TW201439381A - 用於垂直流電金屬、較佳係銅沈積於一基板上之裝置及適用於接收該裝置之一容器 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於垂直流電金屬、較佳係銅沈積於一基板上之裝置，一種適用於接收此一裝置及適用於接收一待處理之基板之一基板固持器之容器以及一種此一裝置在此一容器之內部用於流電金屬、特定而言銅沈積於一基板上之用途。

Description

用於垂直流電金屬、較佳係銅沈積於一基板上之裝置及適用於接收該裝置之一容器

本發明係關於一種用於垂直流電金屬(較佳係銅)沈積於一基板上之裝置。

本發明一般而言進一步係關於一種適用於接收此一裝置及一基板固持器之容器，該基板固持器適用於接收一待處理之基板。另外，本發明係關於使用在此一容器之內部之至少一個此裝置用於流電金屬(特定而言，銅)沈積於一基板上。

自半導體晶圓產生半導電積體電路及其他半導電裝置通常需要在晶圓上形成多個金屬層以電互連積體電路之各種裝置。電鍍金屬通常包括銅、鎳、金及鉛。電鍍受晶圓上之呈一極薄金屬層之形式之一所謂種晶層之初始形成之影響，由此使晶圓之表面導電。此電鍍導電性准許藉由在一反應器器皿中電鍍來後續形成所要金屬之一所謂毯覆層。後續處理(諸如化學、機械平坦化)移除在電鍍期間形成之金屬毯覆層之不需要部分，從而在正形成之一半導體積體電路或微機構中產生所要經圖案化金屬層。一經圖案化金屬層之形成亦可受電鍍之影響。

在電鍍之後，將典型的半導體經由或其他工件細分成若干個別半導體組件。為達成每一組件內之電路之所要形成，在達成自一個組件至下一組件之所要鍍覆均勻度之同時，期望將每一金屬層形成至跨越工件之表面儘可能均勻之一厚度。然而，由於每一工件通常在電鍍設備之電路中於其周邊部分處接合(其中工件通常充當陰極)，因此跨越工件之表面之電流密度之變化係不可避免的。在過去，促進金屬沈積之均勻度之努力包括流動控制裝置，諸如擴散器及諸如此類，其定位於電鍍反應器器皿內，以便引導並控制電鍍溶液衝擊工件之流動。

在一典型電鍍設備中，該設備之一陽極(可消耗或不可消耗)浸沒於設備之反應器器皿內之電鍍溶液中用於在工件之表面處形成所要電位用於實現金屬沈積。先前採用之陽極一直以來通常為盤形組態，其中電鍍溶液繞陽極之周邊引導，且穿過大體定位於陽極上面且與陽極成隔開關係之一多孔擴散器板。電鍍溶液流過擴散器板，且撞擊固持於擴散器上面之位置中之相關聯工件。當金屬在工件之表面上沈積時藉由可旋轉地驅動工件來促進金屬沈積之均勻度。

然而，市場上仍存在提供經修改裝置及使用此等新經修改裝置用於流電金屬沈積特定而言用於垂直流電金屬沈積之方法之一高需求。

特定而言，利用先前技術中已知之裝置，系統維修、替換及維護通常需要大量人力，同時其係極耗時的，此使整個程序低效且成本高。此工作導致用於流電金屬沈積之整個裝置之一減低，以便能夠替換基本系統組件，諸如陽極。因此，在此等時間段期間(其通常包含至少一個工作日)，必須使整個裝置停下來。

本發明之目標

鑒於先前技術，因此本發明之一第一目標係提供一種用於垂直流電金屬沈積於一基板上之裝置，其將不展現已知先前技術裝置之前 述缺點，特定而言提供一種適用於與用於此目的之一合適種類之容器一起形成一有利複合單元之裝置。

另外，本發明之一第二目標係提供一種容器，其不僅適用於接收用於垂直流電金屬沈積於一基板上之一裝置，且亦與此一裝置一起形成一有利複合單元，特定而言針對系統維修、替換及維護之要求改進該複合單元之能力。

此等目標以及未明確陳述但根據以介紹之方式論述於本文中之上下文可即刻導出或辨別之其他目標藉由具有技術方案1之所有特徵之一裝置達成。在附屬技術方案2至8中保護對本發明性裝置之適當修改。此外，技術方案9包含適用於接收至少此一發明性裝置之一發明性容器，而在附屬技術方案10至14中保護該發明性容器之適當修改。此外，技術方案15包含使用在此一發明性容器之內部之至少一個此發明性裝置用於流電金屬(特定而言，銅)沈積於一基板上。

本發明因此提供一種用於垂直流電金屬、較佳係銅沈積於一基板上之裝置，其特徵在於該裝置包含：至少一第一陽極元件，其具有至少一個貫通導管；至少一第一載體元件，其包含至少一個貫通導管；至少一第一流體饋送元件，其用於在該至少第一載體元件內部引導一處理溶液；至少一第一緊固構件；及至少一第一電連接元件；其中該至少第一陽極元件與該至少第一載體元件彼此牢固地連接；且其中用於將該整個裝置以可拆卸方式固定於適用於接收此一裝置之一容器之內部之該至少第一緊固構件及用於提供電流至該至少第一陽極元件之該至少第一電連接元件兩者皆配置於該至少第一載體元件之背側上。

