TW506022B - Apparatus and method for plating and polishing a surface of a semiconductor workpiece, a pad assembly for plating and polishing a semiconductor workpiece, an anode assembly for plating a semiconductor workpiece - Google Patents

Apparatus and method for plating and polishing a surface of a semiconductor workpiece, a pad assembly for plating and polishing a semiconductor workpiece, an anode assembly for plating a semiconductor workpiece Download PDF

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Description

本舍明係有關於一種電鍍與研磨-半導體基材上之導 電材^方法與裝置。更明確地說，本發明係有關於一種 利用單$置在半導體基材上先電鍵後研磨導電材料的方 人裝置此外本發明係有關於一種用於交替地將導電 材料用於半導體基材上且亦在不將此導電材料施用至基材 上化研磨4基材的方法與裝置。此外，本發明提供一種電 鐘"儿積及/或利用新式墊總成研磨—基材表面上之導電材 料的方法與裝置。 傳統製造積體電路與裝置的製程步驟包括利用一電鍍 裝置於一半導體晶圓上電鍍金屬層。通常，該晶圓表面在 之刖已經蝕刻且含有許多洞與溝槽。晶圓電鍍的一目的為 均勻填滿14些洞與溝槽而不產生氣洞。已知氣洞的出現會 導致不良成效及具缺陷之裝置。在經過此電鐘步驟後，一 般利用一研磨裝置進行研磨步驟以達到晶圓上之大致平坦 表面。 在晶圓表面之種基層上鍍上導電材料在半導體產業中 具有重要及廣範的應用。傳統上，電鍍鋁及其他金屬以做 為形成一半導體晶片中多層金屬層的一層。然而，最近對 於在半導體晶片上沉積銅以作為内連結線路則引起更多的 興趣’此因相較於鋁，銅可降低電阻值且可使半導體晶片 在產生更少熱的情況下運作更快，造成晶片在可容性與效 率明顯增加。此外，已知銅比起鋁為更好的導體。 在ULSI晶片製程中，將銅薄膜電鍍至次微米洞與溝槽 變得更為困難，尤其是當結構大小低於〇.25μπι而縱橫 本紙張尺度適用中國國家德唔（、，S) AM規格（210:. 197 (請先間讀背面之注意事項再填窝本頁) -訂· :線-------- 4 506022 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 比大於5 : 1。一般係使用化學氣相沉積填滿這些蝕刻入矽 基材之洞與溝槽。不幸的是，此製程目前對111^31技術中 内連結線路的研發與整合造成相當高的花費。 因此，需要一種更為精確、有效運用成本及可靠的方 法施加一導電材料於半導體基材上。 本發明之目的為提供一種方法與裝置，用於在一半導 體物件上電鍍/沉積一導電材料並接著研磨該物件表面。 本發明之另_目的為提供一^法與裝i,其利用以刷 鍍或電化學機械沉積在一半導體^件上電鍍/沉積一導電 材料並接著利用電研磨或化學機械研磨方式研磨該物件表 面。 本發明之再另一目的為提供一種方法與裝置，其在一 用以電鍍/沉積導電材料及研磨物件表面之單一裝置中具 有多腔。 本發明之另一目的為提供具有新式墊總成用#電鍍/ 沉積導電材料與研磨物件表面的方法與裝置^ ^ 本發明之再另一目的為提供一種方法與裝置，其再墊 或其他固定結構不與該物件直接接觸的情況下電鍍/沉積 一導電材料於一物件表面上。. 這些與其他本發明之目的可藉由在一單一裝置中提供 於互為相鄰的情況下各別電鍍與研磨步驟。一第一腔可用 以自一電解液中電鍍/沉積該導電材料至物件表面上\此 藉由提供一銜接於一柱狀陽極的墊及利用沉積於該墊上或 穿過該墊的電解㈣加該導電材料至該物件上來加以達成 本紙張尺度_中國ϋ標準（CNS)A4規^咖χ挪公髮） ------I---! I 訂— ----· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（3 ) 進行此電鍍的裝置包括一陽極與陰極、一物件或一與 陽極具一距離分開之物件。一銜接於該柱狀陽極的墊繞一 第軸凝轉且該物件繞一第二軸旋轉，而來自電解液的金 屬在一電動差施加於該物件與陽極間時沉積於該物件上。 或者，該電鍍腔可包括一陽極與陰極或物件具一距離 为開。在施加電力至該陽極板及陰極時，置於電鍵腔中的 電解液用以沉積導電材料至該物件表面上。 在一研磨腔中，一墊亦銜接於另一用以研磨物件表面 的柱狀陽極或一柱狀滾筒。研磨可藉由電研磨或化學機械 研磨方法加以達成。物件表面的研磨最好可避免導電材料 在物件的某些區域累積而提供一大致平坦的表面。 本發明進一步說明新的陽極總成，其具有獨特的陽極 墊設置，其可用以電鍍及/或研磨物件表面。 圖式簡要說明 這些與其他本發明之目的及優點藉由以下本發明較佳 實施例之詳細敘述並配合所附之圖示說明會更為清楚且更 容易了解。 第1圖說明一根據本發明要填以導電物之代表性介層 洞； 第2圖說明本發明之第一較佳實施例的透視圖； 第3圖說明本發明之第一較佳實施例的截面圖； 第4圖說明本發明之第二較佳實施例的透視圖； 第5圖說明本發明之第二較佳實施例的截面 506022 •fll- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 第6圖說明根據本發明之較佳實施例中一第一新式陽 極總成透視圖； 第7圖說明根據本發明之較佳實施例中一第一新式陽 極總成截面圖； 第8圖說明根據本發明之較佳實施例中一第二新式陽 極總成透視圖； > 第9圖說明根據本發明之較佳實施例中一第二新式陽 _ 極總成截面圖； 第10圖說明根據本發明之較佳實施例中「接近電鍍」 之裝置與方法的截面圖； 第11圖說明一具有數層與晶粒沉積其上的基材截面圖 第12A-12B圖說明根據本發明之較佳實施例中有利地 影響導電材料構造之方法截面圖。 本發明之較佳實施例將參考以下第1-12圖加以說明。 如上所述，習知製程使用不同機台、在不同的時間在洞與 溝槽中’或在其他包括許多不同半導體晶片的半導體基材 表面上所需要之位置獲得導電材料。因此，製造高品質半 導體積體電路裝置的設備花廢可為相當高。 本發明企劃不同的實施例，其對相同的裝置均為允許 的，用以電鍍/沉積一導電材料至表面上及於接觸洞、介 層洞及溝槽内，並可研磨晶圓表面。本發明可用於任何導 電材料，特別適用於銅作為導體，且用於具有高縱橫比之 次微米結構的ULSI積體電路製造上。 --------------裝--------訂---------------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)
506022 A7 ------— B7_____ 五、發明說明（5 ) 此外，雖然半導體晶圓將用以說明本發明之較佳實施 例，其他半導體物件如平面顯示器或磁帶頭亦可根據本發 明使用。 第1圖說明-形成介層洞之晶圓2的—部份。該介層洞 ’如同半導體技藝中所熟知為—導電材料，其電性連接不 同的電路層。如第i圖所示，該介層包括一導體8其可將較 下層導電層14與較上層導電層6連接，並有一絕緣層1〇環 繞其沉積。可了解到本發明可在多層積體電路晶片的任何 金屬層上操作。 第2圖說明本發明之第一較佳實施例的透視圖而第3圖 說明其截面圖。回頭參考第孓3圖，在一介層洞、溝槽、 及/或晶圓上的其他所需部份上利用一來自第一腔1〇〇的電 解液11施用一導電材料，最好為銅，而於一第二腔200中 ，對在非預期之區域所建構成的導電材料因在晶圓上，但 不在接觸洞、介層洞及溝槽中進行電研磨或化學機械研磨 而加以消除，或至少減到最少。此第一腔1〇〇由一中央隔 板60與第二腔2〇〇分開。 該第一與第二腔1〇〇、200各包括一陽極總成12、14， 其具有一圓形或方形機械墊16、18銜接於一柱狀陽極2〇、 22，其繞一第一軸24旋轉，而一具有晶圓的晶圓頭總成％ 繞一第二軸28旋轉。整個晶圓頭總成26更可沿箭頭3〇的方 向自一邊移到另一邊以使晶圓2之中央區域可經電鍍或研 磨。柱狀陽極20、22連接至柄32、34以繞軸24旋轉。如其 說明’晶圓2在由機械墊16、18所覆蓋的區域内旋轉， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
« I I I I I I I — — — — — — — — S 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
506022
•L·-#fm_I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下將更詳細說明，其區域位於置有電鍍液u之腔100、200 内。雖然此處顯示對單一晶圓進行操作，應可了解本發明 可使用數個晶圓頭總成26。 參考第3圖，晶圓頭總成26可包括一非導電性，最好 圓形的夾頭36，具有最好為幾毫米深的凹腔於其中央，且 此凹腔可包括一支墊（未示）。將晶圓2利用傳統的傳輸型 態或真空機制先從背面載入凹腔中抵靠支墊，以確保晶圓 2在使用中相對晶圓頭總成26固定。一非導電性固持環4〇 如〇型環或其他橡膠類密封在晶圓頭總成26及一陰極接觸 電極38的周圍，其各推向晶圓2並將晶圓2固定定位。如向 固持環40下之夾頭36推抵的整個晶圓背面可避免與任何及 所有溶液，包括電解液接觸。其他傳統晶圓頭總成可在本 發明中加以使用。 取代上述陰極接觸38的使用，電動勢可利用一環導體 施加至晶圓。此外，其他施加電動勢至晶圓的方法可用於 本發明。例如，一液態導體或一可充氣管可用於本發明。 一使用液態導體或導電管以提供根據本發明所需的電動勢 之例子揭露於一同審查中之美國專利申請案第〇9/283〇24 ，Atty· Dkt· #42496/0253036，發明名稱為「與半導體基 材形成電性接觸的方法與裝置」，同樣由本發明之讓受人 所有’其内容在此作為參考加以敘述。 根據本發明，該第一腔1〇〇可用於電鍍而第二腔200可 用於研磨。兩腔100、200可交換使用而讓第一腔1〇〇可用 於研磨且第二腔200可用於電鍵。如前所述，該第一腔
