KR20040038912A - 전해질을 평탄한 기판 표면에 공급하기 위한 양극조립체와그 방법 - Google Patents

전해질을 평탄한 기판 표면에 공급하기 위한 양극조립체와그 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 기판 표면에 용액을 공급하기 위한 양극조립체(9)는 용액이 들어가는 내부공간을 갖는 하우징을 포함한다. 하우징 내부공간의 덮개가 있고, 이 덮개를 통해 내부공간에서 기판 표면을 향해 용액이 배출된다. 하우징 내부공간은 필터(162)에 의해 두개의 챔버로 구분되는데, 두번째 챔버는 첫번째 챔버와 덮개 사이에 위치한다. 기판 표면에 용액을 공급하는 동안, 두번째 챔버로 들어가는 용액의 유량은 첫번째 챔버로 들어가는 유량보다 많으며, 이 유체는 두번째 챔버에서 혼합된다.

Description

전해질을 평탄한 기판 표면에 공급하기 위한 양극조립체와 그 방법{ANODE ASSEMBLY AND PROCESS FOR SUPPLYING ELECTROLYTE A PLANAR SUBSTRATE SURFACE}
다층 집적회로를 제작할 때는, 금속절연막을 증착한 다음 감광패터닝과 에칭, 기타 재료 제거 등 여러 단계가 필요하다. 포토리소그래피와 에칭을 한 뒤에는, 웨이퍼나 기판 표면이 평탄하지 않으며 비아, 라인, 채널 등 여러 특징부들이 표면에 형성된다. 흔히 이런 특징부들은 금속, 유전체와 같은 특정 물질로 채워야 한다. 고성능을 위해서는 웨이퍼 표면을 평탄화시켜, 다음 공정을 대비해야 하는바, 다음 공정에는 공통적으로 물질의 증착, 포토리소그래픽 단계가 있다. 적절한 포커싱과 층간 정합이나 정렬을 이룰 수 있도록 포토리소그래픽 단계 이전에 기판표면을 평탄화하는 것이 가장 바람직하다. 따라서, 웨이퍼 표면이 평탄하지 않게 되는 매번의 증착단계 이후, 표면 평탄화 단계가 있게 된다.
반도체 웨이퍼 표면의 절연층에 형성된 비아나 채널 등에 구리(Cu)와 같이 전도율이 높은 물질을 증착하여 IC를 제작하는데 널리 채택되는 기술은 전기증착법이다.
전기증착은 일반적으로 구리층의 조직, 형태, 도금작용을 제어하는 첨가제와 구리이온을 함유하는 특별히 조성된 전해질에서 실시된다. 웨이퍼 표면의 시드층에 대해 원형 웨이퍼의 원주변을 따라 적당한 전기접속을 한다. 소모성 Cu나 불활성 양극판을 전해질내에 배치한다. 양극에 대해 웨이퍼 표면에 음전위가 인가될 때, 즉 양극판에 대해 웨이퍼 표면에 음전압이 걸릴 때 웨이퍼 표면에 대한 Cu 증착이 시작될 수 있다.
종래의 전기증착기술의 여러 결점을 극복하는 것이 중요하다는 것은 평탄한 구리층의 증착에 대한 기술개발로 입증되었다. 예컨대, "METHOD AND APARATUS FOR ELECTROCHEMICAL MECHANICAL DEPOSITION"이란 명칭의 Talieh의 미국특허 6,176,992는 본 발명의 양수인에게 양도된 것으로서, 도전재료를 증착할 때 패드로 필드영역을 연마하여 필드영역에 대한 증착을 최소화하면서 기판 표면의 공동에 도전재료를 증착함으로써 평탄한 구리증착물을 생성하는 전기화학 기계 증착법(ECMD; electro chemical mechanical deposition technique)에 대해 기재되어 있다.
