TW541361B - Method and apparatus for processing the surface of a microelectronic workpiece - Google Patents

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Daniel J Woodruff
Kyle M Hanson
Thomas H Oberlitner
Linlin Chen
John M Pedersen
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Semitool Inc
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541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（，） 發明背曼 半導體積體電路以及其他微電子裝置從例如是半導體 晶圓等工件中之生產典型地係需要在該晶圓上形成一層或 是多層金屬層。這些金屬層係被使用，例如是用以使積體 電路之不同裝置以電氣方式相互連接。此外，從金屬層所 形成之結構係可以構成例如是讀寫磁頭等之微電子裝置。 微電子製造工業係已應用了範圍相當廣泛之金屬來形 成此等結構。這些金屬係包括有例如是鎳、鎢、銲錫、鈾 、以及銅。此外，範圍相當廣泛之處理技術係已被使用來 使此等金屬沉積。這些技術係包括有例如是化學蒸氣沉積 法（C V D )、物理蒸氣沉積法（P V D )、電鍍、以及 無電電鑛。在這些技術之中，電鍍以及無電電鍍看來是最 符合經濟效益的，並且就這一點而論，係爲吾人所期望使 用之技術者。電鍍以及無電電鍍係可以被使用在空白金屬 層之沉積以及花紋金屬層之沉積。 被微電子製造工業所使用來將一金屬沉積於半導體晶 圓上之最流行程序順序中的一種係爲 ''金屬鑲嵌（d a m a s c e n e ) 〃處理。在此等處理之中，一般被稱之爲 v'通道（v i a s ) 〃的穿孔、溝渠、以及/或者其他凹 部係被形成於一個工件上，並且以例如是銅等金屬來充塡 。在金屬鑲嵌程序中，晶圓首先係被提供有一個金屬種子 層，此等種子層係被使用在一隨後金屬電鍍步驟期間來傳 導電流。如果例如是銅之金屬係被使用，該種子層係被安 置於在例如是鈦、氮化鈦等阻隔層材料之上。種子層係爲 _ 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------•裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 - 541361 A7 B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個非常薄的金屬層’其係可以使用數個程序中的一個或 多個而被塗敷。舉例來說’金屬之種子層係可以使用物理 蒸氣沉積程序或是化學蒸热丨几積程序而被鋪上’用以產生 厚度爲1 0 〇 〇埃之種子層。該等種子層係可以有利地經 由銅、金、鎳、鈀、或其他金屬所形成。該種子層係被形 成在一個藉由通道、溝渠、或其他凹陷裝置形體（f e a t u r e )之出現所盤旋的表面上。 接著，一個金屬層係被電镀在該種子層上而以一種防 護層的形式呈現。該等防護層係被電鍍而形成一個覆蓋層 ，其目標係爲提供一個充塡該溝渠與該通道並且在此形體 上延伸某一定量之金屬層。此等防護層典型地將具有一個 1 0 0 0 0埃至15000埃（1 — 1.5微米）的厚度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該防護層係已被電鍍在半導體晶圓上之後，處現在 該通道、溝渠、以及其他凹部外側的過多金屬材料係被移 除。該金屬係被移除，用以在所形成半導體積體電路中提 供金屬層的一個花紋。過多的電鍍材料係可以例如是使用 化學機械平坦化處理（chemi ca 1 mechan i c a 1 planarization)而被移除。化 學機械平坦化處理係爲一種使用一化學移除劑與一硏磨劑 之組合作用的處理步驟，其中硏磨劑係硏磨並拋光暴露在 外的金屬表面，用以移除在電鍍階段中所塗敷之金屬層中 爲吾人所不需要的部分。 半導體晶圓之電鍍係發生於一個反應器組件中。在此 等組件中，一個陽極電極係被安置在一個電鍍槽中，並且 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（？） 具有種子層之晶圓係被使用作爲一個陰極。晶圓僅有一個 下方表面係接觸到電鏟槽之表面。此一晶圓係藉由一個支 承系統所容置，該支承系統亦將必需的電鍍能量（例如是 陰極電流）傳導至該晶圓。該支承系統係可以包括有傳導 性指狀部，其係將晶圓固定在適切位置並且亦接觸晶圓種 子層，用以傳導用於電鍍操作之電流。一個反應器組件之 實施例係被揭露於1997年9月30日提出申請之美國 專利申請案第08/988，333號a具有末端接觸部 件與介電外罩之工件銜接電極的半導體電鑛系統工件支承 件〃中。在使用於半導體晶圓電鍍中之反應器容器的設計 上係有許多問題必須被克服。在晶圓周界周圍種子層處利 用小數目不連續電子接點（例如是六個接點）通常係會在 接近接點處產生較晶圓其他位置處爲高的電流密度。電流 在晶圓上之此等非均勻分布係轉而導致電鍍金屬材料之非 均勻沉積。藉由提供不接觸種子層之電氣傳導元件所執行 之竊流係可以被利用在接近晶圓接點處，用以使此等非均 勻性最小化。但是此竊流技術係增加了電鍍設備之複雜性 以及維護的需求。 另一個晶圓電鍍之問題係相關於防止墊子接點於電鑛 程序期間被電鍍的問題。被電鏟至該電子接點之任何材料 係必需被移除，用以防止接點效能發生改變。在提供用於 不連續電子接點之密封機構是有可能的同時，此等配置係 典型地覆蓋了晶圓表面一個相當大的面積，並且可能會增 加電子接點設計的複雜性。 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂---------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 Λ7 B7 五、發明說明（A ) 在陳述一個更進一步的問題中，吾人通常會希望能夠 防止電鍍在接近半導體晶圓邊緣處所暴露之阻隔層上。電 鍍材料係無法良好地附著於所暴露的阻隔層材料上’並且 係因此在隨後的晶圓處理步驟中傾向於脫落。此外’在反 應器之中被電鍍至該阻隔層上的金屬係可能會在電鍍程序 期間剝落，從而增加了電鍍槽之微粒污染。此等污染係可 能會不利地影響到整個的電鍍程序。 將被電鍍之特定金屬亦可能會使電鍍程序變爲複雜。 舉例來說，某種金屬之電鍍係需要使用一個具有相當高電 阻性之種子層。因此，典型複數個電子晶圓接點（例如是 6個不連續接點）之使用係無法提供在晶圓上電鍍金屬層 之適當均勻性。 在以上所討論相關於接點的問題之外，亦存在有許多 相關於電鍍反應器之問題。當裝置之尺寸變小時，在程序 環境上較嚴厲之控制需求係會增加。此係包括有在污染上 之控制，而此等污染係會影響到電鍍程序。反應器中傾向 於產生此等污染之移動部件係從而應該接受嚴格的隔絕需 求。 再者’現存的電鍍反應器通常在爲了不同電鍍程序之 維護上以及/或者重新配置上是很困難的。如果一個電鑛 反應器設計將被一個大量製造所接受，則此等困難性必需 被克服。 