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公复 -9 —Μ--------^· ----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -----— R7 ____ 五、發明說明（7 ) 包括用以電鍍之第-陽極總成12而第二腔200包括用以電 :磨之第二陽極總成14°電動勢施加至陽極20、陽極22及 晶圓2。任何已知提供電動勢至兩柱狀陽極的方法可用於 發月中如I知所熟知者，施加至兩個各別柱狀陽極 、22之電動勢量的差異決定哪—個陽極總成用於電錢而哪 一個用於電研磨。 一電解液11自兩腔10〇、200之底部開口 5〇流出至該溶 液11與墊16、18接觸為止。該電解液u進一步經由側邊開 口 50循環回通道54到達底部開口5()。該電解液听經由一 儲存槽（未示）通過一進通道（未示）先送入第一與第二腔1〇〇 ' 200 〇 於第一腔100中，介於柱狀陽極20與陰極晶圓2間的第 電動差可使電解液11中的金屬經由墊16電鑛至晶圓表面 上在第一腔20〇中，晶圓的研磨係藉由柱狀陽極2〇與陰 極晶圓2間的第二電動差而進行。 本發明之電鑛製程可利用一刷鍍法或一「電化學機械 沉積」法來實行。對於「電化學機械沉積」法更詳細的敘 述可在共同審查中的美國專利申請案第〇9/2〇1929號，發 明名稱為「電化學機械沉積之方法與裝置」，同樣由本發 明之讓受人所有，其内容在此作為參考加以敘述。 本發明之研磨製程可藉由電研磨或化學機械研磨，在 以下對其詳細說明。在操作中，應可了解滾筒狀機械盤18 以類似於滾筒沙紙從牆上移除漆料的方法研磨晶圓。 在研磨腔200中’機械墊18之大小可在一特定時間内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10
if. r ·-·--------訂--------.··. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506022 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 研磨晶圓之一部份。一個或更多之驅動總成（未示）意可包 括在内以旋轉柱狀陽極20、22,並因而轉動機械墊16、18 ，以便使其與需要電鍍及研磨的晶圓2之一部份接觸。機 械墊16、18最好以非導電性多孔式材料如聚乙醢胺製成。 同時，機械墊16、18最好為圓形，但可為任何形狀，只要 其可有效電鍍及/或研磨晶圓。 第4圖說明本發明之第二較佳實施例的透視圖，而第5 圖說明其截面圖。此第二較佳實施例亦藉由一用來電鑛晶 圓2之第一腔300及一用來研磨晶圓2之第二腔4〇〇來實行。 該第一腔300藉由一中央分格板/壁來與第二腔4〇〇分開。 現參考第5圖，第一腔300包括一陽極板306於腔300之 底部。任何習知將陽極板306固接至腔300底部的方法或形 狀都可使用。電解液11晶由排水通道3〇2循環至底部開口 304或經過該陽極板3〇6。 第二腔400包括一機械墊402銜接於一柱狀滾筒404以 進行晶圓2之化學機械研磨。一柄406係用以使滾筒繞軸4〇8 旋轉。CMP為一材料平坦化製程，其結合半導體層如絕 緣層或金屬層之化學移除及基材表面之機械研磨。CMP &供晶圓的全面平坦化。例如，在晶圓製程中，CMP常 用以研磨建構成多層金數内連結線路結構的表面。 在依本發明之第二較佳實施例進行操作時，此裝置利 用電源施加一負電動勢至陰極接觸電極38及一正電動勢至 陽極板/遮板306。當兩電極間建立電流時，電解液中的金 屬沉積在晶圓2的表面上。 I I I - - ----t i ! el 4 1 I J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
506022 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 在此沉積後，亦利用該機械墊總成412進行晶圓的化 學機械研磨。一研磨試劑或研磨液可經由研磨液通道410 施用至研磨墊402上以研磨晶圓2。將第二腔400與第一腔 300分開的中央壁420應夠高以使研磨液不會進入到第一腔 300中。其他傳統避免研磨液進入電鍍腔300的方法都可用 於本發明。機械墊總成412因機械墊402的研磨或磨擦動作 而實質避免金屬變成永久沉積於晶圓2的表面上，其中此 種沉積為非預期的。因此，金屬，如銅係沉積於介層洞、 溝槽及如其之所需處，且實質避免沉積於非預期之區域如 晶圓之表面或場區域。 晶圓頭總成26面向機械墊總成412並以一控制力向下 推。此晶圓頭總成26與參考第2及3圖中的晶圓頭總成類似 且利用傳統馬達驅動之承軸（未示）繞著軸28旋轉。此晶圓 頭總成26亦可沿箭頭30的方向從一邊移動至另一邊，以使 該晶圓2的中央區域可被電鑛及研磨。 本發明可降低對脈衝產生電源的需求，此因由墊移動 所產生的機械脈衝已形成足夠的脈衝。此機械脈衝因晶圓 與墊在其相對於晶圓移動時的接觸而產生。此機械脈衝的 益處是其可在不需要具有脈衝功能之電源下改善晶粒大小 及銅膜完整性。 應注意到本發明之範圍企劃出將本發明之第一與第二 較佳實施例中的電鍍方法與研磨方法各別相互交換。例如 ，第二較佳實施例的CMP方法可與第一較佳實施例中的 電研磨方法互換。同樣的，第一較佳實施例的電鍍方法 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • · 訂--------
506022 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1〇 ) 與第二較佳實施例中的電鑛方法互換。 雖然此處僅詳細敘述本發明之兩個實施例，本發明的 實施可藉由任何數量之容器使用任何電鍍與研磨方法以達 成本發明之目的。例如，本發明中可使用三個腔，其中中 央腔可用以研磨而左右兩腔可用於電錢/沉積。 第6-9圖中所述之本發明進一步說明一種間歇施加導 電材料至半導體基材上及在此種導電材料未施加至基材上 時間歇研磨該基材的方法與裝置。當間歇施加導電材料時 ’本發明施用在物件與陽極間有電位差之電流以使該導電 材料在使用電流時可施加至該物件上。此外，相反的電流 脈衝可用於物件間。 第6圖說明根據本發明之第一陽極總成的透視圖而第7 圖說明其截面圖。陽極總成500包括一獨特的陽極墊設置 對物件802進行電鍍與研磨。將數條墊5〇2連接、黏合或機 械力接合至一柱狀陽極504以使該墊502自陽極504之外表 面突出。將電力施加至該柱狀陽極504及陰極物件802。當 柱狀陽極504繞第一軸510旋轉且物件802繞一第二軸512旋 轉時，物件802在陽極504面向物件（陰極）8〇2而其間無墊 時進行電鍍，其在墊502與物件機械接觸時進行研磨。物 件802若有需要更可藉由物件頭總成（未示）如箭頭52〇所示 從一邊移至另一邊。此種獨特的電鍍與研磨係由陽極總成 5〇〇造成，此因由墊502在物件表面的刷磨而產生的機械研 磨作用，及從陽極、電解液及物件結構之金屬電鍍。 第8圖說明根據本發明之第二陽極總成的透視圖而第9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 I I-------I i — — — — — — --- I---Ί (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 506022 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（11 ) 圖說明其截面圖。此陽極總成600亦包括一獨特的陽極塾 設置對物件802進行電鍍與研磨。陽極總成600的形狀為在 中央有一洞606得甜甜圈形或環形。將數條墊602銜接至陽 極604以使該墊602自陽極604之外表面突出。當電力施加 至該陽極604及陰極物件602’且陽極604繞第一轴610旋轉 而物件802繞一第二軸612旋轉時，物件802在陽極604面向 物件（陰極）802而其間無墊時進行電鍍，且其在墊602與物 件8 02機械接觸時進行研磨。如上所述，此種獨特的電鑛 與研磨係由陽極總成600造成’此因由整602在物件表面的 刷磨而產生的機械研磨作用。此陽極總成600的直徑或大 小 < 小於物件802的直徑或大小。 在操作第6-9圖之陽極總成時，電解液或其他溶液可 自一置於靠近陽極504、506的儲存槽（未示）導入機械墊5〇2 、602。在一特定實施例中，陽極504、604可具有一進料 通道’其包括在陽極5 04、604中央之通道及在陽極5 〇4、604 内的孔洞，其一起提供溶液一可送入陽極與陰極間空隙的 通道。或者’此電解液可經由其他根據之前所述方法的通 道直接分佈至陽極總成500、600上。 此外，如第7圖所示，電解液可儲存於環繞物件製造 的#導電性腔530中。〇型環或其他傳統結構，如之前所 述，可在此實施例中用於將溶液儲存於腔530中。 根據本發明，在任何實施例中，由於機械動作係用以 防土#預期之導體建構於晶圓非預期的區域上，因此對於 調整抑制劑的需求降低，或所需之百分比例較傳統所使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） 14 -MW ” i . 4^1·· AM MW —4* ΜΜΜ MM ΜΗ * Μ··· MM I I^OJ n ϋ n n n n ϋ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 506022 A7 B7 經 濟- 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（12 的少 在另一實施例中，如第6_9圖所說明之新式總成可主 要用於電鍍/沉積導電材料至物件表面而不研磨相同表面 。此可在墊或其他固定物只用於靠近物件表面以改良電解 液之物質傳輸時達成。 例如，第10圖說明根據本發明之「接近電鑛」裝置與 方法的截面圖。第10圖說明一具有電解液置於其中的非導 電性腔700。此腔700包括具有數條墊5〇2或固定物銜接或 機械接合至陽極504上陽極總成500。在操作時，當墊束5〇2 繞軸510旋轉時且與物件802間隔一距離時（墊束5〇2未與物 件802直接接觸），物件802藉由電解液η進行電鍍。陽極5〇4 與墊束502應最好以讓電解液U連續且可施加/喷濺至物件 的速度旋轉’並因而經由陽極總成50〇、電解液及物件（陰 極）802形成封閉電流。當一縫隙8〇〇為約〇-5釐米且含電解 液之溶液凸面時，產生非常高的質量傳輸而因而沉積高品 質金屬膜至物件表面上。此外，取決於連接至柱狀電極5〇4 的塾或固定物之種類、形狀及結構，縫隙8〇〇可大於5釐米 此處所述之實施例中，塾或固定物的硬度與塾對物件 之相對移動速度配合。最好的塾應為具有多孔且堅硬以具 有最佳功效。 本發明可降低對脈衝產生電源的需求，此因由墊移動 所產生的機械脈衝已形成足夠的脈衝。此機械脈衝因晶圓 與塾在其相對於晶圓移動時的接觸而產生。此機械脈衝的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15 · ^ i I I I---J----- I ----^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^[)22