역시 본 발명의 양수인에게 양도된 "PLATING METHOD AND APPARATUS THAT CREATES A DIFFERENTIAL BETWEEN ADDITIVE DISPOSED ON A TOP SURFACE AND A CAVITY SURFACE OF A WORKPIECE USING AN EXTERNAL INFLUENCE"란 명칭의 미국특허출원 09/740,701에는, 공작물의 윗면과 공동 사이에 첨가제가 존재하는 시간차를 일으키도록 공작물과 마스크 사이에 상대운동을 일으키는 외부영향을 발생시켜 기판에 도전재료를 도금하는 방법과 장치가 기재되어 있다. 시간차를 유지하면서, 양극과 기판 사이에 전력을 걸어주어 윗면보다는 공동에 더 많이 도금이 되도록 한다.
"METHOD AND APPARATUS FOR MAKING ELECTRICAL CONTACT TO WAFER SURFACE FOR FULL-FACE ELECTROPLATING OR ELECTROPOLISHING"이란 명칭으로 2000.12.14일 출원된 미국특허출원 09/735,546에는, 전면 전기도금이나 전기연마를 하는 기술이 기재되어 있다. "METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRODEPOSITION OF UNIFORM FILM WITH MINIMAL EDGE EXCLUSION ON SUBSTRATE"란 명칭으로 2001.1.17일 출원된 미국특허출원 09/760,757에는, 전기접촉을 위한 표면상의 공간손실 없이 반도체 웨이퍼 표면에 평탄한 도전층을 형성하는 기술이 기재되어 있다.
이런 전술한 방법에서는, 전기증착과정중에 공작물 표면과 패드나 마스크 사이에 물리적 접촉이 있을 때 패드나 마스크를 이용할 수 있다. 물리적 접촉 등의 외부영향은 특징부내에서의 금속 성장율은 효과적으로 증가시키지만 표면에서의 금속 성장율은 감소시키기 때문에 금속 성장에 악영향을 준다.
가용성 양극을 이용한 금속증착공정에서는, 양극슬러지나 양극입자들에 의한 증착금속의 오염을 최소화해야만 한다. 일반적으로 양극백(anode bag)으로 가용성 양극을 감싸 이런 종류의 오염을 최소화한다. 도 1에 도시된 바와 같은 접속이나 패키징을 위한 종래의 구리 전기증착 방식에서는, 양극백 필터(150)로 양극(152)을 감싼다. 증착전지(156)에서 양극(152)과 음극(154)은 적당한 간격으로 떨어져 있다. 전해액(160)을 교반하거나 재순환시키고, 심지어는 여과할 수도 있다. 통상의 도금작업중에, 양극(152)과 양극백(150) 사이의 틈새에 형성된 양극슬러지공간(158)에 양극슬러지가 축적된다. Cu 도금의 경우, 양극슬러지의 과잉축적은 음극(154)에 대한 증착금속에 악영향이 미친다. 특히, 전기장 분포의 변화로 인해 증착금속의 균일성이 나빠진다. 또, 양극의 극성때문에 도금전압이 증가한다. 구리이온은 슬러지층을 통과해야만 하므로 음극 조건을 충족시킬 정도로 빠르게 확산하기가 어렵다. 또, 도금효율의 저하로 인해 수소가 음극을 덮을 수도 있다. 통상의 유지보수를 위해서는, 증착전지(156)에서 양극(152)을 제거하고, 교환하기 전에 슬러지를 제거해야 한다.
본 발명과 같은 개선된 양극조립체를 사용할 수 있는 도금평탄화 장치의 개념이 도 2에 도시되어 있다. 캐리어헤드(10)는 원형 반도체웨이퍼(16)를 지지하고, 그와 동시에 웨이퍼의 하부 도전면에 연결된 전기리드(7)를 제공한다. 헤드는 제1 축(10b)을 중심으로 회전할 수 있다. 이 헤드는 또한 도 2의 x, y 방향으로도 움직일 수 있다. z 방향으로 움직이는 구성을 헤드에 제공할 수도 있다.
1999년 12월 27일 출원된 "WORK PIECE CARRIER HEAD FOR PLATING AND POLISHING"이란 명칭의 미국특허출원 09/472,523에는 웨이퍼(16)를 지지하는데 사용될 수 있는 캐리어헤드의 몇가지 형태가 제시되었는데, 그 내용은 기본적으로 본 발명에 참고하였다. 이런 캐리어헤드와 함께 사용할 수 있는 양극백이 달린 몇가지 형태의 양극조립체가 2000년 5월 11일자의 "ANODE ASSEMBLY FOR PLATING AND PLANARIZING A CONDUCTIVE LAYER"란 명칭의 미국특허출원 09/568,584에 제시되었는데, 그 내용도 역시 본 발명에 참고하였다.