因此以一不可預知之方式提供不展現已知先前技術裝置之前述缺點之用於垂直流電金屬沈積於一基板上之一裝置、特定而言提供適 用於與用於此目的之一合適種類之容器一起形成一有利複合單元之一裝置係可能的。

另外，本發明提供不僅適用於接收用於垂直流電金屬沈積於一基板上之一裝置且亦與此一裝置一起形成一有利複合單元之一容器，特定而言屬於該複合單元針對系統維修、替換及維護之能力。

1‧‧‧裝置/發明性裝置

1'‧‧‧裝置/所接收裝置

1"‧‧‧所接收裝置/裝置

1'''‧‧‧所接收裝置

2‧‧‧第一陽極元件

3‧‧‧^第一載體元件

3'‧‧‧第一載體元件

4‧‧‧流體饋送元件

4'‧‧‧流體饋送元件

5‧‧‧第一緊固構件

6‧‧‧第一電連接元件

7‧‧‧第一陽極分段/陽極分段

8‧‧‧第二陽極分段/陽極分段

9‧‧‧第三陽極分段/陽極分段

10‧‧‧第四陽極分段/陽極分段

11‧‧‧第二電連接元件

12‧‧‧第一緊固元件

13‧‧‧第二緊固元件

14‧‧‧第一複合裝置元件

15‧‧‧第一抓握元件

15'‧‧‧第一抓握元件

16‧‧‧容器

16'‧‧‧容器

16"‧‧‧容器

17‧‧‧可關閉天花板

17'‧‧‧可關閉天花板

17"‧‧‧可關閉天花板

18‧‧‧第三電連接元件

18'‧‧‧第三電連接元件

19‧‧‧第四電連接元件

19'‧‧‧第四電連接元件

20‧‧‧第五電連接元件

20'‧‧‧第五電連接元件

21‧‧‧第六電連接元件

21'‧‧‧第六電連接元件

22‧‧‧第三緊固元件

22'‧‧‧第三緊固元件

為達成對本發明之一更完整理解，結合附圖參考本發明之以下實施方式，附圖中：圖1展示本發明之一較佳實施例之一裝置之一示意性透視前視圖；圖2展示本發明之一較佳實施例之一裝置之一示意性透視後視圖；圖3展示包含本發明之一較佳實施例之一經接收裝置之一容器之一示意圖；圖4展示適用於接收本發明之一較佳實施例之一裝置之一容器之一示意性透視俯視圖；及圖5展示包含本發明之一較佳實施例之一經接收裝置之一容器之一示意性俯視圖。

如本文中所使用，術語「流電金屬」當應用於根據本發明之用於垂直流電沈積沈積於一基板上之一裝置時係指已知適合用於此一垂直沈積方法之金屬。此等流電金屬包含金、鎳及銅，較佳係銅。

必須注意，至少第一陽極元件之每一貫通導管必須與至少第一載體元件之至少一個各別貫通導管對準以便允許一恆定電解質體積流至待處理之基板。

如本文中所使用，術語「牢固地連接」係指至少第一載體元件 與位於該載體元件前方之至少第一陽極元件之一連接，其之間不具有任何明顯距離。不可忽略之此一距離將導致在已經過載體元件之貫通導管之後在到達第一陽極元件之各別貫通導管之前電解質流動之一不利變寬。

已發現經牢固連接之第一載體元件與第一陽極元件之間之一距離小於50mm、較佳小於25mm且更佳小於10mm係有利的。

如本文中所使用，術語第一載體元件之「背側」係指相對於第一載體元件之側之第一載體元件之相對側，其中第一陽極元件經調適以經配置。

本發明提供確保處理溶液之一恆定體積流速度之一裝置，其中體積流速度範圍係自0.1m/s至30m/s、較佳自0.5m/s至20m/s且更佳自1m/s至10m/s。

至少第一載體元件之總厚度範圍係自4mm至25mm、較佳自6mm至18mm且更佳自8mm至12mm；而至少第一陽極元件之總厚度範圍係自1mm至20mm、較佳自2mm至10mm且更佳自3mm至5mm。

在本發明之一較佳實施例中，至少第一陽極元件及/或至少第一載體元件之貫通導管可具有範圍係自0.2mm至10mm、較佳自1mm至8mm且更佳自2mm至5mm之相同或不同平均直徑。

在本發明之一較佳實施例中，至少第一陽極元件及/或至少第一載體元件之貫通導管可具有相同或不同長度。

在本發明中已發現有利的是，處理溶液之傳入流係來自處理溶液之一外部源(特定而言，自處理溶液之一至少一個饋送構件)經由第一流體饋送元件進入至至少第一載體元件中。此處，已發現有利的是，處理溶液之傳入流動將(若可能)全部以相同壓力或至少以相對類似之壓力到達至少第一載體元件之背側上之貫通導管之開口，以確保 首先穿過至少第一載體元件之貫通導管且其次穿過至少第一陽極元件之貫通導管之一恆定體積流到達待處理之基板之表面，具有相同或至少相對類似之體積流及體積流速度。

