JP2023540837A - 多区画電気化学補給セル - Google Patents

Abstract

電気メッキシステムは電気メッキチャンバを含むことができる。このシステムはさらに、電気メッキチャンバに流体結合された補給アセンブリを含むことができる。補給アセンブリは、アノード材料を収容した第１の区画を含むことができる。第１の区画は、アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを含むことができる。補給アセンブリは、電気メッキチャンバに流体結合され、第１の区画に電気的に結合された第２の区画を含むことができる。補給アセンブリはさらに、第２の区画に電気的に結合された第３の区画であり、不活性カソードを含む、第３の区画を含むことができる。【選択図】図４

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１０月２３日に出願された「ＭＵＬＴＩ－ＣＯＭＰＡＲＴＭＥＮＴ ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＲＥＰＬＥＮＩＳＨＭＥＮＴ ＣＥＬＬ」という名称の米国特許非仮出願第１７／０７８，４１３号明細書の恩典および優先権を主張するものである。この文献の内容は、あらゆる目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれている。

本技術は、半導体処理における電気メッキ操作に関する。より詳細には、本技術は、電気メッキシステムに対してイオン補給を実行するシステムおよび方法に関する。

集積回路は、複雑にパターニングされた材料層を基板表面に形成するプロセスによって可能となる。基板上での形成、エッチングおよび他の処理の後、構成要素間に電気接続を提供するためにしばしば、金属または他の導電性材料を堆積させまたは形成する。このメタライゼーションは多くの製造操作の後に実行されることがあるため、メタライゼーション中に生じる問題によって、役に立たない高価な基板またはウエハが生み出されることがある。

電気メッキは、電気メッキチャンバ内において、ウエハのデバイス側を電解液浴に浸し、接触リング上の電気接点をウエハ表面の導電層に触れさせることによって実行される。電解液および導電層に電流が流される。電解液中の金属イオンがウエハをメッキし、ウエハ上に金属層を形成する。電気メッキチャンバは通常、消耗アノードを有し、このことは浴の安定性および所有コストに関して有益である。例えば、銅でメッキするときには銅の消耗アノードを使用することが一般的である。メッキ浴から持ち去られた銅イオンは、アノードから取り出された銅によって補給され、それによってメッキ浴の金属濃度が維持される。メッキされた金属イオンを補うのには有効だが、消耗アノードの使用には、消耗アノードの交換を可能にするために比較的に複雑で高コストの設計が必要である。アイドル状態運転中の電解液の劣化または消耗アノードの酸化を防ぐために消耗アノードが膜と組み合わされるときには、よりいっそう多くの複雑さが追加される。

したがって、高品質のデバイスおよび構造体を製造する目的に使用することができ、その一方で基板とメッキ浴の両方を保護する、改良されたシステムおよび方法に対する必要性が存在する。これらの必要性およびその他の必要性は本技術によって解決される。

電気メッキシステムは電気メッキチャンバを含むことができる。これらのシステムはさらに、電気メッキチャンバに流体結合された補給アセンブリを含むことができる。補給アセンブリは、アノード材料を収容した第１の区画を含むことができる。第１の区画は、アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切り（ｄｉｖｉｄｅｒ）によって第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを含むことができる。補給アセンブリは、電気メッキチャンバに流体結合され、第１の区画に電気的に結合された第２の区画を含むことができる。補給アセンブリはさらに、第２の区画に電気的に結合された第３の区画を含むことができ、第３の区画は不活性カソードを含むことができる。

いくつかの実施形態では、このシステムが、アノード材料を不活性カソードに結合する電圧源を含むことができる。第１の区画は陽極液を含むことができ、第２の区画は陰極液を含むことができ、第３の区画はシーフォライト（ｔｈｉｅｆｏｌｙｔｅ）を含むことができる。第３の区画と電気メッキチャンバとの間にシーフォライトを供給するために第３の区画を電気メッキチャンバに流体結合することができる。第２の区画は電気メッキチャンバに流体結合されたものとすることができる。これらのシステムは、第１の区画の第２の区画セクションと第２の区画との間に配置された第１のイオン膜を含むことができる。これらのシステムは、第２の区画と第３の区画との間に配置された第２のイオン膜を含むことができる。第２のイオン膜は一価の膜とすることができる。これらのシステムは、第１の区画の第１の区画セクションと第１の区画の第２の区画セクションとの間に流体結合されたポンプを含むことができる。このポンプは、第１の設定において、第１の区画の第１の区画セクションから第１の区画の第２の区画セクションに陽極液を流すように動作可能なものとすることができる。ポンプが第１の設定で動作しているときに第１の区画の第２の区画セクションから第１の区画の第１の区画セクションに陽極液が流れるように、仕切りを迂回する流体経路を画成することができる。このポンプは、第２の設定において、第１の区画の第２の区画セクションから陽極液を完全に排出するように動作可能なものとすることができる。これらのシステムは、第２の区画内に設置されたインサートを含むことができる。このインサートは、インサートに沿って少なくとも１つの流体チャネルを画成したものとすることができる。これらのシステムは、第１の区画の第１の区画セクション内に配置された区画を含むことができる。この区画はアノード材料を収容することができる。仕切りは、第１の区画の第１の区画セクションと第１の区画の第２の区画セクションとの間で流れ経路を流体分離するイオン膜とすることができる。

本技術のいくつかの実施形態は、電気メッキシステムを動作させる方法を含むことができる。これらの方法は、補給アセンブリを通して電圧をかけることを含むことができる。補給アセンブリは、アノード材料を収容した第１の区画を含むことができる。第１の区画は、アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを有することができる。補給アセンブリは、電気メッキチャンバに流体結合され、第１の区画に電気的に結合された第２の区画を含むことができる。補給アセンブリは、第２の区画に電気的に結合された第３の区画を含むことができる。第３の区画は不活性カソードを含むことができる。この電圧は、アノード材料から、第１の区画の第１の区画セクション、第１の区画の第２の区画セクション、第２の区画および第３の区画を通して不活性カソードにかけることができる。これらの方法は、第２の区画を通って流れている陰極液にアノード材料のイオンを供給することを含むことができる。

いくつかの実施形態では、これらの方法が、アノード材料と不活性カソードとの間で電圧を反転させることを含むことができる。これらの方法は、不活性カソードからメッキされたアノード材料を除去することを含むことができる。これらの方法は、第１の区画の第２の区画セクションから排液するために、第１の区画の第２の区画セクションから第１の区画の第１の区画セクションに陽極液をポンピングすることを含むことができる。補給アセンブリは、第１の区画の第２の区画セクションと第２の区画との間に配置された第１のイオン膜を含むことができる。補給アセンブリは、第２の区画と第３の区画との間に配置された第２のイオン膜を含むことができる。ポンピングすることは、陰極液とだけ流体接触した第１のイオン膜を維持することができる。