웨이퍼 표면을 가로질러 원형 양극조립체(9) 상단에 패드(8)를 배치한다. 이패드(8)는 "PAD DESIGNS AND STRUCTURES FOR A VERSATILE MATERIALS PROCESSING APPARATUS"란 명칭으로 2000년 2월 23일 출원된 미국특허출원 09/511,278에 제시된 것과 같은 디자인이나 구성을 갖는다. 이 특허출원의 내용도 본 발명에서 참고하였다. 본 출원인의 공동출원인 "PAD DESIGNS AND STRUCTURES WITH IMPROVEDFLUID DISTRIBUTION'란 명칭의 2000년 7월 21일자의 미국특허출원 09/621,969 역시 상기 패드 디자인과 구조에 관련된 것이다. 이 특허출원의 내용 역시 본 발명에서 참고하였다.
본 발명은 기판상의 금속막을 증착, 연마 또는 전기연마하거나, 이런 기판에서 금속막을 제거하는 장치와 방법에 관한 것이다. 본 발명의 양극조립체는 물결무늬형 연결부와 패키지 구조에 평탄한 금속 증착물을 제공하기에 특히 적합하다.
도 1은 종래의 도전재료 전기증착장치의 개략도;
도 2는 본 발명에 따른 양극조립체를 이용할 수 있는 전체적인 장치의 개략도;
도 3은 첫번째 양극하우징을 이용한 본 발명에 따른 양극조립체의 개략단면도;
도 4는 양극조립체에 사용되는 두번째 양극하우징의 개략적 단면도;
도 5는 양극조립체에 사용되는 세번째 양극하우징의 개략적 단면도;
도 6은 사전여과배열의 가설을 보여주는 도 3과 비슷한 단면도.
이하 설명할 양극조립체는 방향과 기계적 강도 양측면에서 조정된 속도로 회전하여 웨이퍼를 조정된 힘으로 밀어주는 패드를 지지할 수 있다. 이들 양극조립체는 처리유체를 수용, 함유, 전달 및 분배할 수 있다. 이 양극조립체는 전기증착공정은 물론 도금평탄화 공정이나 ECMD 공정에도 사용될 수 있다. 이 조립체는 심지어 CMP 공구에도 활용될 수 있다.
본 발명은 고품질 금속도금과 아주 평탄한 막의 증착에 대한 조건들을 만족하는 개선된 양극 디자인과 양극조립체들을 제공한다. 이런 개선된 양극조립체의 특징에 대해 이하 설명한다.
본 발명의 각 실시예에서, 반도체기판 표면에 용액을 공급하는 양극조립체는 용액이 들어가는 내부공간을 갖는 하우징을 포함한다. 각각의 양극조립체는 하우징 내부공간에서 기판 표면을 향해 용액을 배출하기 위한 하우징 내부공간의 덮개를 더 구비한다.
하우징 내부공간을 첫번째 챔버와 두번째 챔버로 분리하는 필터는 첫번째 챔버와 덮개 사이에 위치한다. 기판표면에 용액을 공급할 때, 첫번째 챔버로 들어가는 유량보다 많은 유량의 용액이 두번째 챔버로 들어가며, 두번째 챔버에서 혼합된다.
하우징은 두번째 채널에 직접 용액을 보내기 위한 하나 이상의 일차 유동채널과, 첫번째 챔버에 용액을 직접 보내기 위한 하나 이상의 이차 유동채널을 포함한다. 일 실시예에서, 일차 및 이차 유동채널들은 서로 독립적이다. 다른 실시예에서, 이차 유동채널은 일차 유동채널에서 갈라져, 일차 유동채널을 통해 흐르는 용액의 일부를 첫번째 챔버로 분기하기에 적합하다.
덮개는 하우징 내부공간을 덮는 판이다. 용액이 흐를 수 있는 패드를 판 위에 설치한다.