在一項實施例中，該裝置進一步包含以可拆卸方式連接至至少第一陽極元件且較佳亦以可拆卸方式連接至至少第一載體元件之一第二載體元件，其中至少第一陽極元件及(較佳而且)至少第一載體元件由該第二載體元件至少部分地、較佳完全地包圍，其中第二載體元件及第一陽極元件之上部邊緣對準或不對準，較佳對準；及/或其中該第二載體元件係配置於至少第一陽極元件之前表面上之一至少部分地、較佳完全地包圍之元件，特定而言，一環。

在一較佳實施例中，第二載體元件係第一載體元件之一部分。

在該裝置之一項實施例中，至少第一陽極元件由至少第一載體元件至少部分地、較佳完全地包圍，其中指向該至少第一陽極元件之該至少第一載體元件之側具有一空腔從而以使得至少第一載體元件及至少第一陽極元件之上部邊緣對準或不對準、較佳對準之一方式容納該至少第一陽極元件。

此一裝置基於第一載體元件及第一陽極元件之上部邊緣之較佳對準而提供裝置之一高度緊湊配置。因此，第一陽極元件並非與第一載體元件間隔開之該裝置之一經分離件(如先前技術中已知)，而是其表示產生節約成本之一較小裝置之一均勻裝置單元，其中第一陽極元件亦支援整個裝置之穩定性。

由於與待處理之基板之各別側相對之至少第一載體元件及至少第一陽極元件之側將具有一均勻平坦表面而不具有呈至少第一載體元件與至少第一陽極元件之間的高度差之形式之任何障礙物之事實，至少第一載體元件及至少第一陽極元件之上部邊緣之對準支援至少第一陽極元件之總厚度之上文所列限制。

在該裝置之一項實施例中，第一陽極元件及第一載體元件包含複數個貫通導管，該複數個貫通導管以圍繞第一陽極元件或第一載體元件之各別中心之同心圓之方式分別配置於該第一陽極元件或該第一載體元件之各別表面上；及/或其中第一陽極元件之複數個貫通導管以相對於第一陽極元件表面上之垂線具有介於0°與80°之間、較佳介於10°與60°之間且更佳介於25°與50°之間或為0°之一角度之直線之形式貫通第一陽極元件；及/或其中該等貫通導管包含一圓、較佳一橢圓剖面及/或一長方形孔之剖面，較佳其中長方形孔具有自第一陽極元件之中心至其外部之一定向；及/或其中第一載體元件之複數個貫通導管以相對於載體元件表面上之垂線具有介於10°與60°之間、較佳介於25°與50°之間之一角度之直線之形式貫通第一載體元件；及/或其中該貫通導管包含一圓、較佳一圓形剖面。

在該裝置之一項實施例中，第一陽極元件包含至少兩個分段，其中每一陽極元件分段可彼此單獨地電控制及/或調節；及/或其中一個第一電連接元件藉由一至少第二電連接元件提供電流至至少一個、較佳至確切一個陽極分段，該至少第二電連接元件連接該(等)第一電連接元件與裝置之陽極元件之該(等)陽極分段，其中第一電連接元件進一步包含用於將該第一電連接元件以可拆卸方式固定至裝置之第一載體元件之至少一第一緊固元件。

本文中，此等陽極分段之間可存在一非導電層及/或一中間間隔。特定而言，電流之控制及/或調節可係有利的，以便減少待處理之基板之表面之所要位點處之金屬(特定而言，銅)沈積。

在本發明中，將期望每一陽極分段利用儘可能多的第二電連接元件以便使各別陽極分段之表面上之電場線均勻，此在理論上將提供用於產生一理想電場之最佳模式。但是，此一理論上高數目之第二電連接元件將導致陽極分段之表面上之最大化數目之開口，因此損失處 理溶液之風險可以一巨大方式增加。此外，將存在適用於提供至少第一陽極元件之貫通導管之陽極表面之一巨大損失，藉此導致一並行配置之待處理之基板上之流電金屬沈積中之較差結果。最後，必須找到產生一足夠均勻之電場之要求與同時提供無處理溶液可因由第二電連接元件之開口形成之洩漏而損失之一最大安全性之間之一折衷。因此，位於最內部之陽極分段之絕對最低限度係一個第二電連接元件配置於陽極分段之中心；且其他位於更靠外之陽極分段之兩個第二電連接元件彼此相對地配置。

在本發明中，一個第一電連接元件較佳提供電流至確切一個陽極分段。藉由一個第一電連接元件提供電流至一個以上陽極分段在技術上係可能的。但此將需要在此一個第一電連接元件之內部之一額外中間電隔離層，其使系統更複雜、更低效，且最後但是亦比利用確切一個第一電連接元件成本高。