本技術のいくつかの実施形態は、電気メッキシステムを含むことができる。これらのシステムは電気メッキチャンバを含むことができる。これらのシステムは、電気メッキチャンバに流体結合された補給アセンブリを含むことができる。補給アセンブリは、アノード材料および陽極液を収容した第１の区画を含むことができる。第１の区画は、アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを有することができる。第１の区画セクションと第２の区画セクションとの間に流体回路を画成することができる。補給アセンブリは、電気メッキチャンバに流体結合され、第１の区画に電気的に結合された第２の区画を含むことができる。第２の区画は陰極液を含むことができる。補給アセンブリは、第１の区画の第２の区画セクションと第２の区画との間に配置された第１のイオン膜を含むことができる。補給アセンブリは、第２の区画に電気的に結合された第３の区画を含むことができる。第３の区画は不活性カソードを含むことができる。第３の区画は酸シーフォライト（ａｃｉｄ ｔｈｉｅｆｏｌｙｔｅ）を含むことができる。この補給システムは、第２の区画と第３の区画との間に配置された第２のイオン膜を含むことができる。いくつかの実施形態では、仕切りを第３のイオン膜とすることができる。

このような技術は、従来の技術に優る数多くの利益を提供することができる。例えば、本技術は、システムのアイドル状態中の添加物の損失を制限することができる。さらに、これらのシステムは、陰極液への空気混入（ａｉｒ ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ）によるメッキ欠陥を制限することもできる。これらの実施形態およびその他の実施形態は、以下の説明および添付図に関連して、その利点および特徴の多くとともにより詳細に説明される。

開示された実施形態の性質および利点のさらなる理解は、本明細書の残りの部分および図面を参照することによって達成することができる。

本技術のいくつかの実施形態による、電気メッキ処理システムの概略図である。 本技術のいくつかの実施形態による、不活性アノードの断面図である。 本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリの概略図である。 本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリの概略断面図である。 本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリの概略断面図である。 本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリの概略断面図である。 本技術のいくつかの実施形態による、アノード材料容器の概略透視図である。 本技術のいくつかの実施形態による、セルインサートの概略透視図である。 本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ内のセルインサートの概略断面部分図である。 本技術のいくつかの実施形態による、電気メッキシステムを動作させる方法の例示的な操作を示す図である。

上記の図の一部は概略図として含まれている。図の目的は例示にあること、および図の倍率は一定であると特に延べられていない限り図の倍率は一定であると考えるべきでないことを理解すべきである。さらに、概略図として、それらの図は、理解を助けるために提供されており、現実的表現に比べて全ての態様または情報を含むというわけではなく、説明のため誇張された内容を含むことがある。

これらの図では、同様の構成要素および／または特徴が同じ参照番号ラベルを有することがある。さらに、同様の構成要素および／または特徴を識別する文字によって参照ラベルを追跡することによって、同じタイプのさまざまな構成要素を識別することができる。本明細書中で最初の参照番号ラベルだけが使用されている場合、その説明は、添え字の如何にかかわりなく同じ最初の参照番号ラベルを有する同様の構成要素および／または特徴の任意の１つに適用可能である。

半導体製造および処理のさまざまな操作は、基板の全域に特徴の膨大なアレイを製造するために実行される。半導体の層が形成されるときには、その構造体内にビア、トレンチおよび他の経路が製造される。次いで、これらの特徴に、デバイスを貫いて層から層へ電気が伝わることを可能にする導電性材料または金属材料が充填されることがある。

基板上のビアおよび他の特徴の中に導電性材料を配置するために電気メッキ操作が実行されることがある。電気メッキは、導電性材料のイオンを含む電解液浴を利用して、基板上および基板上に画成された特徴の中に導電性材料を電気化学的に堆積させる。金属がメッキをされている基板はカソードとして機能する。リングまたはピンなどの電気接点によって、この系に電流を流すことを可能にすることがある。電気メッキ中に、基板をヘッドに締着し、電気メッキ浴に沈めてメタライゼーションを形成することがある。浴から基板上に金属イオンを堆積させることがある。

不活性アノードを利用するメッキシステムでは、陰極液溶液を補給するために追加の金属イオン源が使用されることがある。本技術は、アノード材料を利用してメッキされた金属イオンを陰極液溶液に戻すことができる別個の補給アセンブリを利用する。このアセンブリを多数のメッキチャンバに流体結合することができ、このようにすることは、そうしなければ材料を補給するのにかかるダウンタイムを制限するのに役立つことがある。しかしながら、システムが動作していないときに新たな課題が生じることがある。

この補給モジュールは、補給アセンブリの別々の区画に含まれる陽極液、陰極液およびシーフォライトを有することができ、これらの区画は、これらの区画間の２枚の膜によって分離されている。アイドル状態の間は、イオンの透過を制限することができるが、添加物が失われることがある。メッキ浴は、メッキ操作を容易にする有機化合物および他の添加物を含むことがある。例えば、陰極液溶液に、ある種のイオンのアクセラレータ、レベラーおよびサプレッサが含まれていることがある。これらの添加物は、膜に堆積することがあり、または他のやり方で陰極液から運ばれることがあり、添加物が元に戻されない場合には後続のメッキに悪影響を及ぼすことがある。この損失は、アイドル状態中に流体区画から排液することによって低減させることができるが、このことが追加の課題を引き起こすことがある。陽極液区画から排液すると、アノード材料が空気にさらされることがあり、これにより酸化が発生することがあり、機能が制限されることがある。陰極液区画から排液し、次いで始動時に再充填すると、陰極液流体ループに気泡が導入されることがあり、これにより、ウエハにボイドを形成することによって堆積に影響を及ぼすことがある。

本技術による補給アセンブリは、３区画モジュールの陽極液区画に仕切りを含めることによってこれらの課題を解決することができる。陽極液区画の一部分から陽極液区画の主要部分に排液することを可能にすることによって、アノード材料を、陽極液に沈められた状態に維持することができ、その一方で、陰極液区画の隣に空間を形成することができる。有利には、これによりさらに、システムのアイドル状態の間、全ての流体膜を、片側が流体と接触した状態に維持することができる。これにより膜の乾燥を制限することができる。膜は乾くと縮んだり破れたりすることがある。陽極液区画から排液し次いで再充填すると、その回路に１つの量の空気が混入することがあるが、その場合でも、陽極液はワークピースと接触しないため、このことが処理とって有害とはならない。他方、陰極液区画から排液し次いで再充填すると、空気が混入することがあり、混入した空気は処理中の基板と接触し、これにより基板上に、メッキがされていないメッキ欠陥が生じることがある。本技術の実施形態を組み込むことができる例示的なシステムを説明した後、開示の残りの部分で、本技術のシステムおよびプロセスの諸態様について論じる。