두번째 챔버와 덮개 사이에 제2 필터를 배치할 수 있다. 제2 필터는 하우징 내부공간을 두개의 채널로 분리하는 제1 필터보다 작은 기공들을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 첫번째 챔버에서 슬러지를 제거하기 위한 드레인이 제공된다. 변형된 구조에서는, 용액이 하우징에 들어가기 전에 미리 여과하는 외부필터를 활용할 수 있다. 이 경우, 상기 하우징은 상부 하우징이고, 외부필터를 장착할 수 있으면서 상부 하우징의 일부를 내부공간에 수용하기에 적합한 하부 하우징이 양극조립체에 더 구비된다. 이런 구조에서, 하부 하우징에 상부 하우징의 일부를 수용했을 때 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 유체 인입 챔버가 형성된다.
첫번째 챔버 내부에는 통상 가용성 양극을 설치한다. 또, 사용되는 용액은 일반적으로 도전막을 기판 표면에 증착할 수 있도록 하는 전해질이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 양극조립체에 수용된 기판 표면에 용액을 공급하는 방법은 내부공간을 갖는 하우징을 제공하는 단계를 포함한다. 내부공간은 필터에 의해 첫번째 챔버와, 이 첫번째 챔버와 기판 표면 사이에 위치하는 두번째 챔버로 구획된다. 용액은 하우징에 공급된 다음, 두번째 챔버에 직접 들어가는 유체와, 첫번째 챔버를 통해 두번째 챔버로 들어가는 유체로 분리된다. 두번째 챔버에서 두가지 유체가 서로 혼합된 다음, 하우징에서 기판 표면을 향해 배출된다.
본 발명의 또다른 특징에서, 하나 이상의 오리피스를 이용해 첫번째 챔버나 두번째 챔버에서, 또는 이들 두개의 챔버 모두에서 기포를 제거할 수 있다. 첫번째 챔버의 하나 이상의 오리피스와 두번째 챔버의 하나 이상의 오리피스를 이용해 양극조립체에서 용액 기포를 제거하거나 기포의 축적을 방지할 수 있다. 기포축적은 플랜지들 사이의 누설 제어에 의해 감소될 수도 있다.
이하 설명하는 양극조립체는 가용성, 즉 소모성 양극에 사용하기에 특히 적합하다. 그러나, 이들 양극조립체는 불할성 양극에도 활용될 수 있고, 에칭은 물론 금속층착에도 사용될 수 있다고 본다.
본 발명에 따르면, 양극 하우징내의 여러 위치에 증착된 다수의 양극필터들을 사용한다. 이들 필터들은 기공크기가 각각 다르다. 두개의 다공성 시트 사이에 필터들을 적층할 수도 있다. 도 3에 의하면, 양극조립체(9)에 여러개의 필터들이 있고 일차, 이차 유체이동채널들이 수직으로 구성되어 있다. 이런 양극 구성에서, 일차 양극필터(162)는 필터 마운트(163)에 의해 양극챔버 내부에 배치되고, 기본적으로 나머지 양극챔버에서 양극(164)을 분리한다. 예컨대, 일차 양극필터(162)는 보풀형 폴리프로필렌 천, 또는 폴리에틸렌, 폴리설폰, 친수성 PVDF나 PFTE 필터가 한층이나 여러층으로 구성된 것으로서, 그 입자나 기공의 직경은 평균 1.0㎛ 보다 작다. 이 필터(162)에 의해 양극슬러지는 양극(164) 둘레에 걸러진다. 일차 양극필터(162)에서 떨어져 상부 양극필터(166)가 배치된다. 상부 양극필터의 기공 직경은 30㎛ 내지 0.1㎛가 바람직하다. 상부 양극필터(166)는 음극과 통하는 전해질이나 유체를 효과적으로 여과하는 위치에 고정된다.