本發明之一個方面係指一種具有下數特點之一個或多 個的改良電鍍設備：一個改良的工件接點組件、一個具有 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 -----訂---------線| 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（t ) 快速脫離接點組件結構之處理頭部、以及/或者一個具有 移動部件與處理環境能夠有效隔離的處理頭部。 相關於藉由電鍍所沉積之金屬銅的的缺點係爲，對於 在微電子工件上非常小的形體（例如是0.1次微米的形體 )而言，藉由電鍍所沉積之金屬銅係可能缺乏與具有高深 寬比之通道與溝渠之側壁的一致性，並且係可能會在成形 的相互連接與插頭（通道）中產生空隙。這通常是由於藉 由P VD或C VD所沉積之銅種子層的非均勻性所導致者 ，結果是該等種子層係可能不夠厚而無法將電流運載至具 有高深寬比之形體的底部。 另一種用於將銅沉積於一微電子工件上的程序係爲> 無電（electroless) 〃電鍍。一種將銅金屬 化無電電鍍至紋電子工件的方法係被揭露於V.M·杜賓等人 之文章 ''次半微米無電之銅金屬化〃中，此一文章係已出 版於1 9 9 6年用於未來特大型積體電路之高等材料材料 硏究硏討會第4 2 7冊中，此文章係在此合倂作爲本案之 參考。該文章係敘述了無電銅金屬化之潛在優點，如同包 括有較低之工具成本、較低之處理溫度、較高品質之沉積 、優越的電鍍均勻性、以及較佳的通道/溝渠充塡能力。 根據所揭示之程序，一個防護層無電銅沉積係被執行 ，用以使工件之通道與溝渠中充塡一銅的種子層。該等銅 種子層在先前係藉由濺鍍或是接觸位移（濕活化程序）所 沉積。一個鋁的犧牲層係被濺鍍在該等銅種子層上。平行 的氮化鈦、不平行的鈦、以及不平行的钽係被使用作爲擴 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------·裝--------訂---------線0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 ______B7 五、發明說明（6 ) 散阻隔/黏著催化層。在銅層之無電沉積之後，該等銅層 之化學/機械拋光係被執行，用以獲得鑲嵌的銅金屬化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個無電鎢化鈷之鈍化層係被沉積在該鑲嵌的銅金屬化上 〇 根據在先前文章中所揭露之方法，在同一個無電銅電 鍍槽中沒有傳送晶圓之鋁犧牲層之蝕刻係造成了催化的銅 表面不會被暴露至空氣中。此係避免了在無電銅沉積發生 之前氧化。在鋁犧牲層之蝕刻之後，催化種子層係作爲一 個用於無電銅沉積之催化材料。同樣地，根據所揭露之方 法，種子阻隔層系統在攝氏3 0 0度下於真空中之退火係 改善了種子層之黏著。 另外，一個小量的界面活性劑以及安定劑係被加至銅 電鍍溶液中，用以控制表面張力並且用以延遲氫氣包含於 沉積物中，並且增加溶液的穩定性。界面活性劑之實例係 爲：RE610、聚乙二醇、NCW— 601A、Tr i ton X — 1 〇 0。所揭露之安定劑的實例係爲：N e ocupro i ne、2，2’聯咐陡、CN —、Rhod a n i n e ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 敘述並教導無電金屬化技術之其他專利係包括有美國 專利第5，500，315號、美國專利第5，3 1 0， 5 8 0號、美國專利第5，3 8 9，4 9 6號、以及美國 專利第5，1 3 9，8 1 8號，這些專利係在此合倂作爲 本案之參考。 因此，銅在微電子光件上之無電電鍍係提供了例如是 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 541361 A7 _ B7 五、發明說明（7 ) 良好一致性等優點，銅之無電電鍍沉積速率一般來說係低 於藉由電鍍所產生者。因此，本發明之另一方面係承認達 成在小以及/或是高深寬比形體中（例如是通道及溝渠） 所沉積之銅之有利一致性的希求，而在同時具有一個增大 的整體沉積速率而能夠增加微電子產物之產量。本發明之 此一方面亦承認提供一個無電電鍍反應器的希求，其中該 反應器係能夠被合倂至一個自動微電子處理工具之中。 發明槪要 一種用於將一金屬鍍於一工件表面上之反應器係在此 說明。該反應器係包括有：一個反應器碗體，其係包括有 被安置於其中之電鍍溶液；以及一個陽極，其係被安置於 該反應器碗體中而與該電鍍溶液相接觸。一個接點組件係 位於該反應器碗體之中而與該陽極相分隔。該接點組件係 包括有：複數個接點，其係被安置來接觸該工件表面之一 周圍邊緣，用以將電鑛能力提供至該工件表面。當該工件 係被帶至與該複數個接點銜接時，該複數個接點係執行一 個接帚作用而抵著該工件表面。該接點組件亦包括有一個 阻隔件，其係被安置在該複數個接點的內部。該阻隔件係 包含有一個被安置來銜接工件表面之元件，用以幫助使該 複數個接點與該電鍍溶液隔絕。在一個實施例中，該複數 個接點係以不連續彎曲的形式呈現，而在另一個實施例中 ，該複數個接點係以一種貝利維利環接點的形式呈現。一 個流動路徑係被安置在該接點組件中，用以將一淨化氣體 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 ___ B7 五、發明說明（8 ) 提供至該複數個接點以及該工件之周圍邊緣。該淨化氣體 係可以被使用而有助於該接點組件之該阻隔件的形成。 根據本發明更進一^步的一個方面，該接點組件係在該 反應器谷器之中藉由一個或是多個碰鎖機構所連接。該碰 鎖機構係允許該接點組件與相同類型或不同類型之另一接 點組件能夠簡易替換。給定所揭露之接點組件的結構，以 相同類型接點組件之替換係降低了或者消除了重新校準電 鍍系統之需求，從而降低了反應器之時間。 根據本發明反應器之更進一步的方面，該反應器係包 括有一個具有接點組件之處理頭部。更特別的情況是，該 處理頭部係可以包括有一個定子部分以及一個轉子部分， 該轉子部分係包括有該等接點組件。該接點組件係藉由至 少一個碰鎖機構而可分離地被連接至該轉子部分。 該反應器亦可以包括有一個倒轉元件以及在一個組件 中之一個驅動機構，其中該倒轉元件與該接點組件係藉由 該驅動機構而相對於彼此移動於一工件承載站與工件處理 站之間。在工件處理站中，該工件係藉由該倒轉元件而被 迫使抵住該接點組件之該複數個接點。爲了降低藉由驅動 機構所釋放之例子的污染風險，該驅動機構係可以大致上 劑由一個波紋管元件所環繞。 一個用於電鑛工件之整合工具亦在此說明。該整合工 具係包括有一個第一處理容室，其係使用一個無電電鍍程 序來電鍍該工件；以及一個第二處理容室，其係使用一個 電鍍程序來電鑛該工件。一個機器人的傳送機構係被使用 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------·裝--------訂 i (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制衣 541361 A7 „ B7 五、發明說明（7 ) ’其係被程式設計用以將一工件傳送至該第一處理容室來 進行工件之無電電鍍，並且在隨後的操作中，將該工件傳 送至該第二處理容室來進行該工件之電鍍。一個可以被執 行於前述工具之電鍍程序亦在此說明，雖然所揭示之程序 係與處理工具無關。 