図１は、本技術のいくつかの実施形態による、電気メッキ処理システムの概略図を示している。図１において、電気メッキチャンバ２０は、ウエハ５０を保持するためのヘッド２２の中にロータ２４を含むことができる。ロータ２４は接触リング３０を含むことができ、接触リング３０は、接触リング３０上の接触フィンガ３５をウエハ５０の下を向いた表面と係合させるために垂直に移動することができる。電気メッキの間、接触フィンガ３５を負電圧源に接続することができる。ベローズ３２を使用して、ヘッド２２の内部構成要素を密封することができる。電気メッキの間、ヘッドのモータ２８が、接触リング３０内に保持されたウエハ５０を回転させることができる。その代わりに、チャンバ２０は、他のさまざまな他のタイプのヘッド２２を有することができる。例えば、ウエハ５０を直接にハンドリングするのではなく、ヘッド２２が、チャック内に保持されたウエハ５０とともに動作してもよく、またはロータおよびモータを省いてもよい。これらを省いた場合、ウエハは、電気メッキの間、静止した状態で保持される。処理の間、接触フィンガ３５を陰極液から離して密封するために、接触リング上のシールをウエハに対して密封することができる。ヘッド２２は、電気メッキチャンバ２０の電気メッキ槽３８の上に配置することができる。槽３８の中に１つまたは複数の不活性アノードを配置することができる。示された例では、電気メッキチャンバ２０が、内側アノード４０および外側アノード４２を含むことができる。電気メッキシステム内のカラムの中に多数の電気メッキチャンバ２０を配置することができ、システム内で１つまたは複数のロボットがウエハを移動させることができる。

図２は、本技術のいくつかの実施形態による、不活性アノードの断面図を示している。図２において、アノード４０および４２は膜管４７内にワイヤ４５を含むことができる。膜管４７は、外側保護スリーブまたはカバー４９を有することができる。電極ワイヤを含む膜管４７は円形とすることができ、または、任意選択で、螺旋もしくは直線アレイに形成することができ、または、処理中のワークピースに適合した電場を発生させるのに適した別の形態をとることができる。いくつかの実施形態では、ワイヤ４５を、内径２～３ｍｍの膜管４７内の直径最大２ｍｍの白金ワイヤとすることができる。ワイヤ４５を、ニオブ、ニッケルまたは銅などの別の金属の内核を有する白金クラッドワイヤとすることもできる。槽内の不活性アノードの上方に抵抗型ディフーザー（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｄｉｆｆｕｓｅｒ）を提供することができる。膜管４７内のワイヤ４５の周囲に流れ空間５１を提供することができる。名目上、ワイヤ４５は膜管４７の中心に置くことができるが、実際には、膜管内のワイヤの位置は、いくつかの位置でワイヤが膜管の内壁に接触する可能性がある程度に変動しうる。スペーサを使用してワイヤを管内に維持することができるが、スペーサが必要ないこともあり、または膜管の中心にワイヤを置く他の技法が必要となることもある。

図１にはさらに３区画補給アセンブリ７０が示されている。これについては後にさらに詳細に説明する。電気メッキ中に、アノード膜管４７およびプロセス陽極液チャンバ１５０を含むプロセス陽極液ループを通してプロセス陽極液をポンピングすることができる。プロセス陽極液チャンバ１５０は、アノード４０および４２へのプロセス陽極液の供給源である。アノード４０および４２を形成する膜管はリングまたは円の形状に形成することができ、槽３８のアノード板４３の円形スロット４１内に含めることができ、示されているように膜管は槽３８の床に載っている。補給システム７０は、処理システム内でプロセッサから遠隔の位置に置くことができる処理システム内の別個のユニットであるため、補給システム７０はチャンバ２０の外部に置くことができる。これにより、補給アセンブリを多数の電気メッキチャンバに流体結合することが可能になることがあり、その場合、補給アセンブリは、任意の数のチャンバによって使用される陰極液を補給することができる。

槽内に電場を発生させるために、それぞれのアノード４０、４２のワイヤ４５を、ウエハに印加される電圧に対して正の電圧源に電気的に接続することができる。不活性アノードの各々は、槽３８上の電気コネクタ６０によって１つの電源チャネルに接続されていてもよく、または不活性アノードは別個の電源チャネルに接続されていてもよい。通常は、１つから４つの不活性アノードを使用することができる。膜管を流れる陽極液の流れは槽の外にガスを運ぶことができる。使用時、この電圧源は電流を誘起することができ、この電流は、不活性アノードにおける水から酸素ガスおよび水素イオンへの転化ならびに陰極液からウエハ上への銅イオンの堆積を引き起こす。アノード４０および４２内のワイヤ４５は不活性ワイヤとすることができ、陽極液と化学的に反応しないものとすることができる。ウエハ５０またはウエハ５０上の導電性シード層は負電圧源に接続することができる。電気メッキ中に、槽３８内の電場によって、陰極液中の金属イオンがウエハ５０上に堆積し、ウエハ５０上に金属層を形成することができる。

ウエハ５０上にメッキされる金属層は、槽３８内でのチャンバ陰極液の流れおよびイオン拡散によってウエハ表面に移動したチャンバ陰極液中の金属イオンから形成することができる。システム陰極液に金属イオンを再び供給するために、電気メッキチャンバに陰極液補給システム７０を流体結合することができる。補給システム７０は、管もしくはパイプとすることができまたは管もしくはパイプを含むことができるチャンバ陰極液戻り管路、および補給アセンブリ７４を陰極液循環ループに接続するチャンバ陰極液供給管路７８を含むことができる。いくつかの実施形態では、この陰極液循環ループに追加の陰極液タンクを含めることができ、このチャンバ陰極液タンクは、処理システム内の多数の電気メッキチャンバ２０に陰極液を供給することができる。この陰極液循環ループは少なくとも１つのポンプを含むことができ、さらに、ヒータ、フィルタ、バルブおよび他の流体ループ構成要素もしくは流体循環構成要素などの他の構成要素を含むことができる。補給アセンブリ７４は陰極液戻り管路と調和していてもよく、または、その代わりに、陰極液タンクから出て陰極液タンクに戻る別個の流れループに接続されていてもよい。