양극하우징(168)내의 챔버(A)에 의해 일차 양극필터(162)와 상부의 이차 양극필터(166)가 분리된다. 챔버(A)는 필터간 혼합챔버라 할 수 있다. 챔버(A)내에서, 하부 양극챔버(B)에서 나오는 용액이 일차 유동채널(170)에서 나오는 용액과 혼합된다. 이들 두개의 챔버(A,B)는 전해액이 흐르는 하우징 내부공간을 형성한다. 필터(162)는 따라서 하우징 내부공간을 하부 양극챔버(B)와 필터간 혼합챔버(A)로 나누고, 챔버(A)는 하부 양극챔버와 상단 양극판(174) 사이에 위치한다. 도 4에서 설명한 실시예와, 도 5, 6에서 설명할 실시예에서, 챔버(A)의 전해질과, 일차유동채널에서 나오는 고속 고유량의 용액이 혼합되면, 하부 양극챔버(B)에서 혼합챔버(A)로의 구리나 기타 금속이온의 유입이 개선된다. 다시말해, 이런 이온유입의 개선은 챔버(A)에서 일어나는 혼합때문에 일어나고, 혼합챔버(A)로 들어가는 전해질의 유량이 양극챔버(B)로 들어가는 용액보다 많기 때문이다. 동적인 혼합과 유입으로 인해, 하부 양극챔버(B)와 상부의 필터간 혼합챔버(A) 사이의 구리이온 농도차가 감소되고, 이에 따라 전지내의 큰 이온농도차로 인한 전지극성화가 감소된다.
일차 유동채널은 전해질이나 유체가 통과하는 수직채널이고 양극하우징에 형성될 수 있다. 일차, 이차 유동채널들은 둘다 전지벽에 구멍으로 형성될 수 있다(도 4 참조). 일차유동채널(170)을 통해 60% 이상의 전해질이 필터간 혼합챔버(A)로 들어간다. 이 전해질은 평균직경이 10.0㎛ 미만, 바람직하게는 0.02-0.5㎛인 기공들을 갖는 매우 미세한 상부 양극필터(166)에 의해 여과된다. 여과된 전해질은 양극판(174)의 채널들(172)과 패드조립체(178)의 채널들(176)을 통해 흐른다. 상부 양극판(174)은 하우징 내부공간의 덮개를 형성하고, 양극하우징의 상단부에 형성된 플랜지(175)에 볼트로 고정된다. 전해질은 양극판(174)의 채널(172)과 패드조립체의 채널(176)을 통해 하우징 내부공간에서 반도체기판 표면을 향해 배출된다. 상부 양극판(174)과 플랜지(175) 사이에는 O-링(182)을 설치하여, 도금액이나 평탄화액의 누설을 방지한다. O-링은 플랜지들 사이의 유체누설 조정을 위해 생략할 수도 있다. 누설을 조정하여 혼합챔버에서 기포를 없앨 수 있다. 상단 양극판(174)은 기본적으로 전술한 본 출원인의 공동출원인 미국특허출원 09/568,584의 패드지지판(2)과 같은 구조를 가질 수 있고, 패드조립체(178)는 기본적으로 전술한 특허출원의 패드(8)와 같은 구조를 가질 수 있다.
이차 유동채널(180)을 통해 양극(164) 둘레의 하부 양극챔버(B)로 들어가는 전해질의 밸런스를 맞출 수 있다. 하부 양극챔버(B)에서 나오는 전해질은 이차 양극필터(162)에서 여과된 다음, 필터간 혼합챔버(A)에 들어가 용액과 혼합된다.
다른 전지구성에서는, 다른 형태의 외부필터 등을 채택할 수 있다. 도 6에 도시된 이런 형태의 셀 구조에서, 상부 양극하우징(468) 밑에 외부필터(472)가 배치된다. 이런 외부의 "하우징간" 필터(472)는 유체입구(474)에서 흐르는 전해질을 사전 여과하는데 사용될 수 있다. 도 6의 전지구성에서는 하부 양극챔버(B)에 양극(464)이 배치되고, 이 양극챔버는 일차 양극필터(462)에 의해 필터간 혼합챔버(A)와 분리된다. 도 3의 실시예와 마찬가지로, 일차 양극필터(462)는 입자나 기공직경이 1-5 ㎛인 필터를 한층이나 여러층으로 구성한것이나 필터카트리지 조립체로 이루어질 수 있다. 일차 양극필터(462)에 의해 양극슬러지가 양극(464) 둘레에 쌓인다.