圖示簡單說明 第一圖係爲一個根據本發明不同教導所建構之電鍍反 應器的截面圖； 第二圖係說明了適合使用於第一圖所說明組件中之反 應器碗體的一個實施例的特殊結構； 第三圖係說明了適合使用於第一圖所說明組件中之反 應器頭部的一個實施例，其中該反應器頭部係由一個靜止 組件以及一個轉子組件所構成； 第四圖至第十圖係說明了適合使用於第一圖所說明反 應器組件中使用彎曲接點之接點組件的一個實施例； 第十一圖至第十五圖係說明了適合使用於第一圖所說 明反應器組件中使用彎曲接點之接點組件的另一個實施例 第十六圖與第十七圖係說明了''貝利維利環（B e 1 1 e v i 1 1 e r i n g ) 〃接點結構的兩個不同的實 施例； 第十八圖至第二十圖係說明了一種適合使用於第一圖 所說明反應器組件中之接點組件的實施例，其中該接點組 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱了 -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 五、發明說明（"） 件係使用〜貝利維利環〃接點結構（例如是在第十五圖至 第十七圖中所說明者）； 第二十一圖至第二十三圖係說明了另一種適合使用於 第一圖所說明反應器組件中之接點組件的實施例，其中該 接點組件係使用A貝利維利環〃接點結構（例如是在第十 五圖至第十七圖中所說明者）； 第二十四圖係說明了再一種適合使用於第一圖所說明 反應器組件中之接點組件的實施例，其中該接點組件係使 用v'貝利維利環〃接點結構（例如是在第十五圖至第十七 圖中所說明者）； 第二十五圖係說明了更另外一種適合使用於第一圖所 說明反應器組件中之接點組件的實施例，其中該接點組件 係使用A貝利維利環〃接點結構（例如是在第十五圖至第 十七圖中所說明者）； 第二十六圖與第二十七圖係說明了另一種適合使用於 第一圖所說明反應器組件中之接點組件的實施例； 第二十八圖至第三十二圖係說明了快速連結機構之一 個實施例的不同方面； 第三十三圖係爲一個反應器頭部之截面圖，其係說明 了反應器頭部在一種其能夠容置一工件之狀況下的沉積； 第三十四圖係爲一個反應器頭部之截面圖，其係說明 了反應器頭部在一種預備使工件出現於反應器碗體中之狀 況下的沉積； 第三十五圖係說明了轉子組件之一個實施例的分解圖 13 7¾尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
----訂---------線I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（u) 第三十六圖係爲適合與本發明連接使用之無電電鍍反 應器的一個實施例的截面圖； 第三十七圖至第三十九圖係爲整合處理工具之俯視圖 ，該工具係可以將無電電鍍反應器與電鍍反應器合倂成一 個組合；以及 第四十圖係爲一個流程圖，其係說明了一個用於電鑛 一工件而合倂有無電電鎪與電鑛步驟二者之程序。 較佳實施例詳細說明 基本反應器部件 參照第一圖至第三圖，其係顯示了一個用於電鍍例如 是一個半導體晶圓2 5等微電子工件之反應器組件2 0。 一般說來，該反應器組件2 0係由一個反應器頭部3 0以 及一個相應的反應器碗體3 5所構成。此等類型之反應器 組件係爲特別適用於執行半導體晶圓或相似工件之電鍍’ 其中該晶圓之一個電子傳導薄膜層係被電鍍以一個防護層 或是花紋金屬層。 適合用於反應器組件2 0之一個反應器碗體3 5的一 個實施例的特殊結構係被顯示於第二圖中。該等電鍍反應 器碗體3 5係爲反應器組件2 0中容置有電鍍溶液之部分 ，並且係引導該等溶液抵住一個欲電鍍相關工件2 5之一 個大致上向下朝向的表面。就這一點而論，電鍍溶液係在 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（f；I ) 該反應器碗體3 5中循環。伴隨著溶液之循環，該等溶液 係從反應器碗體3 5而超越該碗體上類似堰體的周圍而流 入反應器組件2 0之一個下方溢流容室4 0。溶液係典型 地從溢流槽引來用於反應器之旋環。 該反應器碗體3 5係包括有一個上升管件4 5 ’在該 上升管件4 5中一個出口導管5 0係被定位而用於將電鍍 溶液導入該反應器碗體3 5之中。該進口導管5 0較佳係 爲具有傳導性者，並且係與一個電鍍陽極5 5以電氣方式 連接並支承該等電鍍陽極5 5。該陽極5 5係可以被設有 一個陽極護罩6 0。電鍍溶液係從該進口導管5 0流經其 上方部分處而在陽極5 5周圍之開口，並且流經一個被定 位成與該陽極在操作上相關之選配擴散平板6 5。該陽極 5 5係可以爲消耗性者，因此陽極之金屬離子係藉由電鍍 溶液而被傳送至相關工件之電氣傳導表面，而該等工件則 係作用爲一個陰極。抑或是，該陽極5 5係可以被惰性者 ，因此移去了陽極護罩6 0之需要。 如同在第一圖以及第三圖中所顯示者，該電鑛反應器 2 0之反應器頭部3 0較佳地係由一個靜止組件7 0以及 一個轉子組件7 5所構成。該轉子組件7 5係被構型而能 夠容置並運載一個相關的晶圓2 5或類似的工件，將晶圓 定位在反應器碗體3 5之中一個處理表面朝下的定向，並 且用以使該工件旋轉，並在同時連結該反應器組件2 0電 鍍電路中的電氣傳導表面。該反應器頭部3 0典型地係被 裝設在一個上升/旋轉裝置8 〇上，該等上升/旋轉裝置 -----------•裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線^^ · 15 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（R ) 8 0係被構型而能夠使該反應器頭部3 0從一個朝向上方 之佈置（其中其係容置一個欲被電鍍之晶圓）而旋轉至一 個朝向下方之佈置（其中欲被電鍍之晶圓表面係被向下地 定位在反應器碗體35中），大體上在一種相對於該擴散 平板6 5的關係中。一個機器人臂部4 1 5 (有時候係指 包括一個端部操縱裝置）典型地係被利用於將晶圓2 5置 放於該轉子組件7 5上的一個適切位置中，並且被利用於 將已電鍍晶圓從該轉子組件之中移出。 將被認可的是其他的反應器組件構型係能夠與所揭露 反應器頭部中本發明的方面一起使用，而先前之敘述僅爲 舉例說明而已。適合用於前述構型之其他反應器組件係被 揭示於1 9 9 8年7月9日所提出申請之美國專利申請案 第09/112，300號，並且該案係在此合倂作爲本 案之參考。一種更進一步適合用於前述構型之反應器組件 係被說明於1 9 9 9年4月1 3日所提出申請之美國專利 申請案第60/120，955號，並且該案係在此合倂 作爲本案之參考。 改良的接點組件 如同在上文中所提及者，電鍍電源被供應至位於周圍 邊緣處之晶圓的方式對於所沉積金屬之整體薄膜品質而言 是相當重要的。被使用於提供此等電鍍電源之接點組件所 具有令人期望之特點係包括有： •電鍍電源在晶圓周圍上之均勻分布，用以達成沉積 16 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------•裝------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線·· 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Ά ) 薄膜之最大的均勻度； •一致的接點特徵，用以確保晶圓與晶圓之間的均勻 度； •接點組件在晶圓周圍上的最小侵入，用以使得用於 裝置產量之可利用面積最大化；以及 •在阻隔層上位於晶圓周圍處之最小電鍍，用以抑制 脫落以及/或者剝落。 