図３は、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリの概略図を示しており、この図は、後にさらに説明する補給アセンブリの詳細を示していることがある。この図は、後にさらに説明する構成を含む任意の数の特定の補給アセンブリ構成に適用可能であることがある動作構成要素としての補給アセンブリ７４の拡大概略図を示している。補給アセンブリ陽極液ループ９０を通って補給アセンブリ陽極液が補給アセンブリ７４内を循環することができ、補給アセンブリ陽極液ループ９０は、補給アセンブリの第１の区画とすることができる補給アセンブリ陽極液区画９８を含み、任意選択で補給アセンブリ陽極液タンク９６を含む。銅メッキのための実施形態などのいくつかの実施形態では、補給アセンブリ陽極液を、酸を含まない硫酸銅電解液とすることができるが、このシステムは、その操作に適したケミストリおよび材料を利用する任意の数の電気メッキ操作に対して使用することができることを理解すべきである。補給アセンブリ７４内の陽極液補給アセンブリは、再循環ループを必要としないものとすることができ、陽極液区画９８だけを含むものとすることができる。ガススパージャ（ｇａｓ ｓｐａｒｇｅｒ）、例えば窒素ガススパージャは、配管およびポンプを必要とする再循環ループの複雑化を伴うことなく補給アセンブリの撹拌を提供することができる。非限定的な例として銅メッキシステムを再び参照すると、低酸（ｌｏｗ ａｃｉｄ）電解液または低酸陽極液を使用した場合に補給アセンブリを横切って電流を流すと、陽子ではなくＣｕ²⁺イオンが膜を横切って陰極液中に輸送または移動することができる。ガススパージはバルク銅材料の酸化も低減させることができる。

脱イオン水供給管路１２４は、補給アセンブリ陽極液タンク９６または区画９８内に補給脱イオン水を供給することができる。補給アセンブリ陽極液区画９８内に例えば銅ペレットなどのバルクメッキ材料９２を提供することができ、バルクメッキ材料９２は、ウエハ５０上にメッキをすることができる材料を提供することができる。ポンプが、補給アセンブリ陽極液を補給アセンブリ陽極液区画９８を通して循環させることができる。補給アセンブリ陽極液は、アノード４０および／または４２に供給される陽極液とは完全に別個のものとすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、補給アセンブリ陽極液ループ９０なしで陽極液区画９８を使用することができる。例えばガススパージャまたは他のなんらかのポンピングシステムが、補給アセンブリ陽極液ループを使用することなしに陽極液区画９８の撹拌を提供することができる。例えば、陽極液区画ないし第１の区画のいくつかの実施形態は、陽極液補給タンクを含むことができ、または、単純に、この区画内、もしくは後にさらに説明するこの区画の２つのセクション内で陽極液を循環させることができる。

補給アセンブリ陽極液区画９８内の補給アセンブリ陽極液を陰極液区画１０６内の陰極液から分離するために、補給アセンブリ７４内の補給アセンブリ陽極液と陰極液との間に第１のカチオン膜１０４を配置することができる。陰極液戻り管路７２を陰極液区画１０６の一方の側に接続することができ、陰極液供給管路７８を陰極液区画１０６のもう一方の側に接続することができ、こうすることによって、槽３８からの陰極液が陰極液チャンバを通って循環することを可能にすることができる。あるいは、補給アセンブリ７４を通る陰極液流れループを、陰極液タンクを含む別個の流れ回路とすることもできる。第１のカチオン膜１０４は、金属イオンおよび水が、補給アセンブリ陽極液区画９８を通って陰極液チャンバ内の陰極液に入ることを可能にすることができ、その一方で、別の状況では補給アセンブリ陽極液と陰極液の間のバリアを提供することができる。蒸発で失われた水を補給するために陰極液に脱イオン水を加えることもできるが、より一般的には、陽極液補給アセンブリから電気浸透によって陰極液に入る水を蒸発させるために水の蒸発を強化することができる。過剰の水の除去を容易にするために蒸発器を含めることもできる。

金属イオンが陰極液に流入することにより、陰極液中の金属イオンの濃度を補うことができる。陰極液中の金属イオンがウエハ５０上に堆積してウエハ５０上に金属層を形成すると、それらの金属イオンに代わって、バルクメッキ材料９２に由来する金属イオンが、補給アセンブリ陽極液および第１の膜１０４を通って、補給アセンブリ７４の陰極液区画１０６を通って流れている陰極液中に移動することができる。

シーフォライト区画１１２内の第２のカチオン膜１０８とは反対の側に不活性カソード１１４を置くことができる。不活性カソード１１４に、ＤＣ電源などの電源１３０の負極またはカソードを電気的に接続することができる。電源１３０の正極またはアノードは、補給アセンブリ陽極液区画９８内のバルクメッキ材料９２または金属に電気的に接続して、補給アセンブリ７４を横切る電圧差を印加しまたは発生させることができる。任意選択で、シーフォライト区画１１２内の補給アセンブリ電解液が補給アセンブリタンク１１８を通って循環してもよく、入り口１２２を通して補給アセンブリ電解液に脱イオン水および硫酸が追加されてもよい。シーフォライト区画１１２の電解液は例えば、脱イオン水に硫酸を１～１０％加えたものを含むことができる。不活性カソード１１４は、白金もしくは白金クラッドワイヤまたは白金もしくは白金クラッドプレートとすることができる。第２のイオン膜１０８は、銅イオンを第２の区画内に保持するのを助けることができる。さらに、第２のイオン膜１０８は、陰極液内に特にＣｕ²⁺を維持するように構成されたものとすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第２のイオン膜を一価の膜とすることができる。一価の膜は、この膜を銅が通り抜けることをさらに制限することがある。

図１および２を再び参照すると、チャンバ２０は、任意選択で、槽３８中に電流シーフ電極（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｈｉｅｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）４６を含むことができるが、いくつかの実施形態では電流シーフが含まれていなくてもよい。いくつかの実施形態では、電流シーフ電極４６がさらに、上で説明したアノード４０または４２と同様に、電流シーフ膜管内の電流シーフワイヤを有することができる。シーフ電極が使用される場合には、電流シーフ膜管を通してリコンディショニング電解液（ｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）をポンピングすることができる。電流シーフワイヤは一般に、接触リング３０を介してウエハ５０に接続された負電圧源とは独立に制御される負電圧源に接続することができる。電流シーフ膜管は、全体が８２で示された補給アセンブリ循環ループを介して、補給アセンブリ電解液戻り管路８４および補給アセンブリ電解液供給管路８６を介して補給アセンブリ７４のシーフォライト区画１１２に接続することができる。使用される場合、陰極液区画１０６内の高酸（ｈｉｇｈ ａｃｉｄ）陰極液浴は、膜１０８を横切る電流の大部分が金属イオンではなく陽子であることを保証することができる。このようにすると、補給アセンブリ７４内の電流は陰極液に銅を補給することができ、その一方で銅がこの膜を通して失われることを防ぐことができる。