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 ) 益處是其可在不需要具有脈衝功能之電源下改善晶粒大小 及銅膜完整性。 現在利用第11圖與第12A-12B圖敘述本發明之改良實 施例。本發明已定位為亦可有利的影響利用電鍍製程施加 之導電材料的品質。第11圖說明傳統基材900，其具有一 阻障層902及一種基層904沉積其上。如其所示，該種基層 904由各別之晶粒形成，其以預定之方向排列，如<m> 晶格方向。在經過傳統電鐘製程後，於其上形成導電電鑛 層908的原子在一段時間後會聚集形成晶粒910,此晶粒910 維持原有其下之種基層904晶格方向。因此，若種基層904 具有<111>的晶格方向，則導電電鑛層908也會有相同的 方向。 相反的，本發明發現到藉由電鍍與研磨，如上所述， 研磨會改變所施加之導電電鍍層的晶格方向成為更隨機紊 亂。如第12A圖所示，在對電鍍層958中的第一層958A原 子進行研磨時，研磨器，如前述墊402,研磨此第一層原 子且改變此第一層中的垂吊鍵。因此，如第12β所示，下 一層施加其上的原子不會以如同第一層原子所形成的方式 形成。經決定此研磨動作造成原子在一段時間後會形成原 子自然堆疊之晶粒而傾向產生與其原應有的結構不同之結 構。通常，此結構顯示其會更趨紊亂。如第12B圖中所述 之晶粒960即為其結果。因此，電鍍層958不會有與種基層 相同的晶袼方向。 當此製程不斷重覆，且持績電鍍及所施加之晶粒經研 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #· 訂-------- ·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506022 A7 、______ B7 五、發明說明（Μ ) 磨，此舉會導致電鍍層968在其晶粒程度上有更大的紊敗 度而因此電鑛層具有更均勻的特性。 經決定施加在種基層904上的前幾層原子可經研磨， 且此會有效改變所產生的晶粒分佈。亦可持續研磨經由電 鍍製程施加的原子，因而持績增加此效果。 雖然本發明僅對上述實施例詳細說明，熟此技藝者應 > 可輕易了解在不偏離本發明之新穎性教示及優點下所做之 丨 實施例修改均屬本發明之範疇。 元件標號對照 2…晶圓 36…炎頭 8…導體 38…陰極 4、6…導電層 40…固持環 10…絕緣層 50…開口 lL···電解液 11…溶液 12、14…陽極總成 54…通道 16、18…機械墊 60…隔板 2 0、2 2…陽極 100…第一腔 24··· % 一 轴 200···第二腔 26…晶圓頭總成 300…第一腔 28…第二軸 306…陽極板 30…箭頭 302…通道 3 2、3 4…柄 304…開口 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - I------------· I----II --— III (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506022 A7 B7 發明說明（I5 ) 400…第二腔 610…轴 402…機械墊 602…塾 404…滾筒 604…陽極 4 0 6…柄 700…腔 408…軸 800…縫隙 412…機械墊總成 802…物件 410…通道 900…基材 500…陽極總成 902…阻障層 502…墊 904…種基層 504…陽極 908…導電電鍍層 506…陽極 910…晶粒 510…軸 958…電鍍層 512…軸 9 6 0…晶粒 530···腔 600…陽極總成 968…電鑛層 ίί!!·.·------- 丨tr------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 18

Claims (1)

  1. 506022- Α*· ν i^4 *y*/ Α» Β8 C8 D8
    申請專利範園 第0891G6166號專利巾請案巾請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 修正日期：91年8月 1.種用以錢覆及研磨半導體物件的表面的裝置，其包括 第腔，其具有一用以鐘覆物件表面的鍵覆 裝置； 一第二腔，其具有一用以研磨物件表面的研磨裝 置；以及 一隔板，其將該第一腔與該第二腔分隔。 2·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該鍍覆裝置包括一 墊銜接於一柱狀陽極上。 3·如申請專利範圍第2項之裝置，其中該柱狀陽極可繞一 第一軸旋轉。 4·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該鍍覆裝置包括一 陽極板銜接於鄰近該第一腔之底面處。 - 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該研磨裝置‘括一 墊銜接於一柱狀陽極上。 6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該柱狀陽極可繞一 第一軸旋轉。 7·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該研磨裝置包括一 化學機械研磨裝置。 8·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該化學機械研磨裝 置包括一墊銜接於一柱狀滾筒上。 9·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該柱狀滾筒可繞一
    省 Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 第一軸旋轉。 10·如申請專利範圍第1項之裝置，其更包括一電解液置於 該第一與第二腔中。 u·如申請專利範圍第丨項之裝置，其更包括一物件支撐， 其可在鍍覆及研磨時支持物件，其中該物件支撐可繞 一第二軸及可從一邊移至另一邊。 12·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該物件包括一晶圓 、一平面顯示器及一磁帶頭。 13· —種用以鍍覆及研磨半導體物件的表面的方法，該方 法包括以下步驟： 利用一置於物件表面上的電解液鍍覆一導電材 料至一半導體物件表面上，該物件置於鄰近一陽極處 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 、可| 次 在不進行錢覆時研磨該物件表面達至少特定 幾 如申請專利範圍第13項的方法，其中該鍍覆步碱係於 一第一腔中進行而該研磨步驟係於一第二腔中進行。 15. 如申請專利範圍第14項的方法，其中該第一腔與該第 一腔以一隔板隔開。 16. 如申請專利範圍第13項的方法，其中該錄覆步驟係利 用刷鍍與電化學機械沉積中之一方法進行。 17·如申請專利範圍.第13項的方法，其中該研磨步驟係利 用電研磨與化學機械研磨中之一方法進行。 W如申請專利範圍第13.項的方法，其中該鐘覆步驟係在 A4規格（210 X 297公釐） ;線· 本紙張尺度適财國國家標準（CNS) 20 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 研磨步驟前進行。 19·如申請專利範圍第13項的方法，其中該物件包括一晶 圓、一平面顯示器及一磁帶頭。 2〇· —種用於鍍覆與研磨一半導體物件之墊總成，包括： 一具有外表面之柱狀陽極；及 數條塾束銜接於該柱狀陽極以使該數條塾束自 该柱狀陽極的外表面凸出。 21·如申請專利範圍第2〇項之墊總成，其中該柱狀陽極可 繞一第一軸旋轉。 22·如申請專利範圍第2〇項之墊總成，其中該鍍覆在墊束 不與該物件接觸下進行，且研磨係在該墊束與該物件 接觸下進行。 23·如申請專利範圍第2〇項的墊總成，其中該物件包括一 平面顯示器及一磁帶頭 •種用於鍍覆與研磨一半導體物件之墊總成，包括·· 一具有上表面之環形或甜甜圈形陽極；及 數條墊束銜接於該陽極之上表面以使該數條墊 束自該陽極的上表面凸出。 25·如申凊專利範圍第24項之墊總成，其中該陽極可繞一 第一軸旋轉。 26.如申請專利範圍第24項之墊總成，其中該鍍覆在墊束 不與該物件接觸.下進行，且研磨係在該墊束與談物件 接觸下進行。 27·如申請專利範圍第24項之墊總成，其中該物件包括一 (請先¾讀背面之注意事項再填窝本頁)
    圓 曰曰 24. 本紙張尺度適用中國國家標準（⑽）M規格（2獻297公董） 21
    8 8 8 8 A BCD 晶圓、一平面顯示器及一磁帶頭。 28.—種自電解液沉積一導電材料至一物件之預定區域的 方法，包括以下步驟·· 一 利用一置於物件表面上的電解液間歇施加一導 電材料至一半導體物件表.面上，該物件置於鄰近一 極處； 在不進行間歇施加時研磨該物件表面達至少特 定幾次。 29·如申請專利範圍第28項的方法，其中該物件包括一晶 圓、一平面顯示器及一磁帶頭。 3〇.-種用於鐘覆-半導體物件之陽極總《，包括： 一具有外表面之陽極；及 數條墊束或固定物銜接於該陽極上以使該數條 墊束自該陽極的外表面凸出。 31·如申請專利範圍第3〇項之陽極總成，其中該陽極可繞 一第一軸旋轉。 士申明專利範圍第30項之陽極總成，其中該錢覆在該 塾束或固定物不與該物件接觸下進行。 33.如申請專利範圍第32項的陽極總成，其中該塾束或固 定物距離該物件〇-5釐米内。 34· —種自電解液鍍覆一導電材料至一物件表面的方法， 包括以下步驟：. 連續施加該電解液於該物件表面上，該電解液 利用繞一第一軸旋轉之陽極在該陽極與該物件間產生 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS) A4規格（210X297公發）