爲了符合上述特徵的一個或是多個，反應器2 0較佳 係利用一個環接點組件8 5，其係將一個連續的電子接點 或是一個數目多的不連續電子接點提供予該晶圓2 5。藉 由將一個更連續的接點提供予該半導體晶圓2 5之外側周 圍邊緣，在這個例子中是在半導體晶圓之外側圓周附近， 一個更均勻的電流係被供應至該等半導體晶圓2 5，而促 進了更均勻的電流密度。更加均勻的電流密度係增強了在 沉積材料之深度上的均勻度。 根據一個較佳實施例之接點組件8 5係包括有接點元 件，其係提供了在晶圓周圍附近之最小侵入，而在同時將 一致的接點提供予種子層。與種子層之接觸係藉由使用一 個接點元件結構所增強，此等接點元件結構在晶圓被帶至 與該接點組件銜接時係提供了一種接帚作用而抵住種子層 。此等接帚作用係有助於在種子層表面處任何氧化物之移 除，從而增強了在接點結構與種子層之間的電氣接觸。因 此，電流密度在晶圓周圍附近之均勻度係能夠被增加，並 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------•裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線0. 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π ) 且所產生之薄膜係爲更加均勻者。此外，此等在電子接點 中之一致性係有助於在電鍍程序中從晶圓至晶圓之更大的 一致性，從而增大了晶圓至晶圓之均勻度。 如同將在下文中加以更詳盡說明之接點組件8 5較佳 亦包括有一個或是多個結構，此等結構係能夠個別第或是 與其他結構一起合倂提供一個阻隔件，而使得接點/諸接 點、周圍邊緣部分、以及半導體晶圓2 5之背側能夠與電 鍍溶液相分離。此係防止了將屬電鍍在個別的接點上，並 且更進一步地幫助了防止阻隔層接近半導體晶圓2 5邊緣 附近之任何暴露部分被暴露在電鍍環境之中。因此，阻隔 層之電鍍以及由於任何不牢固黏著電鍍材料之剝落所產生 之污染的相關可能性大致上係能夠被抑制。 使用蠻曲榇點之環接點組件 一種適合與該組件2 0—起使用之接點組件的一個實 施例大體上係以8 5所標示而顯示在第四圖至第十圖中。 接點組件8 5係形成轉子組件7 5的一部份，並且係提供 在半導體晶圓2 5與一電電鍍電源供應源之間的電氣連接 。在所說明之實施例中，在半導體晶圓2 5與該接點組件 8 5之間的電氣接觸係發生於大量的不連續彎曲接點9 0 處，該等接點於半導體晶圓2 5係被容納並藉由該轉子組 件7 5所支承時，係能夠有效地與反應器碗體3 5內部之 電鍍環境相分離。 該接點組件8 5係可以由數個不連續部件所構成。參 18 ------------·裳--------訂---------線f· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明（α) 照第四圖，當欲被電鍍之工件係爲一個圓形的半導體晶圓 時，該接點組件8 5之不連續部件係連接在一起而形成了 一個具有被束縛中央開放區域9 5而大體上呈環形的部件 。欲被電鍍之半導體晶圓的表面係被暴露於此被束縛中，央 開放區域9 5之中。特別參照第六圖，接點組件8 5係包 括有一個外側主體元件1 0 0、一個環形楔形元件1 0 5 、複數個彎曲接點9 0、一個接點裝設元件1 1 〇、以及 一個內部晶圓引導件1 1 5。較佳的情況是，該環形楔形 元件1 0 5、該彎曲接點9 0、以及該接點裝設元件1 1 0係爲由鍍鈾之鈦所形成者，而該晶圓引導件1 1 5以及 該外側主體元件1 0 0則係由一種能夠與電鍍環境相容之 介電材料所形成。該環形楔形元件1 0 5、該彎曲接點9 0、該接點裝設元件1 1 0、以及該晶圓引導件1 1 5係 被連接在一起而形成一個單一組件，而此等單一組件係藉 由該外側主體元件1 0 0而被固定在一起。 如同在第六圖中所顯示者，該接點裝設元件1 1 〇係 包括有一個被安置於其周圍部分處之第一環形溝槽1 2 〇 ，以及一個相對於該第一環形元件1 2 〇被徑向向內所安 置之第一環形溝槽1 2 5。該第二環形溝槽1 2 4 5係開 放至複數個彎曲通道1 3 0，其係在數目上相等於該彎曲 接點9 0之數目。如同可以從第四圖中所看到的，總數爲 3 6個的_曲接點9 0係被利用，而每一個接點係彼此分 隔一個大約10度的角度。 再次參照第六圖，每一個彎曲接點9 〇係由一個直立 19 ------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 '^^-----_B7___ 五、發明說明（〇) 部分1 3 5.、一個懷斷部分1 4 〇、一個垂直過渡部分1 4 5、以及一個晶»接觸部分1 5 0所構成。同樣地，該 換形部分1 0 5係包括有一個直立部分1 5 5以及一個橫 斷部分1 6 0。該楔形部分1 〇 5之該直立部分1 5 5以 及每一個彎曲接點9 0之該直立部分1 3 5係在每一個彎 曲通道1 3 0之位釐處被固定在該接點裝設元件丨丨〇之 第一環形溝槽之中。該彎曲接點9 0之自動調整至其於整 個I接點組件8 5中之適當位置係首先藉由將每一個個別彎 曲接點9 0安置於其個別彎曲通道1 3 0中所達成，以使 得^亥憧:立部分1 3 5係能夠被安置於該接點裝設元件1 1 0之該第—環形溝槽1 2 0之中，而在同時該過度部分1 4 5與該接觸部分1 5 0係前進通過個別的彎曲通道1 3 0 °該楔形元件1 0 5之該直立部分1 5 5接著係被迫使 進入該第一環形溝槽1 2 0之中。爲了援助此等配置，該 直立部分1 5 5之上方端部係呈錐形縮減。該彎曲接點9 0之該直立部分1 3 5與該楔形部分1 〇 5之該直立部分 1 5 5的組合寬度係使得這些部件能夠被牢固地與該接點 裝設元件1 1 0 —起固定。 該楔形部分1 0 5之該橫斷部分1 6 0係沿著每一彎 曲接點9 0之該橫斷部分1 4 0於長度上的一部份而延伸 。在所說明之實施例中，該楔形部分1 〇 5之該橫斷部分 1 6 0係終結於該接點裝設元件1 1 〇之該第二環形溝槽 1 2 5的邊緣處。如同將能夠從下文中對於彎曲接點操作 之敘述而變得更淸楚，該楔形部分1 〇 5之該橫斷部分1 20 -----------裳--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（π ) (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 6 0的長度係可以被選擇而能夠提供該等彎曲接點9 0之 所需剛性程度。晶圓引導件1 1 5係以一種環形環的形式 呈現，該等環形環係具有複數個狹槽1 6 5，而該彎曲接 點9 0之接觸部分係延伸通過該等狹槽1 6 5。一個環形 延伸部1 7 0係從該晶圓引導件1 1 5之外側壁部前進， 並且係銜接被安置於該接點裝設元件110之內側壁部處 的一個相應環形溝槽1 7 5，從而將該晶圓引導件1 1 5 與該接點裝設元件1 1 0固定在一起。如同所說明者，該 晶圓引導件115係具有從其上方部分朝向其鄰近接觸部 分1 5 0處之下方部分而縮減之內直徑。因此，一個被插 入該接點組件8 5之中的晶圓係藉由一個被形成於該晶圓 引導件1 1 5內部之錐形縮減引導壁部，而被引導進入接 觸部分1 5 0之適切位置。