(도 6에 도시되지 않은) 상부 양극필터는 일차 양극필터(462)에서 떨어져 배치되고, 도 3의 실시예에서 플랜지(175)에 상부 양극판(174)을 장착한 것과 비슷하게 상부 양극하우징(468)의 플랜지에 상부 양극판(도시 안됨)이 장착되어 필터간 혼합챔버(A)를 형성함을 알 수 있다.
상부 양극하우징(468)에는 구성과 기능면에서 도 3의 일이차 유동채널(170,180)과 동일한 일차 유동채널(470)과 이차 유동채널(480)이 있다.
외부의 하우징간 필터(472)는 상부 양극하우징(468) 밑에 배치된다. 외부필터는 적당한 필터마운트를 이용해 하부 양극하우징(495)에 장착될 수 있고, 챔버(A,B)에 전해질이 들어가기 전에 전해질을 미리 여과한다. 하부 양극하우징(495)에는 상부 양극하우징(468)의 플랜지(475)에 볼트로 연결되는 플랜지(497)가 있다. 이들 플랜지(475,497) 사이에는 밀봉기능을 하는 O-링(492)을 추가로 배치할 수 있다. 모든 면에서, 도 6의 양극 구성은 도 3의 구성과 같다.
도 5는 양극슬러지 드레인(376)이 달린 다른 양극 구성을 보여준다. 양극슬러지는 일정 간격으로 또는 필요할 때 양극슬러지 드레인의 구멍을 통해 배출된다. 정기적으로 웨이퍼나 공작물을 가공하는 동안, 또는 기타 적절한 때 하부 양극챔버(B)를 흡입하거나 비우기만 하면 어떤 장치도 이용할 수 있다. 따라서, 종래의 경우처럼, 양극챔버(B)의 슬러지를 제거하거나 청소하기 위해 양극하우징(368)을 분해하여 일차 양극필터(362)를 분리할 필요가 없다. 양극드레인(376)때문에 정기적인 서비스가 불필요하므로 도금전지의 이용율을 개선할 수 있다. 슬러지 배출기능으로 인해 하부 양극필터의 수명도 증가된다.
다른 모든 면에서는 도 5의 양극구성은 도 3의 구성과 동일하다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 양극챔버(B)를 향한 이차 흐름이 일차 유동채널 오리피스에서 갈라질 수도 있다. 일차유동채널(270)의 구경보다 작은 구경의 이차유동채널(280)을 형성하여, 양극(264)을 둘러싼 하우징(268)의 하부 양극챔버(B)로 일차채널(270)의 유체 일부를 분기시킨다. 다른 모든 면에서는 도 5의 양극 구성이 도 4의 구성과 동일하다.
이상 설명한 유동채널들 외에, 도 3, 4에 도시된 것과 같은 추가 소구경 오리피스(b)나 다수의 추가 오리피스들(도시 안됨)을 형성하여 하부 양극챔버(B)에서 양극하우징(168,268,368,468) 외부로 전해질을 누설시킬 수도 있다. 이들 오리피스중 적어도 하나는 양극 윗면과 일차 양극필터 사이에 갇히는 모든 기포를 제거하는데 사용하는 것이 바람직하다. 도 3의 배기공(a)과 비슷한 것을 상부 양극판이나 양극하우징 상벽에 형성할 수 있다. 배기공이 없으면, 배기 필터요소(도시 안됨)를 사용해 전해질이 도금전지에 들어가기 전에 전해질에서 기체를 제거할 수도 있다. 효과적인 기포 제거를 위해서는, 필터(162,262,166,462,362)를 수평에서 1°내지 30°경사지게 하고 배기공을 필터 바로 밑의 가장 높은 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 하부 양극챔버(B)는 일차 양극필터(162,262,362,462) 밑에 갇히는 모든 큰 기포들을 제거하도록 필요에 따라 작동될 수도 있다. 전해질을 배출, 여과하고 전해질 용기로 되돌릴 수 있다.
양극하우징(168,268,368,468)의 상부 영역에 비슷한 배출구성을 형성할 수도 있다. 이런 구성은 상부 양극필터 바로 밑의 챔버(A)에 갇힌 모든 큰 기포를 제거하는데 이용된다.