第２のカチオン膜１０８は、陰極液区画１０６内の陰極液とシーフォライト区画１１２内の補給アセンブリ電解液との間に配置することができる。第２のカチオン膜１０８は、陽子が、陰極液区画１０６内の陰極液からシーフォライト区画１１２内の補給アセンブリ電解液中に移動することを許すことができ、その一方で、この膜を通り抜け、次いで不活性カソードをメッキする可能性がある金属イオンの量を制限することができる。シーフォライト区画１１２の主たる機能は、不活性カソード１１４上に金属をメッキしないやり方で補給アセンブリチャンバの電気回路を完成させることである。シーフォライト区画１１２は、追加のタンクもしくは循環ループと一緒にまたは追加のタンクもしくは循環ループなしで使用することができる。陰極液区画１０６内の高酸電解液浴または高酸陰極液浴は、不活性カソード１１４上でのカソード反応が主に水素発生反応となるように、膜１０８を横切る電流の大部分が金属イオンではなく陽子であることを保証することができる。このようにすると、補給アセンブリ７４内の電流は陰極液に銅を補給し、その一方で銅が膜１０８を通して失われることを防ぐ。

アイドル状態動作中、補給アセンブリが使用されていないとき、補給システム７０は、消耗アノードを形成しているバルクメッキ材料９２の上を流れる陰極液の流れを停止する。いくつかの実施形態では、膜１０８を横切るＣｕ²⁺の拡散または他の輸送機構による陰極液からの銅、添加物または他の浴成分の追加の損失を制限するために、アイドル状態中にシーフォライト区画からシーフォライトを排出することができる。しかしながら、上で説明したとおり、陰極液および陽極液を対応するそれぞれの区画内に残すことと、これらの２つの材料を排出することの両方に課題が存在することがある。陰極液を排出すると、始動時の空気混入が容易になることがあり、このことがメッキに悪影響を及ぼすことがある。陽極液を排出すると、アノード材料が露出しアノード材料の酸化につながることがある。しかしながら、これらの２つの電解液を対応するそれぞれのチャンバ内に残すと、膜を横切ってそれらの材料間に生じる勾配によって陰極液から添加物が失われる可能性がある。したがって、本技術のいくつかの実施形態は、アイドル状態動作の間、陽極液区画内の陽極液と陰極液区画内の陰極液とを分離するために利用することができる追加の仕切りを組み込むことができる。

図４を参照すると、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ４００の概略断面図が示されている。補給アセンブリ４００は、補給アセンブリ７４の特徴、構成要素または特性のいずれをも含むことができ、補給アセンブリ４００を上で説明した補給システム７０に組み込むことができる。補給システム４００は、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ７４の追加の特徴を示すことができる。

補給アセンブリ４００は、陽極液区画４０５ないし第１の区画、陰極液区画４１０ないし第２の区画、およびシーフォライト区画４１５ないし第３の区画を含む３区画セルを含むことができる。このアセンブリはさらに、陽極液区画と陰極液区画との間に第１のイオン膜４２０を含むことができ、陰極液区画とシーフォライト区画との間に第２のイオン膜４２５を含むことができる。さらに、前に説明したアイドル状態中の問題を解決するために陽極液区画４０５内に追加の仕切り４３０を含めることができ、仕切り４３０は、陽極液区画内の第１の区画セクション４０７と第２の区画セクション４０９との間の流体分離を提供することができる。陽極液区画のそれぞれの区画セクションには、陽極液区画４０５内の連続ループの中の陽極液だけがアクセスすることができるが、追加の仕切り４３０は、後にさらに説明する動作を容易にすることができる。

陽極液区画４０５は電極４０６を含むことができ、電極４０６は、前に説明したとおり電源に結合されたものとすることができる。電極４０６と接触したセルの中に、銅ペレットまたはメッキに使用される他の金属材料などのアノード材料を置くことができる。例えば、アノード材料を電極と接触した状態に維持するため、およびアノード材料をイオン膜と接触しないように維持するために、保持器４０８またはスクリーンを含めることができる。後に説明するが、アノード材料が陽極液区画内に電極と接触した状態で収容されることを保証するために、取外し可能な容器を使用することもできる。

仕切り４３０をイオン膜とすることもでき、そうすることにより、陽極液区画のそれぞれのセクション内に陽極液が流されたときに、第１の区画セクションが第２の区画セクションに電気的に結合されることを保証することができ、その一方で、アイドル状態中に排液動作を実行することを可能にする、これらの区画を流体分離するために使用することができる流体分離を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、陽極液区画４０５の第１の区画セクションと第２の区画セクションの各々にポンプ４３５またはポンピングシステムを接続することができ、このポンプ４３５またはポンピングシステムを、陽極液区画の第２の区画セクション内へおよび／また第２の区画セクション外へ流体をポンピングするように動作可能なものとすることができる。第１の区画セクション４０７から第２の区画セクション４０９内へ陽極液をポンピングすることができ、陽極液は、第２の区画セクション内を上昇し、仕切り４３０と第１のイオン膜４２０との間に置くことができる第２の区画セクションを満たすことができる。区画セクション内の陽極液の一貫性（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）を保証するために、流体を連続的にポンピングすることができる。流体が陽極液区画４０５の第２の区画セクションを満たすと、流体は余水路（ｓｐｉｌｌｗａｙ）４３８に入ることができる。余水路４３８は、陽極液が、第１の区画セクション４０７に戻ることを可能にすることができ、後にさらに説明するように、陽極液区画４０５内の２つのセクション間に連続流体ループを形成することができる。

前に説明したとおり、陰極液区画４１０は、電気メッキチャンバに流体結合されたものとすることができ、陰極液で満たすことができ、後にさらに説明するように、この陰極液を、アイドル状態の間、陰極液区画４１０内に維持することができる。陰極液区画４１０は、第２のイオン膜４２５によってシーフォライト区画４１５から分離されたものとすることができ、いくつかの実施形態では第２のイオン膜４２５を一価の膜とすることができる。シーフォライト区画は、この空間に流入したシーフォライトを有することができ、上で説明したとおり、この空間はさらに、電源に電気的に結合された不活性カソード４４０を含むことができる。したがって、この電源は、チャンバの３つの区画を通してアノード材料を不活性カソード４４０に結合する電圧源として動作することができ、これらの３つの区画はそれぞれ、個々の電解液およびイオン膜を通して電気的に一緒に結合されたものとすることができる。