較佳的情況是，該晶圓引導件 1 1 5於該環形延伸部1 7 0下方延伸的該等部分係被形 成爲一個薄的順應壁部，該等壁部係能夠彈性地變形而在 給定晶圓尺寸之容差範圍之中適應具有不同尺寸之晶圓。 此外’此等彈性變形係適應於晶圓插入容差的一定範圍， 其係發生於被使用來將晶圓帶入與該彎曲接點9 〇之接觸 部分1 5 0相銜接之部件中。 參照第六圖，外側主體元件1 〇 0係包括有一個直立 部分1 8 5、一個橫斷部分1 9 0、一個垂直過度部分1 9 5、以及一個更進一步的橫斷部分2 〇 〇，其中該等橫 斷部分2 0 0係終結於一個上翻唇部2 〇 5中。該直立部 分1 8 5係包括有一個環形延伸部2 1 〇，其係徑向地向 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 ___ B7 五、發明說明（丨？） 內延伸而銜接一個被安置於該接點裝設元件110之外側 壁部中的一個相應環形刻槽2 1 5。一個V形刻槽2 2 〇 係被形成於該直立部分1 8 5之一個下方部分處，並且係 包圍著該直立部分1 8 5之外側周圍。該V形刻槽2 2 〇 係容許該直立部分1 8 5能夠在組合期間彈性地變形。就 這一點而論，當該環形延伸部2 1 0在該接點裝設元件1 1 0之外部處滑動時，該直立部分1 8 5係彈性地變形， 用以銜接該環形刻槽2 1 5。一旦如此銜接時，該接點裝 設元件110係被夾緊於該環形延伸部210與該外側主 體元件1 0 0之橫斷部分1 9 0的內側壁部之間。 此外，該橫斷部分2 0 0係延伸至該彎曲接點9 0之 接觸部分2 6 0的長度之外，並且係被尺寸設計而在晶圓 2 5被迫使抵住該橫斷部分時能夠彈性地變形。該V形刻 槽2 2 0係可以被尺寸設計並被定位，用以幫助該等橫斷 部分2 0 0之彈性變形。隨著晶圓2 5與該接觸部分1 5 0之適當銜接，該上翻唇部2 0 5係銜接該晶圓2 5，並 且係有助於在電鍍溶液與晶圓2 5背側的外側周圍邊緣（ 包括有彎曲接點9 0)之間提供一阻隔件。 如同在第六圖中所說明者，彈性接點9 0係在該晶圓 被迫使抵住該等彈性接點時而能夠彈性地變形。較佳的情 況是，該接觸部分1 5 0—開始係以一種所說明之方式而 向上成一角度。因此，當晶圓2 5係被迫使抵住該接觸部 分1 5 0時，該彎曲接點9 0係彈性地變形，以使得該接 觸部分1 5 0能夠有效地接帚抵住該晶圓表面2 3 0 °在 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 壯衣--------訂---------線 C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 541361 A7 __ B7 五、發明說明（π) 所說明之實施例中，接觸部分1 5 0係有效地接帚抵住該 晶圓表面2 3 0 —個以元件符號2 3 5所標示之水平距離 。此一接帚作用係有助於將氧化物從該晶圓2 5之表面2 3 0移除以及/或者使氧化物穿入該晶圓2 5之表面2 3 〇 ’從而在該彎曲接點9 0與該晶圓2 5之表面2 3 0處 之種子層之間提供了更有效的電氣接觸。 參照第七圖以及第八圖，該接點裝設元件1 1 0係被 設有一個或是多個埠口 2 4 0，該等部口係可以被連接至 一個淨化氣體源，例如是一個氮氣源。如同在第八圖中所 顯示者，淨化部口 2 4 0係開放至第二環形溝槽1 2 5， 其係轉而操作作爲一個歧管，用以將淨化氣體分配至所有 的彎曲通道1 3 0中，如同在第六圖中所顯示者。接著， 該等淨化氣體係前進通過每一個彎曲通道1 3 0以及狹槽 1 6 5，用以大致上環繞該等彎曲接點9 0之整個接觸部 分1 5 0。除了淨化環繞著接觸部分1 5 0的區域之外’ 淨化氣體係與該外側主體元件2 0 0之上翻唇部2 0 5相 合作而完成一個對於電鍍溶液之阻隔件。淨化氣體之更進 一步的循環係藉由一個被形成於晶圓引導件115外側壁 部之一個部分與該接點裝設元件11〇內側壁部之一個部 分之間的環形通道2 5 0所幫助。 如同在第四圖、第五圖、以及第十圖中所顯示者，該 接點裝設元件1 1 〇係被設有一個或是多個螺紋穿孔2 5 5 ’其尺寸係被設計能夠容置一個相應的連接插頭2 6 0 。參照第五圖以及第十圖，該連接插頭2 6 0係將電鍍電 一 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------·裝--------訂-------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（ >丨） 源提供至該接點組件8 5，並且較佳的情況係爲，每一個 連接插頭2 6 0係爲由鍍鉑之鈦所製成者。在該等插頭2 6 0之一較佳形式中，每一個插頭2 6 0係包括有一個具 有中央安置之鑽孔2 7 0的主體2 6 5。一個第一凸緣2 7 5係被安置在該主體2 6 5之一個上方部分處，並且一 個第二凸緣2 8 0則係被安置在該主體2 6 5之一個下方 部分處。一個螺紋延伸部2 8 5係從該凸緣2 8 0之一個 中央部分向下地前進，並且係與該螺紋鑽孔2 7 0相互固 定。該凸緣2 8 0之下方表面係直接地鄰接該接點裝設元 件1 1 0之一個上方表面，用以增大其間電氣連接之完整 性。 雖然_曲接點係被形成爲不連續部件，宜係可以被彼 此連接成爲一個一體組件。就這一點而論，舉例來說，該 彎曲接點9 0之該直立部分1 3 5係可以籍由例如是鍍^ 之鎳等網狀材料而彼此連接，而該等網狀材料係可以^形 成爲一個分離的部件或是從一塊材料被形成與彎曲接點j 起。該等網狀材料係可以被形成於所有的:二 十曰1 w ^ ^ ’明f女點之間， 或疋可以被形成於所選擇之彎曲接點群組之間。 3 ，一個第一網狀材料係可以被使用於連接〜 來口兌 半的彎曲接g# (例如是在所說明實施例中的1 8個彎曲接點）， … 第二網狀材料則係被使用來連接另一半的彎而個 是在所說明實施例中剩下的18個彎曲接點 〜、一(例如 亦是有可能者。 、、。不同群組 利用例如上述之彎曲接點的一個接點粗件的一個更淮 ______ 24 本紙張尺度適用中國國家彳i^NS)A4規格⑽χ 297公爱 ------------裝--------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 五、發明說明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一的實施例係被顯示於第i^一圖至第十五圖中。如同在第 十一圖中所顯示者，接點組件8 5 b係再一次地適合於容 置一個半導體晶圓，並且在許多方面係相似於第四圖中之 接點組件8 5。因此，在接點組件8 5 b中之部件係使用 相同的元件符號來表示在接點組件8 5中相關的部件，但 是接點組件8 5 b之組件皆附加有一後標b。在這個實施 例中，參照第十五圖，一個外側主體元件1 〇 0 b係由一 種塑膠材料或相似材料所形成，其係爲非電氣傳導者，並 且係能夠與電鍍環境化學相容者。該外側主體元件1 0 0 b係被設有一個環形溝槽2 9 0 b，而在該等環形溝槽2 9 0 b之中係設有一個〇形環2 9 5 b。如同將在下文中 予以更詳盡說明者，該等〇形環2 9 5 b係密封而抵住該 半導體晶圓2 5之表面2 3 0 b，用以幫助防止在反應器 碗體3 5之中彎曲接點9 0 b與電鍍環境之間的接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該接點組件8 5 b係包括有一個環形補強環3 0 0 b 、一個接點裝設元件1 1 0 b、以及複數個彎曲接點9 0 b。