    •訂· :線丨 (請先閲讀背面之注意事^再填寫本頁) 22 申請專利範圍 35· 36. 一封閉電流時施加至該表面上；及 提供一電動勢於該陽極與該物件間。 如申請專㈣圍第34項的方法，纟中該陽極包 有數條墊束或固定物附接其上之外表面。 括，、 2請專利範圍第35項的.方法，其中該連續施加步驟 更〇括利用數條塾東或固定㈣__靠近表面之 37.如f请專利範圍第35項的方法，其中該數條塾束或固 定物十分鄰近該物件之表面。 38· -種自電解液沉積-導電材料至一具有種基層沉積其 上的物件預定區域之方法，包括以下步驟·· 利用一置於物件表面上的電解液施加該導電材 料至該物件之種基層上，該物件置於鄰近一陽極處； 在進行施加時研磨該物件表面達至少特定幾次 ，以改變所施加之導電材料的材質。 39.如申請專利範圍第38項之方法，其中所施加之導電材 料的材質變得更為不規則。 本紙張尺度適用中國國家標準（q^S) A4規格（21〇X297公釐） 23
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Families Citing this family (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449098B1 (en) 1999-10-05 2008-11-11 Novellus Systems, Inc. Method for planar electroplating
US7531079B1 (en) 1998-10-26 2009-05-12 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for uniform electropolishing of damascene IC structures by selective agitation
US7686935B2 (en) * 1998-10-26 2010-03-30 Novellus Systems, Inc. Pad-assisted electropolishing
US6719615B1 (en) 2000-10-10 2004-04-13 Beaver Creek Concepts Inc Versatile wafer refining
US7204917B2 (en) * 1998-12-01 2007-04-17 Novellus Systems, Inc. Workpiece surface influencing device designs for electrochemical mechanical processing and method of using the same
EP1052062A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-15 Applied Materials, Inc. Pré-conditioning fixed abrasive articles
JP2001188254A (ja) * 1999-10-21 2001-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板内選択的電気化学処理装置と基板内選択的化学処理装置及びアクティブ基板の検査修正方法
US6341998B1 (en) * 1999-11-04 2002-01-29 Vlsi Technology, Inc. Integrated circuit (IC) plating deposition system and method
US6299741B1 (en) 1999-11-29 2001-10-09 Applied Materials, Inc. Advanced electrolytic polish (AEP) assisted metal wafer planarization method and apparatus
US6379223B1 (en) 1999-11-29 2002-04-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electrochemical-mechanical planarization
US6612915B1 (en) * 1999-12-27 2003-09-02 Nutool Inc. Work piece carrier head for plating and polishing
US6547937B1 (en) * 2000-01-03 2003-04-15 Semitool, Inc. Microelectronic workpiece processing tool including a processing reactor having a paddle assembly for agitation of a processing fluid proximate to the workpiece
US6630059B1 (en) * 2000-01-14 2003-10-07 Nutool, Inc. Workpeice proximity plating apparatus
US6537144B1 (en) 2000-02-17 2003-03-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhanced CMP using metals having reductive properties
US6962524B2 (en) 2000-02-17 2005-11-08 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7374644B2 (en) * 2000-02-17 2008-05-20 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7125477B2 (en) * 2000-02-17 2006-10-24 Applied Materials, Inc. Contacts for electrochemical processing
US20080156657A1 (en) * 2000-02-17 2008-07-03 Butterfield Paul D Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US20040182721A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-23 Applied Materials, Inc. Process control in electro-chemical mechanical polishing
US6991528B2 (en) * 2000-02-17 2006-01-31 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7678245B2 (en) 2000-02-17 2010-03-16 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electrochemical mechanical processing
US7059948B2 (en) * 2000-12-22 2006-06-13 Applied Materials Articles for polishing semiconductor substrates
US6991526B2 (en) 2002-09-16 2006-01-31 Applied Materials, Inc. Control of removal profile in electrochemically assisted CMP
US7029365B2 (en) * 2000-02-17 2006-04-18 Applied Materials Inc. Pad assembly for electrochemical mechanical processing
US20040020789A1 (en) * 2000-02-17 2004-02-05 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7303462B2 (en) * 2000-02-17 2007-12-04 Applied Materials, Inc. Edge bead removal by an electro polishing process
US7670468B2 (en) 2000-02-17 2010-03-02 Applied Materials, Inc. Contact assembly and method for electrochemical mechanical processing
US20050092621A1 (en) * 2000-02-17 2005-05-05 Yongqi Hu Composite pad assembly for electrochemical mechanical processing (ECMP)
US7066800B2 (en) * 2000-02-17 2006-06-27 Applied Materials Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7303662B2 (en) * 2000-02-17 2007-12-04 Applied Materials, Inc. Contacts for electrochemical processing
US6848970B2 (en) 2002-09-16 2005-02-01 Applied Materials, Inc. Process control in electrochemically assisted planarization
US6653242B1 (en) 2000-06-30 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Solution to metal re-deposition during substrate planarization