在該裝置之一項實施例中，至少第一緊固構件包含至少一引導元件，該至少一引導元件包含一圓形引導元件或一線性引導元件，諸如一凹槽、一軌道、一引導桿及/或一楔口接合之一個部分；及/或其中該第一緊固構件進一步包含用於將該第一緊固構件以可拆卸方式固定至裝置之第一載體元件之至少一第二緊固元件；及/或第一緊固構件與第一電連接元件形成一至少第一複合裝置元件，其中第一電連接元件額外用作第一緊固構件之部分。

特定而言，此一第一複合裝置元件(其中第一電連接元件額外用作第一緊固構件之部分)之使用提供以下優點：解決本發明之目標所必需之所需裝置元件之數目可進一步最小化，此產生監視、控制及/或調節用於流電金屬沈積之裝置之一容易得多的方式。此外，最小化數目之所需裝置元件自然節約成本、工作時間及人力。

在一項實施例中，該裝置包含較佳在第一載體元件之背側之中 心之一個複合裝置元件或至少兩個複合裝置元件，其中該(等)複合裝置元件相依於裝置之陽極元件之陽極分段之幾何結構在具有或不具有額外第一電連接元件之情況下配置於裝置之第一載體元件之背側上，較佳其中至少兩個複合裝置元件配置於第一載體元件之背側之外部區域中，而額外第一電連接元件若存在則配置於第一載體元件之背側之此等至少兩個複合裝置元件之間之區域中。

此一配置提供裝置之幾何穩定性上之優點，該裝置適用於且經提供以稍後接收於一合適種類之容器上。

在一項實施例中，該裝置進一步包含適用於支援用以將該裝置自容器中移除或將該裝置插入至容器中之一人工或自動程序之至少一第一抓握元件，其中該第一抓握元件以可拆卸方式或以不可拆卸方式連接至該裝置，較佳連接至第一載體元件。

此一第一抓握元件可係適用於支援裝置自一容器中之此一人工或自動移除之任何種類之機械裝置元件。較佳地，第一抓握元件可係一手柄元件及/或一鉤元件。

此外，藉由提供適用於接收至少一個此裝置及適用於接收待處理之一基板之至少一基板固持器之一容器來解決本發明之第二目標，其中至少第一裝置及至少第一基板固持器經調適以彼此相對以一平行方式配置；其中該容器進一步包含一可關閉天花板、至少一第二緊固構件、至少一第三電連接元件及至少一第一密封元件；其中該等第二緊固構件及第三電連接元件配置於內部容器壁中之至少一者上用於以可拆卸方式連接至經插入之至少第一裝置之背側上之至少第一緊固構件及至少第一電連接元件；其中該第一密封元件經提供用於以可拆卸方式連接至少第一裝置之至少第一流體饋送元件與容器以防止處理溶液之任何洩漏；且其中該可關閉天花板可敞開至可將整個至少第一裝置作為完整單元移除或插入之一程度。

因此以一不可預知之方式提供不僅適用於接收用於垂直流電金屬沈積於一基板上之一裝置且亦與此一裝置一起形成一有利複合單元之一容器係可能的，特定而言屬於該複合單元針對系統維修、替換及維護之能力。

本發明之容器提供除斷開至少第一流體饋送元件與容器之可拆卸連接、斷開第二緊固構件及第三電連接元件與各別至少第一緊固構件及至少第一電連接元件之可拆卸連接以及(當然)敞開容器本身之天花板之外在不具有任何主要障礙物之情況下容易地插入及移除至少整個第一裝置之可能性。

特定而言，本發明之容器允許一巨大改進之系統維修、所消耗及/或缺陷材料之替換以及維護，其通常需要大量人力及時間，此使其低效且成本高。不再為了能夠替換基本系統組件(諸如陽極)而必需用於流電金屬沈積之整個裝置之一減低。因此，在此等時間段期間(其通常包含至少一個工作日)，不必再使整個裝置中斷及/或停止。

此外，配置於此一發明性容器中之此一發明性裝置用於本發明之又一目的，即，包含至少一個此裝置及此一容器之完整單元之總大小遠遠低於組建於一固定位置之通常已知之先前技術裝置。因此，特定而言若待處理之基板係需要成本高之清潔空間區域之一晶圓，則由於完整單元只是小得多之事實，較此等已知裝置及系統節約一巨大部分之成本。

另外，此一大小減小之容器需要為進行一流電金屬沈積程序之數量少得多之化學流電浴組件。此又減少成本以及所需材料及資源，諸如流電。

在本發明中，容器可係一器皿、一盒或適用於一流電金屬(特定而言，銅)沈積程序之大致任何種類之空間，其中該容器係可關閉的用於產生一經界定處理區域，及/或其中該容器係可移動或不可移動 的。

在一較佳實施例中，該容器包含配置於兩個相對內部壁上之第三電連接元件及第二緊固構件用於能夠接收兩個此發明性裝置，從而允許一流電金屬(特定而言，銅)沈積於一待處理之基板之兩個側上。