該接點裝設元件1 1 0 b係以一種具有複數個狹槽1 6 5 b之環形環的形式呈現，而該彎曲接點9 1 0 b之接 觸部分1 5 0 b係延伸穿過該等狹槽1 6 5 b。如同所說 明者，該接點裝設元件係具有一個遠離接觸部分1 5 0 b 之內部直徑，其係大於一個鄰近該接觸部分1 5 0 b的內 部直徑。因此，一個被插入該接點組件8 5 b之中的晶圓 係藉由一個被形成於該接點裝設元件1 1 〇 b內部之錐形 縮減引導壁部，而被引導進入接觸部分1 5 0之適切位置 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（d) 〇 如同在上文中所說明者，所說明實施例之彎曲接點9 0係被形成爲不連續部件，而其每一個係具有一個直立部 分1 3 5 b、一個橫斷部分1 4 0 b、一個垂直過度部分 1 4 5 b、以及一個接觸部分1 5 0 b。該接觸部分1 5 0 b係突出通過該等複數個狹槽1 6 5 b中的一個。 將前述部件整合形成該接點組件8 5 b，以及該等接 點組件之操作，係能夠再一次地參照第十五圖而獲得最佳 的了解。在所說明之實施例中，許多不同的部件係藉由該 外側主體元件1 0 0 b而被夾緊在一起。如同所說明者， 該接點裝設元件1 1 0 b以及該外側主體元件1 〇 〇 b係 界定了複數個彎曲容室，其大體上係以元件符號1 3 0 b 所標示。每一個彎曲容室係包括有一個向上延伸部分1 2 0 b，其係藉由具槽元件3 0 0 b而被界定於每一側上， 該具槽元件3 0 0 b係爲從該內側主體元件1 1 〇 b徑向 地向外延伸者。該具槽元件3 0 0 b係被設計而能夠經由 凸輪作用，藉由該外側主體元件1 0 0 b之伸出部分2 1 0 b而被銜接，因此該伸出部分2 1 0 b係夾緊該接點裝 設元件1 1 0 b、該彎曲接點9 0之該橫斷部分1 4 0 b 、以及環形補強環3 0 0 b而抵住該外側主體元件1 〇 〇 b之一個側向延伸部分1 9 0 b。取決於構成該外側主體 元件1 0 0 b之材料，在該外側主體元件1 〇 〇 b中係可 以如同所期望般地包括有一個刻槽2 2 0 b，以便幫助該 伸出部分2 1 5 b在一個或是多個該具槽元件1 6 〇上的 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（吟） 凸輪作用，並且如果需要的話，可以在晶圓2 5被迫使進 入與整體點組件8 5 b之操作關係之中時，有助於該外側 主體元件1 0 0 b之彈性變形。 可選擇的情況是’ 一種例如是氮氣的非反應氣體係可 以被使用來淨化彎曲接點9 0以及晶圓2 5之背側。就這 一點而論，晶圓引導件1 1 5 b係可以被設有一個或是多 個淨化埠口 2 4 0 b ’其係作用以提供淨化氣體與一個環 形歧管1 2 5 b之流體連通，並且通過該變形容室1 3 0 b，以便大致上環繞著該接觸部分1 5 0 b。接著，該淨 化氣體係流經該開口 1 6 5 b而進入到半導體晶圓2 5之 周圍邊緣以及半導體晶圓之背側。此等估量係增強了彎曲 接點9 0及半導體晶圓2 5背側與處理環境之隔絕。 在操作中，半導體晶圓2 5係被驅使抵住彎曲接點9 0 b，以使得半導體晶圓2 5之一個表面2 3 0係能夠被 密封抵著該◦形環以及該外側主體元件1 0 0 b之相應部 分。當以此等方式驅使時，每一個彎曲接點9 0係被推動 一個垂直距離以及一個水平距離2 3 5 b。此等移動係導 致該彎曲接點產生一個接帚作用而抵住半導體晶圓2 5之 該側2 3 0 b，從而幫助了例如是種子層氧化物或是相似 物質之移除或穿入，並且增強了在該彎曲接點9 0 b與該 半導體晶圓2 5之間的電氣接觸。偏斜與偏移量係可以被 改變作爲該環形補強環3 0 〇 b之徑向寬度的函數。〜個 較大的偏斜係可以被使用來適應較大的製造容差變異，而 在同時能夠提供適當的電氣接觸以及該接點組件8 5抵住 27 裝-------^訂---------^91 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 ________ B7 五、發明說明（7r) 該半導體晶圓2 5之密封。 在接點組件8 5 b之實施例中，一個被應用至該半導 體晶圓2 5之軸向作用力係被分開介於使彎曲接點9 0偏 斜所需作用力與加強密封所需作用力之間。此係提供了一 個負載路徑，其係與結構無關，該結構係容置了該等密封 ，從而使接點之偏斜與形成密封之0形環1 0 5之偏斜上 之從屬關係彼此無關。 貝利維利環接點絹件 另一種接點組件係被說明於第十六圖至第二十五圖中 。在這些接點組件的每一個之中，接點元件係被整合於一 個相應的共同環上，並且當其被裝設於其相應之組件中時 ，其係在晶圓或其他基片被容置於接點組件的方向上被向 上的偏斜。此等結構的一個實施例的俯視圖係被顯示於第 十六A圖中，而其立體圖則係被顯示於第十六B圖中。如 同圖示中所說明者，一個大體上以元件符號6 1 0所標示 之環接點係由一個連接複數個接點元件6 5 5之共同環部 分6 3 0所構成。該共同環部分6 3 0以及該接點元件6 5 5在其被裝設於相應組件之中時，其係在外觀上係能夠 相似於傳統之貝利維利彈簧的一半。爲此原因，該環接讓占 6 1 0在下文中係指一種 ''貝利維利環接點〃，並且放置 也該等貝利維利環接點之整體€點組件則係被指向一種、、 貝利維利環接點組件〃。 說明於第十六A圖以及第十六B圖中之貝利維利環手妾 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 適 度 尺 張 紙 格 規 4 A S) N (C 準 標 28 541361 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) 點6 1 0的實施例係包括有7 2個接點元件6 5 5 ’並且 較佳係爲由鍍鉛之鈦所製成者。該接點元件6 5 5係可以 藉由將一個鍍鉑之鈦環的內部直徑切割出弧形部分6 5 7 而形成。一個預定數目之接點元件6 5 8係具有較剩下接 點元件6 5 5爲大的長度，例如是能夠用於適應平坦側邊 之晶圓。 一個貝利維利環接點6 1 0的更進一步實施例係被顯 示於第十七圖中。如同在上文中所說明者，此一實施例較 佳係由鍍鉛之鈦所形成者。不像是在第十六A圖以及第十 六B圖所說明實施例中所有的接點元件6 5 5係朝向結構 中心徑向向內延伸，此實施例係包括以一角度安置之接點 元件6 5 9。此一實施例係構成了一個單件式之設計，其 係爲容易製造並且能夠提供一個較第十六A圖以及第十六 B圖之實施例中在相同情況下更爲順從的接點。此接點之 實施例係可以被歸入貝利維利之接點組件形式，並且不需 要持久的成形。如果此一實施例之貝利維利環接點6 1 〇 係被固定至適切位置，則不需要一個完全圓周的結構。寧 願該接點係可以被形成並被安裝爲諸片段，從而使得諸片 渡之電子性質之獨立控制/感應成爲可能。 一個大體上以兀件符號6 0 0所標示之貝利維利環接 點的第一實施例係被說明於第十八圖至第二十圖中。如同 圖示中所說明者，該接點組件6 0 0係包括有一個傳導性 接點裝設元件6 0 5、一個貝利維利環接點6 i 〇、一個 介電晶圓引導環6 1 5、以及一個外側主體元件6 2 5。 