US7129160B2 (en) 2002-08-29 2006-10-31 Micron Technology, Inc. Method for simultaneously removing multiple conductive materials from microelectronic substrates
US7078308B2 (en) 2002-08-29 2006-07-18 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for removing adjacent conductive and nonconductive materials of a microelectronic substrate
US7220166B2 (en) 2000-08-30 2007-05-22 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for electromechanically and/or electrochemically-mechanically removing conductive material from a microelectronic substrate
US7153195B2 (en) 2000-08-30 2006-12-26 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for selectively removing conductive material from a microelectronic substrate
US6867448B1 (en) 2000-08-31 2005-03-15 Micron Technology, Inc. Electro-mechanically polished structure
US6464855B1 (en) * 2000-10-04 2002-10-15 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for electrochemical planarization of a workpiece
US7377836B1 (en) 2000-10-10 2008-05-27 Beaver Creek Concepts Inc Versatile wafer refining
JP4644926B2 (ja) * 2000-10-13 2011-03-09 ソニー株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
US20020104764A1 (en) * 2000-11-20 2002-08-08 Gautam Banerjee Electropolishing and chemical mechanical planarization
US6896776B2 (en) * 2000-12-18 2005-05-24 Applied Materials Inc. Method and apparatus for electro-chemical processing
US6613200B2 (en) 2001-01-26 2003-09-02 Applied Materials, Inc. Electro-chemical plating with reduced thickness and integration with chemical mechanical polisher into a single platform
US7201829B2 (en) * 2001-03-01 2007-04-10 Novellus Systems, Inc. Mask plate design
US7189647B2 (en) 2001-04-05 2007-03-13 Novellus Systems, Inc. Sequential station tool for wet processing of semiconductor wafers
US6572755B2 (en) * 2001-04-11 2003-06-03 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for electrochemically depositing a material onto a workpiece surface
US7137879B2 (en) * 2001-04-24 2006-11-21 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7344432B2 (en) * 2001-04-24 2008-03-18 Applied Materials, Inc. Conductive pad with ion exchange membrane for electrochemical mechanical polishing
TWI224531B (en) 2001-09-11 2004-12-01 Ebara Corp Substrate processing apparatus and method
US6863794B2 (en) * 2001-09-21 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming metal layers
US20030072639A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Applied Materials, Inc. Substrate support
US6838149B2 (en) * 2001-12-13 2005-01-04 3M Innovative Properties Company Abrasive article for the deposition and polishing of a conductive material
US6802955B2 (en) 2002-01-11 2004-10-12 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for the electrochemical deposition and planarization of a material on a workpiece surface
US6837983B2 (en) * 2002-01-22 2005-01-04 Applied Materials, Inc. Endpoint detection for electro chemical mechanical polishing and electropolishing processes
US6951599B2 (en) 2002-01-22 2005-10-04 Applied Materials, Inc. Electropolishing of metallic interconnects
US7175503B2 (en) * 2002-02-04 2007-02-13 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a characteristic of polishing within a zone on a specimen from combined output signals of an eddy current device
US20030146102A1 (en) * 2002-02-05 2003-08-07 Applied Materials, Inc. Method for forming copper interconnects
US20050194681A1 (en) * 2002-05-07 2005-09-08 Yongqi Hu Conductive pad with high abrasion
US7774726B2 (en) * 2002-06-07 2010-08-10 Cadence Design Systems, Inc. Dummy fill for integrated circuits
US7152215B2 (en) * 2002-06-07 2006-12-19 Praesagus, Inc. Dummy fill for integrated circuits
US7853904B2 (en) * 2002-06-07 2010-12-14 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for handling process related variations for integrated circuits based upon reflections
US7393755B2 (en) * 2002-06-07 2008-07-01 Cadence Design Systems, Inc. Dummy fill for integrated circuits
US7712056B2 (en) * 2002-06-07 2010-05-04 Cadence Design Systems, Inc. Characterization and verification for integrated circuit designs
US7363099B2 (en) * 2002-06-07 2008-04-22 Cadence Design Systems, Inc. Integrated circuit metrology
US20030229875A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-11 Smith Taber H. Use of models in integrated circuit fabrication
US7124386B2 (en) * 2002-06-07 2006-10-17 Praesagus, Inc. Dummy fill for integrated circuits
AU2003274370A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-22 Praesagus, Inc. Characterization adn reduction of variation for integrated circuits
