）の表面上に螺旋形状パターンで配置されている、方法。

Claims (14)

1. 回転可能な基板の化学及び／又は電解表面処理用の処理流体のための分配システム（１０）であって、
   前記分配システム（１０）は、分配体（１）を備え、
   前記分配体（１）は、少なくとも第１の部分（２１）と第２の部分（２２）とに分割された複数の開口部（２）を備え、
   前記開口部（２）の前記第１の部分（２１）は、処理流体の流れを提供するように構成され、前記開口部（２）の前記第２の部分（２２）は、電流密度分布を提供するように構成され、
   前記開口部（２）の前記第２の部分（２２）は、前記分配体（１）の表面（１ｂ）上に螺旋形状パターンで配置され、
   前記開口部（２）の前記第１の部分（２１）は、前記開口部（２）の第２の部分（２２）とは独立して前記分配体（１）の前記表面（１ｂ）上に配置されている、分配システム（１０）。
2. 前記基板が前記分配体（１）に対して回転している場合、前記螺旋形状パターンによって、前記基板のいくつかの領域がそれぞれ同様の処理流体の流れ及び／又は同様の電流密度分布に曝されることを可能にする、請求項１に記載の分配システム（１０）。
3. 前記螺旋形状パターンは、前記開口部（２）が、前記分配体（１）上の始点（Ｃ）を中心として前記始点からの距離が連続的に増加するように巻かれた仮想曲線に沿って配置されるように形成される、請求項１又は２に記載の分配システム（１０）。
4. 前記始点（Ｃ）は、前記分配体（１）の幾何学的中心（Ｃ）である、請求項３に記載の分配システム（１０）。
5. 前記始点（Ｃ）は、前記分配体（１）の幾何学的中心（Ｃ）の外側にある、請求項３に記載の分配システム（１０）。
6. 前記螺旋形状パターンは、アルキメデス螺旋（Ｓ１）に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
7. 前記螺旋形状パターンは、対数螺旋（Ｓ２）に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
8. 前記螺旋形状パターンは、放物螺旋に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
9. 前記螺旋形状パターンは、平方根螺旋に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
10. 前記螺旋形状パターンは、双曲螺旋に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
11. 前記螺旋形状パターンは、フィボナッチ螺旋に基づく、請求項１～５のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
12. 前記螺旋形状パターンは、２つ以上の螺旋の組み合わせである、請求項１～１１のいずれか一項に記載の分配システム（１０）。
13. 基板の化学及び／又は電解表面処理のための電気化学堆積システム（２０）であって、
    請求項１～１２のいずれか一項に記載の分配システム（１０）と、基板回転システムと、を備え、
    前記基板回転システムは、前記分配システム（１０）の分配体（１）に対して基板を回転させるように構成される、電気化学堆積システム（２０）。
14. 処理流体中で基板を化学及び／又は電解表面処理する方法であって、
    第１の部分（２１）と第２の部分（２２）とに分割された複数の開口部（２）を有する分配体（１）を備える分配システム（１０）を提供するステップと、
    前記分配システム（１０）に対して前記基板を回転させるステップと、
    前記開口部（２）の第１の部分を介して処理流体の流れを提供し、前記開口部（２）の第２の部分を介して電流密度分布を提供するステップと、を含み、
    前記開口部（２）の前記第１の部分（２１）は、前記処理流体の流れを提供するように構成され、前記開口部（２）の前記第２の部分（２２）は、電流密度分布を提供するように構成され、
    前記開口部（２）の前記第２の部分（２２）は、前記分配体（１）の表面（１ｂ）上に螺旋形状パターンで配置され、
    前記開口部（２）の前記第１の部分（２１）は、前記開口部（２）の第２の部分（２２）とは独立して前記分配体（１）の前記表面（１ｂ）上に配置されている、方法。
    

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