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裳--------訂---------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 541361 A7 __ B7 五、發明說明（>7) 該貝利維利環接點6 1 0之外側共同部分6 3 0係包括有 一個被銜接於該傳導性接點裝設元件6 0 5之刻槽6 7 5 中的第一側。在許多方面，此一實施例之貝利維利環接點 組件在結構上係相似於上述之彎曲接觸組件8 5。爲此理 由，接點組件6 0 〇許多結構上的功能性將是顯而易見並 且將不在此贅述。 較佳的情況是，該晶圓引導環6 1 5係由一種介電材 料所形成，而該接點裝設元件6 0 5則係由一種單——體 之傳導性材料所形成，或是藉由在一種介電或其他材料之 外部上塗敷一層傳導性材料所形成者。甚至是更好的情況 是，傳環6 0 5以及貝利維利環接點6 1 0係由鍍鉑之鈦 所形成者，或者被塗敷一層鉛而被形成。 該晶圓引導環615之尺寸係被設計而能夠配合該接 點裝設元件6 0 5之內部直徑之中。該晶圓引導環6 1 5 大致上係具有相同於上述晶圓引導件1 1 5與1 1 5 b分 別連同該接點組件8 5與8 5 b之結構。較佳的情況是， 該晶圓引導環615係包括有一個在其外圍處之環形延伸 部6 4 5，其係能夠銜接該傳導性接點元件6 0 5之相應 環形狹槽6 5 0，用以允許該晶圓引導環6 1 5以及該接 點裝設元件6 0 5能夠彼此卡接。 該外側主體元件6 2 5係包括有一個直立部分6 2 7 、一個橫斷部分6 2 9、一個垂直過渡部分6 3 2、以及 一個徑向延伸並終結於一上翻唇部7 3 0處之更進一步的 橫斷部分7 2 5。當該等上翻唇部7 3 0銜接欲處理工件 30 本 1張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公ί ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-裝--------訂---------線I 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π A7 B7 五、發明說明（β) 2 5側邊表面時，該等上翻唇部7 3 0係有助於在電鍍環 境中形成一個阻隔件。在所說明之實施例中，在該等唇部 7 3 0與工件2 5表面之間的銜接進爲一種機械性密封， 該等密封係被形成用以保護該貝利維利環接點6 1 0。 鄰近該貝利維利環接點6 1 0之接點6 5 5處的區域 較好係以一種例如是氮氣等惰性流體來淨化，其係與該等 唇部7 3 0相合作而在該貝利維利環接點6 1 0、晶圓2 5之周圍部分及背側、以及電鍍環境之間產生一個阻隔件 。如同特別在第十九圖以及第二十圖中所顯示者，該外側 主體元件6 2 5以及該接點裝設元件6 0 5係被彼此分隔 ，用以形成一個環形的空穴7 6 5。該等環形空穴7 6 5 係被設有一種例如是氮氣等惰性流體，其係通過被安置穿 過該接點裝設元件6 0 5之一個或多個淨化璋口 7 7 0。 該淨化埠口 7 7 0係開放至該環形空穴7 6 5，其係作用 如同一個歧管，而將該等惰性流體分配至該接點組件之周 圍。一個給定數目之狹槽7 8 0 (其數目係相應於接點元 件6 5 5之數目）係被設置，並且係形成通道而使該惰性 流體從該環形空穴7 6 5沿著給定通道而到達鄰近該接點 元件6 5 5之區域。 第十九圖以及第二十圖亦說明了淨化流體在這一種貝 利維利環接點組件之實施例中的流動。如同藉由箭頭所說 明者，該淨化氣體係進入該淨化埠口 7 7 0，並且係被分 配在該環形空穴7 6 5之中該組件6 0 0之圓周處。接著 ’該淨化氣體係流經該狹槽7 8 0，並且在該接點裝設元 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 五、發明說明u?) 件6 0 5之下方端部之下而到達鄰近該貝利維利環接點6 1 0的區域。就這一點而論’該等氣體係流動而大致上環 繞著該接點元件6 5 5 ’並且該等氣體係更進一步地能夠 在晶圓周圍上方前進至該晶圓之背側。該等淨化氣體亦能 夠前進通過一個藉由該接點裝設元件6 0 5所界定之環形 通道7 1 2，以及被形成在該晶圓引導環6 1 5下方部分 處之順應壁部的內部。另外’在該接點元件6 5 5周圍之 該等氣流係與該上翻唇部7 3 0相合作’而在該唇部7 3 0處產生一個阻隔件’而防止電鍍溶液通過該處。 當一個晶圓或是其他工件2 5被迫使與該接點組件6 0 0銜接時，該工件2 5首先係與該接點元件6 5 5相接 觸。當該工件係被迫使而更進一步地進入適切位置時，該 接點元件6 5 5係偏斜並且有效地接帚於該工件2 5表面 ，直到該工件2 5係被壓抵著該上翻唇部7 3 0爲止。此 一機械性銜接連同淨化氣體流一起有效地隔絕了該晶圓2 5之外側周圍與背側以及該貝利維利環接點610而不會 與電鍍溶液相接觸。 貝利維利環接點組件之一個更進一步的實施例係被顯 示於第二十一圖至第二十三圖而以元件符號6 0 0 b來標 示。在這個實施例中，一個分離的阻隔元件6 2 0 b係被 利用。在大部分的方面中，該貝利維利環接點組件6 0 0 b係大致上相似於上述之該貝利維利環接點組件6 0 0。 因此，該組件6 0 0 b之相似部件係被標以相同於該組件 6 0 0之部件的元件符號，除了在該組件6 0 0 b之相似 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i衣--------訂---------線1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y) 部件加以一後標vvb〃。 如同特別在第二十二圖中所說明者，該阻隔元件6 2 0 b係包括有一個橫斷部分6 3 2 b、一個傾斜部分6 3 7 b、以及一個上翻唇部6 4 2 b。該阻隔元件6 2 0 b 之該橫斷部分6 3 2 b係被安置在一個環形溝槽7 2 0 b 中，而該等環形溝槽7 2 0 b則係被安置於該外側主體元 件6 2 5 b中。該環形溝槽7 2 0 b於其下方端部處係藉 由一個橫斷延伸凸緣7 1 〇 b而被界定，該等橫斷延伸凸 緣7 1 0 b係具有一個傾斜壁部6 8 5 b，該等傾斜壁部 6 8 5 b係在該橫斷部分6 3 2 b之端部與該傾斜部分6 3 7 b相遇處接觸到該阻隔元件6 2 0 b。此係有助於補 強該阻隔元件6 2 0 b，用以確保與晶圓2 5下方表面之 適當銜接。 相似於該組件6 0 〇，該組件6 0 0 b較好係適合於 將一淨化氣體分配至其間。第二十三圖係說明了一種淨化 氣體流能夠被提供通過該貝利維利環接點組件6 0 0 b的 方式。如同所說明者，該外側主體元件6 2 5 b以及該接 點裝設元件6 0 5 b係彼此連接用以界定適當的流動通道 〇 特別參照第二十二圖，該貝利維利環接點6 1 0 b之 該接點元件6 5 5係矣出至該阻隔元件6 2 〇 b之外。當 一個或是其他工件2 5被迫使與該接點組件6 0 0 b相銜 接時，該工件2 5首先係與該接點元件6 5 5 b相接觸。 當工件係被更進一步地迫使時，該接點元件6 5 5 b係偏 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（丨丨） 斜並且有效地接帚於該工件2 5表面，直到該工件2 5係 被壓抵著該阻隔元件6 2 0 b爲止。