図５は、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ５００の概略断面図を示しており、この図は、動作中の補給アセンブリ４００を示すことができる。補給アセンブリ５００は、前に説明したシステムまたはアセンブリの構成要素または特徴のいずれをも含むことができ、上で論じた電気メッキシステムに組み込むことができる。

示されているように、補給アセンブリ５００は、陽極液区画４０５内に陽極液を含むことができ、陰極液にイオンを補給するための第１の動作の間、この陽極液を、陽極液区画の第１の区画セクションと第２の区画セクションの各々を通して流すことができる。言い換えると、補給するための第１の動作の間、ポンプ４３５を、第１の設定において、陽極液区画４０５の第１の区画セクションから第２の区画セクションに陽極液を流すように動作可能とすることができる。示されているように、陽極液は次いで、陰極液区画と隣り合う第１のイオン膜に接触することができ、第１のイオン膜は、陰極液を、この膜の反対の側に行かないように流すことができる。陽極液は、陽極液区画の第２の区画セクションを通って上方へ流れ続けることができ、余水路４３８を越流して、陽極液区画４０５の第１の区画セクションに戻ることができる。余水路４３８は、動作中、連続的に流れることができる流体ループを生み出すために仕切りの上に延びる流体経路として機能することができる。

図６は、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ６００の概略断面図を示しており、この図は、動作中の補給アセンブリ４００を示すことができる。補給アセンブリ６００は、前に説明したシステムまたはアセンブリの構成要素または特徴のいずれをも含むことができ、上で論じた電気メッキシステムに組み込むことができる。

示されているように、補給アセンブリ６００は、陽極液区画４０５内に陽極液を含むことができ、アイドル状態にあるシステムの第２の動作の間、この陽極液を、第１の区画セクション４０７内に維持し、その一方で、陽極液区画４０５の第２の区画セクション４０９からこの陽極液を排出することができる。言い換えると、アイドル状態または待機状態にあるシステムの第２の動作の間、ポンプ４３５を、第１の設定の逆とすることができる第２の設定において、第２の区画セクション４０９から陽極液を排出し、この陽極液を、ポンピングによって陽極液区画４０５の第１の区画セクション４０７に戻すように動作可能とすることができる。示されているように、第１の区画セクション４０７は、この区画セクション内に追加のヘッドスペース容積を含むことができ、この追加の容積は、第２の区画セクション４０９の体積全体をポンピングによって陽極液区画の第１の区画セクション４０７に戻すことを可能にすることができる。

シーフォライト区画４１５も同様に、アイドル状態の間にシーフォライトを排出することができ、これにより、第２のイオン膜を通した追加の銅の移動および不活性カソードのメッキを防ぐことができる。陰極液区画内に陰極液を保持することができ、これにより、電気メッキチャンバへ通じる陰極液流体回路の全体を満たされたままにすることができ、これによりループ内への空気混入を防ぐことができる。この構成は、分離された全ての流体をアイドル状態の間、補給アセンブリ内に維持することを含む、多数の利益を提供することができる。さらに、それぞれのイオン膜を、膜の表面に沿って電解液と接触した状態に維持することができる。このそれぞれのイオン膜には、第３のイオン膜としての仕切り４３０を含めることができる。例えば、示されているように、第１のイオン膜を、アイドル状態の間、陰極液とだけ接触した状態に維持することができ、膜上に保持されていることがある残留陽極液を除き陽極液を実質的にまたは本質的に含まない状態に維持することができる。このことは、アイドル期間の間、膜が乾燥しないことを保証することができ、これにより膜の割れおよび破損を防ぐことができる。さらに、第１の区画セクション４０７内に保持されたアノード材料を、陽極液に完全に沈んだままとすることができ、これにより酸化を防ぐことができる。したがって、陽極液区画内に追加の仕切りを含めることにより陽極液区画の第２の区画セクションを組み込むことによって、膜を横切る停滞流体間の移動を制限しまたは防ぐアイドル状態構成を生み出すことができる。

図７を参照すると、本技術のいくつかの実施形態による、アノード材料容器７００の概略透視図が示されている。前に論じたとおり、金属イオンを補給するための銅ペレットまたは銅材料などのアノード材料を、陽極液区画、例えば動作の間およびアイドル状態の間、陽極液を維持することができる陽極液区画の第１の区画セクションに含めることができる。いくつかの実施形態では、引裂きまたは膜を貫く他の穿刺を引き起こすことがあるイオン膜との接触を防ぐようにアノード材料を保持することができる区画７０５を含む容器７００を含めることができる。区画７０５は、動作中に陽極液がこの区画を通って流れることを可能にすることができる前面スクリーン７１０を含むことができる。さらに、示されているように、この区画の中へ電極７１５が延びることができ、これによりさらに、アノード材料との電気的連結を保証することができる。例えば、区画７０５は導電性とすることができ、これによりアノード材料が電源と電気的に接触することを保証することができる。容器７００は、前に説明したアセンブリまたは構成のいずれにも組み込むことができることを理解すべきである。

図８は、本技術のいくつかの実施形態による、セルインサート８００の概略透視図を示している。いくつかの実施形態では、陰極液区画を通って流れる流体の量を常に制限するために、陰極液区画内にセルインサート８００を含めることができる。アイドル状態の間、陰極液区画内に１つの体積の陰極液が保持されることがあり、この１つの体積の陰極液は、第１のイオン膜および第２のイオン膜と接触していることがある。それでも、陰極液から膜上に添加物が滲出することがあり、この添加物は、再始動時にその全てが陰極液に再吸収されるというわけではない。したがって、いくつかの実施形態では、陰極液区画内の陰極液の体積を低減させることによって、添加物の追加の損失を制限しまたは防ぐことができる。