在本發明中，一個第三電連接元件較佳提供電流至確切一個陽極分段。藉由一個第三電連接元件提供電流至一個以上陽極分段在技術上係可能的。但此將需要在此一個第三電連接元件之內部之一額外中間電隔離層，其使系統更複雜、更低效，且最後但是亦比利用確切一個第三電連接元件成本更高。

在一實施例中，容器之天花板可係一有角天花板或一平坦天花板，特定而言可沿水平方向移動以將天花板敞開。

該天花板特定而言係有利的，此乃因其不僅允許具有一待處理之基板之基板固持器之插入或移除，且亦允許整個裝置之插入或移除，此提供容易的系統維修及控制之一能力。

在一項實施例中，至少待處理之第一基板係：圓的，較佳圓形；或有角的，較佳多角，諸如矩形、方形或三角形；或圓與有角結構元件之一混合，諸如半圓形；及/或其中在一圓結構之情形中，該至少待處理之第一基板具有範圍係自50mm至1000mm、較佳自100mm至700mm且更佳自120mm至500mm之一直徑；或在一有角、較佳多角結構之情形中，該至少待處理之第一基板具有範圍係自10mm至1000mm、較佳自25mm至700mm且更佳自50mm至500mm之一側長度，及/或其中該至少待處理之第一基板係一印刷電路板、一印刷電路箔片、一半導體晶圓、一太陽能電池、一光伏打電池或一監視器單元。

藉由本發明可進一步意欲，第一及/或第三裝置元件之至少第一陽極元件及/或至少第一載體元件之大體形狀以待處理之基板及/或第 二裝置元件之基板固持器之大體形狀定向。據此，藉由減少所需裝置構造條件仍可使流電金屬沈積更高效及成本節約。

在該容器之一較佳實施例中，至少第二緊固構件提供引導元件之互補件，該引導元件包含一圓形引導元件或一線性引導元件，諸如一凹槽、一軌道、一引導桿及/或至少第一裝置之至少第一緊固構件之一楔口接合之一個部分。

在本發明之一較佳實施例中，至少第二緊固構件必須係減小裝置之第一緊固構件之自由程度同時與其結合以便形成裝置之第一載體元件與容器之間之一可拆卸連接之一元件。特定而言，將以使得不需要後來的一額外設置之一方式提供至少第二緊固構件。系統將自動地設置，使得一使用者僅須將裝置插入於容器中，閉合容器之第二緊固構件及第三電連接元件與裝置之第一緊固構件及第一電連接元件之間之可拆卸連接；且閉合裝置之第一流體饋送元件與容器之可拆卸連接以能夠進行一流電金屬沈積程序。

在一較佳實施例中，該裝置及該容器提供以下優點：由於僅必須做出容器之第三電連接元件之配置中之一改變之事實，一使用者可極靈活地改變陽極分段幾何配置(諸如不同陽極分段之間之距離)而不產生主要障礙物或時間浪費。

在該容器之另一較佳實施例中，此一發明性裝置之至少第一電連接元件與此一發明性容器之第三電連接元件藉由至少一第四電連接元件(諸如螺栓或銷)以可拆卸方式連接。

在一個較佳實施例中，裝置及容器之電連接元件可由至少一個零件(特定而言，至少兩個零件，較佳彼此間隔開(若存在一個以上零件))構成。

在本發明之一項實施例中，該容器進一步包含至少一第五電連接元件及至少一第六電連接元件，其中該第五電連接元件自第三電連 接元件貫通容器壁，其中該第五電連接元件藉由一至少第三緊固元件以可拆卸方式連接至容器之外部壁；且其中該第六電連接元件係一插入元件及/或用於電流電纜之一栓接總成。

此又提供較先前技術中已知之容器及裝置之一巨大優點，此乃因在容器之內部於處理溶液流體系統之外部存在一乾燥進入以使電流電纜易於插入及拔出及/或產生一栓接總成而不需要一使用者必須在此一容器之內部處置電流電纜。因此，此避免利用昂貴的材料及隔離程序用於電流電纜之隔離，其之前在先前技術中一直用於此等容器之內部。

第六電連接元件較佳係用於以一極高效及快速方式插入及/或移除電流電纜之一快速連接元件。

為確保沒有來自容器內部之處理溶液及/或任何流體可能回到達在容器之外部之區域，較佳提供一第二密封元件以密封第五及/或第六電連接元件。

在本發明之另一實施例中，若至少第一裝置之第一緊固構件與第一電連接元件形成一至少第一複合裝置元件，其中第一電連接元件額外用作第一緊固構件之部分，則容器之第二緊固構件與第三電連接元件形成一至少第二複合裝置元件，其中第三電連接元件額外用作第二緊固構件之部分。

特定而言，此一第二複合裝置元件(其中第三電連接元件額外用作第二緊固構件之部分)之使用(較佳)若與所接收裝置之一至少第一複合裝置元件結合使用則提供以下優點：解決本發明之目標所必需之所需裝置元件之數目可進一步最小化，此產生監視、控制及/或調節用於流電金屬沈積之裝置之一容易得多的方式。此外，最小化數目之所需裝置元件自然節約成本、工作時間及人力。