US6790336B2 (en) * 2002-06-19 2004-09-14 Intel Corporation Method of fabricating damascene structures in mechanically weak interlayer dielectrics
US20040072445A1 (en) * 2002-07-11 2004-04-15 Applied Materials, Inc. Effective method to improve surface finish in electrochemically assisted CMP
US7799200B1 (en) 2002-07-29 2010-09-21 Novellus Systems, Inc. Selective electrochemical accelerator removal
US7112270B2 (en) 2002-09-16 2006-09-26 Applied Materials, Inc. Algorithm for real-time process control of electro-polishing
US20050061674A1 (en) 2002-09-16 2005-03-24 Yan Wang Endpoint compensation in electroprocessing
US20040055873A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Digital Matrix Corporation Apparatus and method for improved electroforming
US6855239B1 (en) 2002-09-27 2005-02-15 Rahul Jairath Plating method and apparatus using contactless electrode
US6796887B2 (en) 2002-11-13 2004-09-28 Speedfam-Ipec Corporation Wear ring assembly
US6776885B2 (en) * 2002-11-14 2004-08-17 International Business Machines Corporation Integrated plating and planarization apparatus having a variable-diameter counterelectrode
US6773570B2 (en) * 2002-11-14 2004-08-10 International Business Machines Corporation Integrated plating and planarization process and apparatus therefor
US6835657B2 (en) 2002-12-02 2004-12-28 Applied Materials, Inc. Method for recrystallizing metal in features of a semiconductor chip
US7138039B2 (en) * 2003-01-21 2006-11-21 Applied Materials, Inc. Liquid isolation of contact rings
US7087144B2 (en) * 2003-01-31 2006-08-08 Applied Materials, Inc. Contact ring with embedded flexible contacts
US7704367B2 (en) * 2004-06-28 2010-04-27 Lam Research Corporation Method and apparatus for plating semiconductor wafers
US7025861B2 (en) 2003-02-06 2006-04-11 Applied Materials Contact plating apparatus
US7842169B2 (en) 2003-03-04 2010-11-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for local polishing control
US7146994B2 (en) * 2003-03-17 2006-12-12 Novellus Systems, Inc. Active rinse shield for electrofill chemical bath and method of use
WO2004083494A1 (ja) * 2003-03-19 2004-09-30 Ebara Corporation 複合加工装置及び方法
US7250103B2 (en) * 2003-04-14 2007-07-31 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for eliminating defects and improving uniformity in electrochemically processed conductive layers
US7025860B2 (en) * 2003-04-22 2006-04-11 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for the electrochemical deposition and removal of a material on a workpiece surface
US7393439B2 (en) * 2003-06-06 2008-07-01 Semitool, Inc. Integrated microfeature workpiece processing tools with registration systems for paddle reactors
US20050035046A1 (en) * 2003-06-06 2005-02-17 Hanson Kyle M. Wet chemical processing chambers for processing microfeature workpieces
US20050050767A1 (en) * 2003-06-06 2005-03-10 Hanson Kyle M. Wet chemical processing chambers for processing microfeature workpieces
US7390382B2 (en) * 2003-07-01 2008-06-24 Semitool, Inc. Reactors having multiple electrodes and/or enclosed reciprocating paddles, and associated methods
US20070144912A1 (en) * 2003-07-01 2007-06-28 Woodruff Daniel J Linearly translating agitators for processing microfeature workpieces, and associated methods
US20050016861A1 (en) * 2003-07-24 2005-01-27 Thomas Laursen Method for planarizing a work piece
US8530359B2 (en) 2003-10-20 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Modulated metal removal using localized wet etching
US8158532B2 (en) * 2003-10-20 2012-04-17 Novellus Systems, Inc. Topography reduction and control by selective accelerator removal
US20050121141A1 (en) * 2003-11-13 2005-06-09 Manens Antoine P. Real time process control for a polishing process
US7186164B2 (en) 2003-12-03 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Processing pad assembly with zone control
US20050178666A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-18 Applied Materials, Inc. Methods for fabrication of a polishing article
US7527723B2 (en) 2004-01-16 2009-05-05 Ebara Corporation Electrolytic processing apparatus and electrolytic processing method
US20060021974A1 (en) * 2004-01-29 2006-02-02 Applied Materials, Inc. Method and composition for polishing a substrate
US7390744B2 (en) * 2004-01-29 2008-06-24 Applied Materials, Inc. Method and composition for polishing a substrate
US7153777B2 (en) 2004-02-20 2006-12-26 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses for electrochemical-mechanical polishing