セルインサート８００は、インサートを貫く複数の流体チャネル８０５を含む、１つまたは複数を画成することができる。形成されたチャネル８０５の方向のセルインサートの２つの端部を貫く開孔８１０を形成することができる。図９は、本技術のいくつかの実施形態による、補給アセンブリ内のセルインサート８００、例えば上で説明したとおり陰極液区画内のセルインサート８００の概略断面部分図を示している。セルインサート８００は、以前に説明したアセンブリまたは構成のいずれにも含めることができることを理解すべきである。示されているように、セルインサート８００は、陰極液が流れるために使用可能な容積を制限するために、陰極液区画内で横方向に広がることができる。いくつかの実施形態では、セルインサート８００が、第１のイオン膜または第２のイオン膜の一方または両方と接触することができるが、膜の十分な濡れを保証するために、これらの構成要素間に少量の流体空間を維持することができる。セルインサートの頂部内および底部内に、開孔８１０への流体アクセスを提供することができる凹んだチャネル９０５を形成することができる。開孔８１０は、この凹んだチャネルから、セルインサートを貫いて垂直に画成された流体チャネルに流体を提供することができる。本技術によるセルインサートは、陰極液区画または他の区画の容積を１０％超または約１０％制限することができ、その区画の容積を、２０％超もしくは約２０％、３０％超もしくは約３０％、４０％超もしくは約４０％、５０％超もしくは約５０％、６０％超もしくは約６０％、７０％超もしくは約７０％、８０％超もしくは約８０％、９０％超もしくは約９０％、またはそれ以上制限することができる。

図１０は、本技術のいくつかの実施形態による、電気メッキシステムを動作させる方法１０００の例示的な操作を示している。この方法は、上で説明した電気メッキシステムを含むさまざまな処理システムで実行することができ、この処理システムは、補給アセンブリ４００などの本技術の実施形態による補給アセンブリを含むことができ、本開示の全体を通じて論じた追加の構成要素または特徴のいずれをも含むことができる。方法１０００は、任意選択のいくつかの操作を含むことができ、それらの操作は、本技術による方法のいくつかの実施形態に特に関連していることがあり、または関連していないことがある。

方法１０００は処理方法を含むことができ、この処理方法は、電気メッキシステムを動作させるための操作を含むことができ、この電気メッキシステムは、上で説明した補給アセンブリを含むことができる。この方法は、方法１０００を開始する前の任意選択の操作を含むことができ、またはこの方法は追加の操作を含むことができる。例えば、方法１０００は、示された順序とは異なる順序で実行される操作を含むことができる。いくつかの実施形態では、方法１０００が、操作１０１０で、補給アセンブリを通して電圧をかけることを含むことができ、この補給アセンブリは、前に説明したアセンブリまたは装置の構成要素、特徴または特性のいずれかを含む３区画アセンブリを含むことができる。このアセンブリは、陽極液区画内に仕切りを含むことができ、上で説明したように、この仕切り使用してアイドル動作を容易にすることができる。この方法は、操作１０２０で、アノード材料のイオンを供給することを含むことができる。このイオンは、補給アセンブリの陰極液区画を通って流れる陰極液に供給または補給される金属イオンとすることができる。

いくつかの実施形態では、メッキ操作に続いて、任意選択の操作１０３０で、アノード材料と不活性カソードとすることができるカソードとの間の電圧を反転させることができる。これによって、陰極液を通ってシーフォライトに至り、不活性カソードをメッキした材料を、メッキ溶液に戻し、不活性カソードから除去することを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、この電圧反転操作を一定の間隔で実行することができる。システムを長期間動作させ、その後に長期間の電圧反転を実行することもできるが、いくつかの実施形態では、この反転をより規則的な間隔でより短期間、実行することができる。これにより、陰極液中に金属を維持することを容易にすることができ、樹枝状結晶またはアノード材料の他の欠陥の形成を制限することができる。例えば、いくつかの実施形態では、標準動作サイクルと標準動作サイクルとの間の約６０分未満または約６０分の期間の間にこの反転を実行することを可能にすることができる一定の間隔でこの反転を実行することができ、５０分未満もしくは約５０分、４０分未満もしくは約４０分、３０分未満もしくは約３０分、２０分未満もしくは約２０分、１０分未満もしくは約１０分、またはそれ以下の間にこの反転を実行することを可能にすることができる一定の間隔でこの反転を実行することができる。

いくつかの実施形態では、これらの方法が、システムのアイドル状態の前に実行する操作を含むことができる。例えば、任意選択の操作１０４０で、ポンプを操作して陽極液区画の第２の区画セクションから、アノード材料が収容されていることがある陽極液区画の第１の区画セクションに陽極液をポンピングすることができる。このポンピングにより、第２の区画セクションから陽極液を排出し、陽極液区画と陰極液区画の間に配置されたイオン膜に流体接触しないように陽極液を移動させることができる。いくつかの実施形態では、排液動作中またはポンプアウト動作中に膜内に保持された残留量を除いて陽極液を含まないようにイオン膜を維持することができる。本技術の実施形態による補給モジュールを利用することによって、金属イオンの補給を容易にすることができ、その一方で、添加物の損失を制限し、システムのアイドル期間に関連した課題を解決することができる。

上記の説明では、説明の目的上、本技術のさまざまな実施形態の理解を提供するために数多くの詳細を記載した。しかしながら、ある種の実施形態は、これらの詳細のうちの一部がなくとも、または追加の詳細を加えて実施することができることが当業者には明白であろう。例えば、記載された濡れ技法から利益を得ることができる他の基板を、本技術とともに使用することもできる。

いくつかの実施形態を開示したが、実施形態の趣旨から逸脱することなくさまざまな変更、代替構造および等価物を使用することができることを当業者は認識するであろう。さらに、本技術を不必要に不明確にすることを防ぐために、いくつかのよく知られたプロセスおよび要素については説明しなかった。したがって、上記の説明を、本技術の範囲を限定するものと解釈すべきではない。

値の範囲が示されている場合には、文脈からそうでないことが明らかである場合を除き、その範囲の上限と下限の間のそれぞれの中間値も、下限の単位の最も小さな小数部に至るまで、具体的に開示されているものと理解される。明示された値または明示された範囲内の記載されていない中間値と明示された他の値またはその明示された範囲内の他の中間値との間のより狭い範囲も含まれる。それらのより狭い範囲の上限および下限は、独立して、その範囲に含まれまたはその範囲から除外されることがあり、どちらかの限界もしくは両方の限界がそのより狭い範囲に含まれるそれぞれの範囲、または両方の限界がそのより狭い範囲に含まれないそれぞれの範囲も本技術の範囲に含まれ、明示された範囲内の具体的に排除された限界の影響を受ける。明示された範囲が限界の一方または両方を含む場合には、含められた限界の一方または両方を除く範囲も含まれる。多数の値がリストに含まれている場合、それらの値のいずれかを含む範囲またはそれらの値のいずれかに基づく範囲も同様に具体的に開示されている。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されているとき、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈からそうでないことが明らかである場合を除き、複数の参照物を含む。したがって、例えば、「材料（ａ ｍａｔｅｒｉａｌ）」への言及は、そのような複数の材料を含み、「チャネル（ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ）」への言及は、１つまたは複数のチャネル、および当業者に知られているその１つまたは複数の等価物などへの言及を含む。