在本發明之一項實施例中，該容器進一步適用於接收本發明之 至少一第二裝置，至少該第二裝置經調適以相對於至少第一裝置及至少第一基板固持器以一平行方式配置。

另外，藉由接收此一第二裝置(較第一裝置其可係相同或不同的)，本發明之容器及裝置不僅適用於沈積金屬(特定而言，銅)於待處理之基板之兩個側上，且亦適用於運用待處理之基板之互連孔之後續填充而成功且高效地執行該等互連孔中之流電金屬之橋接器組建而不產生經封入空隙、氣體、電解質液體及類似物。

另外，在此一發明性容器之內部之至少一個、較佳兩個此(等)發明性裝置可用於流電金屬(特定而言，銅)沈積於一基板上，較佳用於基板之兩個側上之(特定而言)同時沈積。

本發明因此解決最小化流電金屬(特定而言，銅)沈積於一待處理之基板上之一程序之所需空間之問題，同時可進一步減少成本，且發明性裝置及發明性容器由於允許較低技能且因此較不昂貴之人員達成此等目的而用作使用此等裝置及容器之一改進且較簡單之方式。

以下非限制性實例經提供以圖解說明本發明之一較佳實施例，其中裝置之第一陽極元件由裝置之第一載體元件完全包圍，其中指向該第一陽極元件之該第一載體元件之側具有一空腔從而以使得第一載體元件及第一陽極元件之上部邊緣對準之一方式容納該第一陽極元件。該較佳實施例將促進對本發明之理解，但並非意欲限制由隨附申請專利範圍界定之本發明之範疇。

現在翻至各圖，圖1展示本發明之一較佳實施例之一裝置1之一示意性透視前視圖，該裝置包含一第一陽極元件2、一第一載體元件3、一流體饋送元件4及一第一抓握元件15。此外，第一陽極元件2細分成一第一陽極分段7、一第二陽極分段8、一第三陽極分段9及一第四陽極分段10。在一發明性裝置1之此一示意性前視圖中，未展示所主張之第一陽極元件2之至少一個貫通導管，其中每一陽極分段7、 8、9、10可較佳具有複數個該等貫通導管。另外，未展示任何緊固或電連接元件，需要其將第一陽極元件2緊固至第一載體元件3且較佳單獨針對每一陽極分段7、8、9、10為其提供電流。

圖2展示本發明之一較佳實施例之一裝置1'之一示意性透視後視圖，其包含一第一抓握元件15'及一流體饋送元件4'。此外，提供兩個第一緊固構件5，其配置於第一載體元件3'之背側之外區域處。在本發明之此較佳實施例中，此等兩個第一緊固構件5與三個所提供第一電連接元件6中之兩者結合表示兩個第一複合裝置元件14。據此，每一第一緊固構件5分別藉由四個第二緊固元件13固定於第一載體元件3'之背側上。在此等兩個第一複合裝置元件14之間之中間，存在與其他兩個第一電連接元件6相同之一第三第一電連接元件6。所有三個第一電連接元件6包含四個第一緊固元件12及兩個第二電連接元件11，其中值得注意的是，該兩個第二電連接元件11配置於各別第一電連接元件6之不同位點處，以便產生該裝置1'之前側上之每一陽極分段之一充分均勻之電場。

圖3展示包含本發明之一較佳實施例之一所接收裝置1"之一容器16之一示意圖，該容器包含一可關閉天花板17以插入或移除至少一個裝置1"。展示三個第三電連接元件18，其將電流轉送至一所接收裝置1'之第一電連接元件(未展示或不好看到)，由此進一步藉由第二電連接元件(未展示)將電流轉送至裝置1"之第一陽極元件之單個陽極分段。但為將電流傳導至此等三個第三電連接元件18本身，本發明之較佳實施例包含其他六個第五電連接元件20，其各自藉由兩個第三緊固元件22固定於容器16之外側上。此等第五電連接元件20自容器16之外側去往在容器16之內部之第三電連接元件18。另外，每一第五電連接元件20包含一第六電連接元件21，其可用作用於電流電纜之插入件，較佳提供為一快速連接元件。

圖4展示適用於接收本發明之一較佳實施例之一裝置之一容器16'之一示意性透視俯視圖，該容器包含一可關閉天花板17'以插入或移除至少一個裝置。在容器16'之左內部壁上展示三個第三電連接元件18'，其將電流轉送至待接收之一合適裝置之第一電連接元件(未展示)。三個第三電連接元件18'各自包含一第四電連接元件19，其用於閉合或斷開與各別第三電連接元件18'之電接觸。出於說明性目的展示此等三個第三電連接元件18'中之中間一者，其不具有此一第四電連接元件19，但通常將存在一個第四電連接元件19。此外，容器16'包含複數個第五電連接元件20'，其藉由兩個第三緊固元件22'固定於容器16'之外側上。此等第五電連接元件20'自容器16'之各別外側去往容器16'之各別內部壁上之第三電連接元件18'。