이상 설명은 단지 본 발명의 실례를 든 것일 뿐이고, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 여러가지 변형이나 변경이 가능할 것이므로, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (29)

  1. 기판 표면에 용액을 공급하기 위한 양극조립체에 있어서:
    용액이 들어갈 수 있는 내부공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부공간에서 기판 표면을 향해 용액을 배출하기 위한 하우징 내부공간의 덮개; 및
    상기 하우징 내부공간을 첫번째 챔버와, 이 첫번째 챔버와 덮개 사이의 두번째 챔버로 구획하는 필터;를 포함하고,
    기판표면에 용액을 공급하는 동안 상기 첫번째 챔버로 들어가는 유량보다 많은 유량의 용액이 상기 두번째 챔버로 들어가며, 상기 유체는 두번째 챔버에서 혼합되는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 두번째 채널에 직접 용액을 보내기 위한 하나 이상의 일차 유동채널과, 첫번째 챔버에 용액을 직접 보내기 위한 하나 이상의 이차 유동채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 일차 및 이차 유동채널들이 서로 독립적인 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 이차 유동채널이 일차 유동채널에서 갈라지는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이차 유동채널은 일차 유동채널을 통해 흐르는 용액의 일부를 첫번째 챔버로 분기하기에 적합한 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 덮개가 하우징 내부공간을 덮는 판인 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용액이 통과할 수 있는 패드를 상기 판 위에 설치하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 두번째 챔버와 덮개 사이에 배치되는 제2 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판이 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 첫번째 챔버에서 슬러지를 제거하기 위한 드레인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  11. 제1항에 있어서, 용액이 하우징에 들어가기 전에 미리 여과하는 외부필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하우징은 상부 하우징이고, 상기 외부필터를 장착할 수 있으면서 상부 하우징의 일부를 내부공간에 수용하기에 적합한 하부 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  13. 제12항에 있어서, 하부 하우징에 상부 하우징의 일부를 수용했을 때 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 유체 인입 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 첫번째 챔버 내부에 설치할 수 있는 양극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 양극이 가용성 양극인 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  16. 제1항에 있어서, 상기 용액이 도전막을 상기 기판 표면에 증착할 수 있도록 하는 전해질인 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  17. 제1항에 있어서, 하나 이상의 오리피스를 이용해 첫번째 챔버에서 기포를 제거하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  18. 제1항에 있어서, 하나 이상의 오리피스를 이용해 두번째 챔버에서 기포를 제거하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  19. 제1항에 있어서, 첫번째 챔버의 하나 이상의 오리피스와 두번째 챔버의 하나 이상의 오리피스를 이용해 용액 기포를 제거하거나 기포의 축적을 방지하는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기포축적이 플랜지들 사이의 누설 제어에 의해 감소되는 것을 특징으로 하는 양극조립체.
  21. 양극조립체에 수용된 기판 표면에 용액을 공급하는 방법에 있어서:
    필터에 의해 첫번째 챔버와, 이 첫번째 챔버와 기판 표면 사이에 위치하는 두번째 챔버로 내구공간이 구획된 하우징을 제공하는 단계;
    상기 용액을 하우징에 공급하는 단계;
    하우징에 공급된 용액을 상기 두번째 챔버에 직접 들어가는 유체와, 첫번째 챔버를 통해 두번째 챔버로 들어가는 유체로 분리하는 단계;
    상기 두번째 챔버에서 두가지 유체를 서로 혼합하는 단계; 및
    상기 하우징에서 기판 표면을 향해 용액을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 용액이 도전막을 기판 표면에 증착할 수 있도록 하는 전해질인 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 첫번째 챔버 내부에 양극을 설치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 양극이 가용성 양극인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제21항에 있어서, 하나 이상의 오리피스를 이용해 첫번째 챔버에서 기포를 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제21항에 있어서, 하나 이상의 오리피스를 이용해 두번째 챔버에서 기포를 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제21항에 있어서, 첫번째 챔버의 하나 이상의 오리피스와 두번째 챔버의 하나 이상의 오리피스를 이용해 양극조립체에서 용액 기포를 제거하거나 기포의 축적을 방지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 기포축적이 플랜지들 사이의 누설 제어에 의해 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제21항에 있어서, 상기 기판이 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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