さらに、語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｅｄｅ（ｓ））」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書および以下の特許請求の範囲で使用されているとき、明示された特徴、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）、構成要素または動作の存在を指定することが意図されているが、それらは、１つまたは複数の他の特徴、完全体、構成要素、動作、操作またはグループの存在または追加を排除しない。

Claims (20)

1. 電気メッキチャンバと、
   前記電気メッキチャンバに流体結合された補給アセンブリと
   を備え、前記補給アセンブリが、
   アノード材料を収容した第１の区画であり、前記アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって前記第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを有する、前記第１の区画と、
   前記電気メッキチャンバに流体結合され、前記第１の区画に電気的に結合された第２の区画と、
   前記第２の区画に電気的に結合された第３の区画であり、不活性カソードを備える、前記第３の区画と
   を備える、電気メッキシステム。
2. 前記アノード材料を前記不活性カソードに結合する電圧源
   をさらに備える、請求項１に記載の電気メッキシステム。
3. 前記第１の区画が陽極液を含み、前記第２の区画が陰極液を含み、前記第３の区画がシーフォライトを含む、請求項１に記載の電気メッキシステム。
4. 前記第３の区画と前記電気メッキチャンバとの間にシーフォライトを供給するために前記第３の区画が前記電気メッキチャンバに流体結合されており、前記第２の区画が前記電気メッキチャンバに流体結合されている、請求項３に記載の電気メッキシステム。
5. 前記第１の区画の前記第２の区画セクションと前記第２の区画との間に配置された第１のイオン膜と、
   前記第２の区画と前記第３の区画との間に配置された第２のイオン膜と
   をさらに備える、請求項１に記載の電気メッキシステム。
6. 前記第２のイオン膜が一価の膜である、請求項５に記載の電気メッキシステム。
7. 前記第１の区画の前記第１の区画セクションと前記第１の区画の前記第２の区画セクションとの間に流体結合されたポンプ
   をさらに備える、請求項１に記載の電気メッキシステム。
8. 前記ポンプが、第１の設定において、前記第１の区画の前記第１の区画セクションから前記第１の区画の前記第２の区画セクションに陽極液を流すように動作可能である、請求項７に記載の電気メッキシステム。
9. 前記ポンプが前記第１の設定で動作しているときに前記第１の区画の前記第２の区画セクションから前記第１の区画の前記第１の区画セクションに陽極液が流れるように、前記仕切りを迂回する流体経路が画成された、請求項８に記載の電気メッキシステム。
10. 前記ポンプが、第２の設定において、前記第１の区画の前記第２の区画セクションから前記陽極液を完全に排出するように動作可能である、請求項８に記載の電気メッキシステム。
11. 前記第２の区画内に設置されたインサートであり、前記インサートに沿って少なくとも１つの流体チャネルを画成した、前記インサート
    をさらに備える、請求項１に記載の電気メッキシステム。
12. 前記第１の区画の前記第１の区画セクション内に配置された区画であり、前記アノード材料を収容した、前記区画
    をさらに備える、請求項１に記載の電気メッキシステム。
13. 前記仕切りが、前記第１の区画の前記第１の区画セクションと前記第１の区画の前記第２の区画セクションとの間で流れ経路を流体分離するイオン膜である、請求項１に記載の電気メッキシステム。
14. 電気メッキシステムを動作させる方法であって、前記方法が、
    補給アセンブリを通して電圧をかけること
    を含み、前記補給アセンブリが、
    アノード材料を収容した第１の区画であり、前記アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって前記第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを有する、前記第１の区画と、
    電気メッキチャンバに流体結合され、前記第１の区画に電気的に結合された第２の区画と、
    前記第２の区画に電気的に結合された第３の区画であり、不活性カソードを備える、前記第３の区画と
    を備え、前記電圧が、前記アノード材料から、前記第１の区画の前記第１の区画セクション、前記第１の区画の前記第２の区画セクション、前記第２の区画および前記第３の区画を通して前記不活性カソードにかけられ、前記方法がさらに、
    前記第２の区画を通って流れている陰極液に前記アノード材料のイオンを供給すること
    を含む方法。
15. 前記アノード材料と前記不活性カソードとの間で前記電圧を反転させること、および
    前記不活性カソードからメッキされたアノード材料を除去すること
    をさらに含む、請求項１４に記載の電気メッキシステムを動作させる方法。
16. 前記第１の区画の前記第２の区画セクションから排液するために、前記第１の区画の前記第２の区画セクションから前記第１の区画の前記第１の区画セクションに陽極液をポンピングすること
    をさらに含む、請求項１４に記載の電気メッキシステムを動作させる方法。
17. 前記補給アセンブリが、
    前記第１の区画の前記第２の区画セクションと前記第２の区画との間に配置された第１のイオン膜と、
    前記第２の区画と前記第３の区画との間に配置された第２のイオン膜と
    をさらに備える、請求項１６に記載の電気メッキシステムを動作させる方法。
18. 前記ポンピングすることが、前記陰極液とだけ流体接触した前記第１のイオン膜を維持する、請求項１７に記載の電気メッキシステムを動作させる方法。
19. 電気メッキチャンバと、
    前記電気メッキチャンバに流体結合された補給アセンブリと
    を備え、前記補給アセンブリが、
    アノード材料および陽極液を収容した第１の区画であり、前記第１の区画が、前記アノード材料が収容された第１の区画セクション、および仕切りによって前記第１の区画セクションから分離された第２の区画セクションを有し、前記第１の区画セクションと前記第２の区画セクションとの間に流体回路が画成された、前記第１の区画と、
    前記電気メッキチャンバに流体結合され、前記第１の区画に電気的に結合された第２の区画であり、陰極液を含む、前記第２の区画と、
    前記第１の区画の前記第２の区画セクションと前記第２の区画との間に配置された第１のイオン膜と、
    前記第２の区画に電気的に結合された第３の区画であり、不活性カソードを備え、酸シーフォライトを含む、前記第３の区画と、
    前記第２の区画と前記第３の区画との間に配置された第２のイオン膜と
    を備える、電気メッキシステム。
20. 前記仕切りが第３のイオン膜である、請求項１９に記載の電気メッキシステム。

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