出於更佳圖解說明之目的在圖4中僅展示容器16'之右外部壁上之第五電連接元件20'以及容器16'之左內部壁上之第三電連接元件18'及第四電連接元件19，其在本發明之意義上連接至自容器16'之左外部(未展示)進入容器16'內部之第五電連接元件20'，而容器16'之右外部壁上之所展示第五電連接元件20'自容器16'之右外部壁去往容器16'之右內部壁(未展示)上之第三電連接元件18'及第四電連接元件19。另外，每一第五電連接元件20'包含一第六電連接元件21'，其可用作用於電流電纜之插入件，較佳提供為一快速連接元件。

圖5展示包含本發明之一較佳實施例之兩個所接收裝置1'''之一容器16"之一示意性俯視圖，該容器包含一可關閉天花板17"以插入或移除至少一個裝置。容器16"清楚地展示複數個第四電連接元件19'，其用於閉合或斷開與各別第三電連接元件之電接觸。出於說明性目的展示左側上之此等三個第三電連接元件中之中間一者，其不具有此一第四電連接元件19'，但通常將存在一個第四電連接元件19'。

將理解，本文中所闡述之實施例僅為例示性的且熟習此項技術 者可在不背離本發明之精神及範疇之情況下做出諸多變化及修改。包括上文所論述之彼等變化及修改之所有此等變化及修改意欲包括於如隨附申請專利範圍所界定之本發明之範疇內。

1"‧‧‧所接收裝置/裝置

16‧‧‧容器

17‧‧‧可關閉天花板

18‧‧‧第三電連接元件

20‧‧‧第五電連接元件

21‧‧‧第六電連接元件

22‧‧‧第三緊固元件

Claims (17)