US7125324B2 (en) 2004-03-09 2006-10-24 3M Innovative Properties Company Insulated pad conditioner and method of using same
US20050218000A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-06 Applied Materials, Inc. Conditioning of contact leads for metal plating systems
US7285195B2 (en) 2004-06-24 2007-10-23 Applied Materials, Inc. Electric field reducing thrust plate
US20060030156A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Applied Materials, Inc. Abrasive conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US7566391B2 (en) 2004-09-01 2009-07-28 Micron Technology, Inc. Methods and systems for removing materials from microfeature workpieces with organic and/or non-aqueous electrolytic media
US7084064B2 (en) * 2004-09-14 2006-08-01 Applied Materials, Inc. Full sequence metal and barrier layer electrochemical mechanical processing
WO2006039436A2 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Applied Materials, Inc. Pad design for electrochemical mechanical polishing
US7520968B2 (en) * 2004-10-05 2009-04-21 Applied Materials, Inc. Conductive pad design modification for better wafer-pad contact
US7655565B2 (en) * 2005-01-26 2010-02-02 Applied Materials, Inc. Electroprocessing profile control
US20060169674A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Daxin Mao Method and composition for polishing a substrate
WO2006081589A2 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Applied Materials, Inc. Tungsten electroprocessing
US20060219663A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Applied Materials, Inc. Metal CMP process on one or more polishing stations using slurries with oxidizers
US7427340B2 (en) * 2005-04-08 2008-09-23 Applied Materials, Inc. Conductive pad
CN100575564C (zh) * 2005-10-12 2009-12-30 中国海洋大学 金属板的电解蚀刻装置
US20070153453A1 (en) * 2006-01-05 2007-07-05 Applied Materials, Inc. Fully conductive pad for electrochemical mechanical processing
US20070235344A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Applied Materials, Inc. Process for high copper removal rate with good planarization and surface finish
US20070251832A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electrochemical mechanical polishing of cu with higher liner velocity for better surface finish and higher removal rate during clearance
US7422982B2 (en) * 2006-07-07 2008-09-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electroprocessing a substrate with edge profile control
KR100795969B1 (ko) * 2006-07-11 2008-01-21 노바테크인더스트리 주식회사 패널의 박형화 장치 및 방법
US20080181758A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Woodruff Daniel J Microfeature workpiece transfer devices with rotational orientation sensors, and associated systems and methods
US20080178460A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Woodruff Daniel J Protected magnets and magnet shielding for processing microfeature workpieces, and associated systems and methods
US8012000B2 (en) * 2007-04-02 2011-09-06 Applied Materials, Inc. Extended pad life for ECMP and barrier removal
US20080293343A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Yuchun Wang Pad with shallow cells for electrochemical mechanical processing
US9117870B2 (en) * 2008-03-27 2015-08-25 Lam Research Corporation High throughput cleaner chamber
KR101170765B1 (ko) * 2009-02-11 2012-08-03 세메스 주식회사 기판 도금 장치 및 방법
DE102009048669A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum elektrochemischen Beschichten eines Substrates durch Brush Plating und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
US8168540B1 (en) 2009-12-29 2012-05-01 Novellus Systems, Inc. Methods and apparatus for depositing copper on tungsten
US8562272B2 (en) 2010-02-16 2013-10-22 Lam Research Corporation Substrate load and unload mechanisms for high throughput
US8282698B2 (en) * 2010-03-24 2012-10-09 Lam Research Corporation Reduction of particle contamination produced by moving mechanisms in a process tool
US8893642B2 (en) 2010-03-24 2014-11-25 Lam Research Corporation Airflow management for low particulate count in a process tool
JP2013077588A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Toshiba Corp 基板処理方法
US20140042030A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 General Electric Company Sealed laminated structure, system and method for electrolytic processing the same
CN104440513A (zh) * 2013-09-22 2015-03-25 盛美半导体设备（上海）有限公司 硅片加工装置及方法
CN103510149B (zh) * 2013-10-14 2015-11-18 陈功 一种带电解抛光液的湿式自动抛光方法及其设备
US9393759B2 (en) 2013-10-24 2016-07-19 General Electric Company Metal laminate structures with systems and methods for treating