1. 一種用於垂直流電金屬、較佳係銅沈積於一基板上之裝置，其特徵在於該裝置包含：至少一第一陽極元件，其具有至少一個貫通導管；至少一第一載體元件，其包含至少一個貫通導管；至少一第一流體饋送元件，其用於在該至少第一載體元件內部引導一處理溶液；至少一第一緊固構件；及至少一第一電連接元件；其中該至少第一陽極元件與該至少第一載體元件彼此牢固地連接；且其中用於將該整個裝置以可拆卸方式固定於適用於接收此一裝置之一容器之內部之該至少第一緊固構件及用於提供電流至該至少第一陽極元件之該至少第一電連接元件兩者皆配置於該至少第一載體元件之背側上。
2. 如請求項1之裝置，其中該至少第一陽極元件由該至少第一載體元件至少部分地、較佳完全地包圍，其中指向該至少第一陽極元件之該至少第一載體元件之側具有一空腔從而以使得該至少第一載體元件及該至少第一陽極元件之上部邊緣對準或不對準、較佳對準之一方式容納該至少第一陽極元件。
3. 如請求項1之裝置，其中該第一陽極元件及該第一載體元件包含複數個貫通導管，該複數個貫通導管以圍繞該第一陽極元件或該第一載體元件之各別中心之同心圓之方式分別配置於該第一陽極元件或該第一載體元件之各別表面上；及/或其中該第一陽極元件之該複數個貫通導管以相對於該第一陽極元件表面上之垂線具有介於0°與80°之間、較佳介於10°與60°之間且更佳介於25°與50°之間或為0°之一角度之直線之形式貫通該第一陽極元件；及/或其中該等貫通導管包含一圓、較佳一橢圓剖面及/或一長方形孔之剖面，較佳其中該等長方形孔具有自該第一陽極元 件之該中心至其外部之一定向；及/或其中該第一載體元件之該複數個貫通導管以相對於該載體元件表面上之垂線具有介於10°與60°之間、較佳介於25°與50°之間之一角度之直線之形式貫通該第一載體元件。
4. 如請求項1之裝置，其中該第一陽極元件包含至少兩個分段，其中每一陽極元件分段可彼此單獨地電控制及/或調節；及/或其中一個第一電連接元件藉由一至少第二電連接元件提供電流至至少一個、較佳至確切一個陽極分段，該至少第二電連接元件連接該(等)第一電連接元件與該裝置之該陽極元件之該(等)陽極分段，其中該第一電連接元件進一步包含用於將該第一電連接元件以可拆卸方式固定至該裝置之該第一載體元件之至少一第一緊固元件。
5. 如請求項1之裝置，其中該至少第一緊固構件包含至少一引導元件，該至少引導元件包含一圓形引導元件或一線性引導元件，諸如一凹槽、一軌道、一引導桿及/或一楔口接合之一個部分；及/或其中該第一緊固構件進一步包含用於將該第一緊固構件以可拆卸方式固定至該裝置之該第一載體元件之至少一第二緊固元件；及/或該第一緊固構件與該第一電連接元件形成一至少第一複合裝置元件，其中該第一電連接元件額外用作該第一緊固構件之部分。
6. 如請求項5之裝置，其中該裝置包含較佳在該第一載體元件之該背側之中心之一個複合裝置元件或至少兩個複合裝置元件，其中該(等)複合裝置元件相依於該裝置之該陽極元件之該等陽極分段之幾何結構在具有或不具有額外第一電連接元件之情況下配置於該裝置之該第一載體元件之該背側上，較佳其中該至少兩個複合裝置元件配置於該第一載體元件之該背側之外部區域 中，而額外第一電連接元件若存在則配置於該第一載體元件之該背側之此等至少兩個複合裝置元件之間之區域中。
7. 如前述請求項中任一項之裝置，其中該裝置進一步包含適用於支援用以將該裝置自該容器中移除或將該裝置插入至該容器中之一人工或自動程序之至少一第一抓握元件，其中該第一抓握元件以可拆卸方式或以不可拆卸方式連接至該裝置，較佳連接至該第一載體元件。
8. 一種適用於接收如請求項1之至少一第一裝置及適用於接收一待處理之基板之至少一基板固持器之容器，其特徵在於該至少第一裝置及該至少第一基板固持器經調適以相對於彼此以一平行方式配置；其中該容器進一步包含一可關閉天花板、至少一第二緊固構件、至少一第三電連接元件及至少一第一密封元件；其中該第二緊固構件及第三電連接元件配置於內部容器壁中之至少一者上用於以可拆卸方式連接至在該經插入之至少第一裝置之該背側上之該至少第一緊固構件及該至少第一電連接元件；其中該第一密封元件經提供用於以可拆卸方式連接該至少第一裝置之該至少第一流體饋送元件與該容器以防止處理溶液之任何洩漏；且其中該可關閉天花板可敞開至可將該整個至少第一裝置作為完整單元移除或插入之一程度。
9. 如請求項8之容器，其中該至少第二緊固構件提供引導元件之相反件，該引導元件包含一圓形引導元件或一線性引導元件，諸如一凹槽、一軌道、一引導桿及/或該至少第一裝置之該至少第一緊固構件之一楔口接合之一個部分。
10. 如請求項8或9之容器，其中如請求項1之該至少第一裝置之該至少第一電連接元件及如請求項8或9之該容器之該第三電連接元件藉由至少一第四電連接元件以可拆卸方式連接。
11. 如請求項8或9之容器，其中該容器進一步包含至少一第五電連接元件及至少一第六電連接元件，其中該第五電連接元件自該第三電連接元件貫通該容器壁，其中該第五電連接元件藉由一至少第三緊固元件以可拆卸方式連接至該容器之外部壁；且其中該第六電連接元件係用於電流電纜之一插入件元件及/或一栓接總成。
12. 如請求項8或9之容器，其中若該至少第一裝置之該第一緊固構件與該第一電連接元件形成一至少第一複合裝置元件，其中該第一電連接元件額外用作該第一緊固構件之部分，則該容器之該第二緊固構件與該第三電連接元件形成一至少第二複合裝置元件，其中該第三電連接元件額外用作該第二緊固構件之部分。
13. 如請求項8或9之容器，其中該容器進一步適用於接收如請求項1之至少一第二裝置，該至少第二裝置經調適以相對於該至少第一裝置及該至少第一基板固持器以一平行方式配置。
14. 一種如請求項1之至少一個、較佳兩個裝置在如請求項8之一容器之內部用於流電金屬、特定而言銅沈積於一基板上、較佳用於特定而言同時沈積於該基板之兩個側上之用途。
15. 如請求項8或9之容器，其中如請求項1之該至少第一裝置之該至少第一電連接元件與如請求項8或9之該容器之該第三電連接元件藉由至少一第四電連接元件以可拆卸方式連接；且其中該容器進一步包含至少一第五電連接元件及至少一第六電連接元件，其中該第五電連接元件自該第三電連接元件貫通該容器壁，其中該第五電連接元件藉由一至少第三緊固元件以可拆卸方式連接至該容器之該外部壁；且其中該第六電連接元件係用於電流電纜之一插入件元件及/或一栓接總成。
16. 如請求項8或9之容器，其中若該至少第一裝置之該第一緊固構件與該第一電連接元件形成一至少第一複合裝置元件，其中該第一電連接元件額外用作該第一緊固構件之部分，則該容器之該第二緊固構件與該第三電連接元件形成一至少第二複合裝置元件，其中該第三電連接元件額外用作該第二緊固構件之部分；且其中如請求項1之該至少第一裝置之該至少第一電連接元件與如請求項8或9之該容器之該第三電連接元件藉由至少一第四電連接元件以可拆卸方式連接。
17. 如請求項16之容器，其中該容器進一步包含至少一第五電連接元件及至少一第六電連接元件，其中該第五電連接元件自該第三電連接元件貫通該容器壁，其中該第五電連接元件藉由一至少第三緊固元件以可拆卸方式連接至該容器之該外部壁；且其中該第六電連接元件係用於電流電纜之一插入件元件及/或一栓接總成。