WO2016130548A1 (en) 2015-02-10 2016-08-18 Arcanum Alloy Design, Inc. Methods and systems for slurry coating
CN106567130A (zh) * 2015-10-10 2017-04-19 盛美半导体设备（上海）有限公司 一种改善晶圆粗糙度的方法
WO2017201418A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Arcanum Alloys, Inc. Methods and systems for coating a steel substrate
CN111515826B (zh) * 2020-05-14 2020-12-08 中山东运制版有限公司 一种金属棒材打磨电镀设备
US20220220628A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-14 Corrdesa, LLC Electrochemical treatment system

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395092A (en) 1965-05-24 1968-07-30 Ribes Vincent Dressing apparatus for diamond wheels
US3436259A (en) 1966-05-12 1969-04-01 Ibm Method for plating and polishing a silicon planar surface
DE2008664A1 (en) 1970-02-25 1971-09-09 Licentia Gmbh Galvanically or chemically assisted mechanic
US3959089A (en) 1972-07-31 1976-05-25 Watts John Dawson Surface finishing and plating method
US3890745A (en) * 1973-02-16 1975-06-24 Anthony R Geonnotti Angle diamond grinding wheel
JPS5039871B2 (zh) 1973-09-07 1975-12-19
US4153523A (en) * 1978-05-04 1979-05-08 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Continuous electrochemical processing apparatus
JPS56112497A (en) * 1980-02-12 1981-09-04 Dainichi Nippon Cables Ltd Method and apparatus for production of electrodeposited wire
JPS60184695A (ja) * 1984-03-01 1985-09-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> 合金電気メツキ用回転陽極
US4610772A (en) 1985-07-22 1986-09-09 The Carolinch Company Electrolytic plating apparatus
JPS63288620A (ja) * 1987-05-22 1988-11-25 Kobe Steel Ltd アルミニウムの電解複合超鏡面加工方法
US4948487A (en) * 1988-11-29 1990-08-14 Kawasaki Steel Corp. Electrolytic processing apparatus for metallic members
US4919769A (en) * 1989-02-07 1990-04-24 Lin Mei Mei Manufacturing process for making copper-plated aluminum wire and the product thereof
US5024735A (en) 1989-02-15 1991-06-18 Kadija Igor V Method and apparatus for manufacturing interconnects with fine lines and spacing
US5171412A (en) 1991-08-23 1992-12-15 Applied Materials, Inc. Material deposition method for integrated circuit manufacturing
JP3200468B2 (ja) 1992-05-21 2001-08-20 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 ウエーハ用めっき装置
DE4324330C2 (de) 1992-08-01 1994-11-17 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von insbesondere flachem Behandlungsgut, sowie Anordnung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens
EP0702615B1 (en) 1993-06-17 1997-10-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Patterned abrading articles and methods making and using same
US5650039A (en) 1994-03-02 1997-07-22 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved slurry distribution
ATE186001T1 (de) 1994-08-09 1999-11-15 Ontrak Systems Inc Linear poliergerät und wafer planarisierungsverfahren
US5593344A (en) 1994-10-11 1997-01-14 Ontrak Systems, Inc. Wafer polishing machine with fluid bearings and drive systems
US5755859A (en) 1995-08-24 1998-05-26 International Business Machines Corporation Cobalt-tin alloys and their applications for devices, chip interconnections and packaging
US5863412A (en) 1995-10-17 1999-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Etching method and process for producing a semiconductor element using said etching method
US5933753A (en) 1996-12-16 1999-08-03 International Business Machines Corporation Open-bottomed via liner structure and method for fabricating same
US5807165A (en) 1997-03-26 1998-09-15 International Business Machines Corporation Method of electrochemical mechanical planarization
US5930669A (en) 1997-04-03 1999-07-27 International Business Machines Corporation Continuous highly conductive metal wiring structures and method for fabricating the same
US5833820A (en) 1997-06-19 1998-11-10 Advanced Micro Devices, Inc. Electroplating apparatus
TW405158B (en) 1997-09-17 2000-09-11 Ebara Corp Plating apparatus for semiconductor wafer processing
US6004880A (en) 1998-02-20 1999-12-21 Lsi Logic Corporation Method of single step damascene process for deposition and global planarization
JPH11333703A (ja) 1998-05-28 1999-12-07 Speedfam-Ipec Co Ltd ポリッシング加工機
US6017820A (en) * 1998-07-17 2000-01-25 Cutek Research, Inc. Integrated vacuum and plating cluster system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1169162B1 (en) 2004-11-03
US6797132B2 (en) 2004-09-28
EP1169162A1 (en) 2002-01-09
CN1268470C (zh) 2006-08-09
KR20010111286A (ko) 2001-12-17
DE60015513D1 (de) 2004-12-09
JP2002541655A (ja) 2002-12-03
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