此一機械性銜接連同 淨化氣體流一起有效地隔絕了該晶圓2 5之外側周圍與背 側以及該貝利維利環接點61〇而不會與電鑛溶液相接觸 〇 另一個被利維利環接點組件的實施例係被說明於第二 十四圖中而以元件符號6 0 0 C來標示。此一實施例係大 致上相似於該接點組件6 0 0 b，相似部件係被標以相同 的元件符號，除了在該組件6 0 〇 c之相似部件加以一後 標、、c "。 在該接點組件6 00c與600b之間的主要差別係 能夠從第二十四圖以及第二十二圖之比較中獲得最佳的了 解。如同所說明者，主要差別係相關於凸緣7 1 0 c以及 彈性密封元件6 2 0 c之形狀。在該接點組件6 0 0 c的 實施例中，該凸緣7 1 0 c以及彈性密封元件6 2 0 c係 爲彼此相互共同延伸者。就這一點而論，抵住該晶圓2 5 底部表面的密封係非爲順應者。然而，此一結構係鄰接該 晶圓之底部表面，用以有效地形成一個阻隔件來對抗電鍍 溶液，尤其是在與一淨化氣體一起使用時。 一個貝利維利環接點組件之更進一步實施例的截面視 圖係被顯示於第二十五圖而已元件符號6 0 0 d所標示。 在此一實施例中，一個〇形環7 4 0係被安置於該外側主 體元件6 2 5 d之一個相應刻槽7 4 5中，用以在工件被 迫使抵住該貝利維利環接點6 1 0 d支點元件6 5 5 d時 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝----
訂---------線I 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（p) 能夠形成一個抵住工件2 5表面之密封配置。該等0形環 7 4 0 d之尺寸係被設計而能夠突出至該外側主體元件6 2 5 d之該唇部7 3 0 d之外。該外側主體元件6 2 5 d 之該唇部7 3 0 d係從而有助於〇形環密封之支持。 貝利維利環接點組件6 0 0 d不像是上述之其他接點 組件，該貝利維利環接點組件6 0 0 d不需要包括一個晶 圓引導環。該組件6 0 0係說明了一個或是多個固定件7 5 0之使用，而此等固定件7 5 0係被使用於使不同部件 彼此固定，並且該接點裝設元件6 0 5 d之內部壁部係被 傾斜用以提供晶圓引導表面。 其他接點組件 第二十六圖以及第二十七圖係說明了電鍍接點以及周 圍密封元件之更進一步的實施例。參照第二十六圖，該等 配置係包括有電鍍接點，其係被提供以一種環形接點元件 或是環8 3 4的形式呈現，用以裝設在電鍍設備之轉子組 件上。當環形接點環係被說明爲一種圓形構型時，將能夠 了解的是該環形接點環係可以爲非圓形之構型。一個環形 密封元件8 3 6係被提供而與該環形接點環在操作上相關 ，並且如同將在下文中所說明般地與該接點環相合作而提 供工件周圍區域之連續密封，其中該工件係被定位而與該 環形接點環以電氣傳導地相接觸。 該環形接點環8 3 4係包括有一個裝設部分8 3 8， 該接點環係可以藉由該等裝設部分8 3 8而被裝設，用以 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂---------線- 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（B ) 在該電鍍設備轉子組件上旋轉。該接點環亦可以電氣方式 與適合的電路相連接，其中該等電路係被設置在該轉子組 件中，因此該接點環係能夠以電氣方式連接在電鍍設備之 電路中，用以在晶圓2 5 (陰極）之表面處產生執行電鍍 所必需的電壓。該環型接觸環更包括有一個支承部分8 4 0，以及一個在該裝設部分8 3 8中向內延伸的環形接點 部分8 4 2。該等環形接點部分8 4 2係界定了一個大體 上朝向上方之接觸表面8 4 4，該接觸表面8 4 4係與該 晶圓2 5相銜接，用以在該接點環與該晶圓之種子層之間 建立一個以電氣方式之接觸。所打算的是該接點環之該等 環形接點部分8 4 2係提供了大致上與相關晶圓或其他工 件之周圍區域之間的一個連續的電氣傳導接觸。 該環形接點部分8 3 4較佳係被構型而能夠改善工件 2 5在接點環及其相關密封元件上能夠對準中心。該接點 環較佳係包括有一個朝向內側之圓錐引導表面8 3 5，用 以引導工件進入到對準接點環及其相關密封元件之中心（ 亦即同一中心）的關係。該圓錐引導表面8 3 5係作用成 爲在接點環內側直徑上的一個具有角度的引導進入部分（ 角度較佳係從垂直開始介於2度以及15度之間），用以 將工件之外部直徑精確地定位在該接點直徑上（亦即確保 工件儘可能地與該接點環同心）。這對於使接點及其相關 密封件在工件比面上之重疊部分的最小化是相當重要的， 如果工件係包含有一半導體晶圓則此係爲更有價値者。 本結構之該環形密封元件8 3 6係以一種與該環形接 -----------裝.-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 36 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7__ 五、發明說明（W ) 點環8 3 4操作相關的方式而被定位’因此該晶圓2 5之 周圍區域係被密封而與電鍍裝備裝的電鍍溶液相隔開。晶 圓2 5係可以被保持在適切位置處，用以藉著一個相關的 倒轉元件8 4 6而能夠與該環形接點環8 3 4以電氣方式 接觸，而晶圓以這種方式之處理係作用而使晶圓定位在一 種與周圍密封元件3 6彈性密封銜接的情況之中。 周圍密封元件8 3 6較佳係爲由聚合材料或是彈性材 料所形成者，較佳係爲由一種例如是能夠從3 Μ公司獲得 之A F L A S的氟基彈性體。該密封元件8 3 6較佳係包 括有一個具有大致上J形截面的部分。特別的情況是，該 密封元件8 3 6係包括有一個大體上圓柱形的裝設部分8 4 8，該裝設部分8'4 8大體上係配合在該環形接點環8 3 4之該支承部分8 4 0周圍，並且係可以包括有一個裙 部部分8 4 9，而該裙部部分8 4 9則大體上配合在該接 點環之裝設部分8 3 8周圍。該密封元件更包括有一個大 體上向內延伸、可彈性變形之密封唇部8 5 0，其係與該 密封唇部8 5 0之裝設部分8 3 8 —起提供了該密封元件 中具有J形截面的部分。如同在第二十六圖中所顯示者， 環形密封唇部8 5 0 —開始係在一個朝向該晶圓2 5或其 他工件之方向上突出超過該環形接點環之該接點部分8 4 2。因此，當晶圓被定位而與該接點環之接點部分以電氣 傳導方式接觸時，可變形密封唇部係彈性地偏斜進入與該 晶圓周圍區域之連續密封銜接。 在本發明於第二十六圖中所說明之實施例中，該環形 一 37 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 ______ B7 五、發明說明（π) 密封唇部8 5 0係具有一個內側尺寸（亦即內側直徑）， 而此內側尺寸係小於該環形接點環8 3 4之接點部分8 4 2的內側尺寸（亦即內側直徑）。藉由此等配置，該密封 唇部8 5 0係在該接點部分8 4 2徑向向內地銜接該晶圓 ，從而能夠隔絕該接點部分而不會與電鍍設備裝之電鍍溶 液相接觸。此等配置在不僅在想要使晶圓或其他工件之周 圍區域與電鍍溶液相隔絕時是較佳的，在使環形接點環與 電鍍溶液相隔絕的情況下亦爲較佳者，因而使得間署在電 鑛期間於該垣形接點環上的沉積能夠最小化。 密封元件8 3 6較佳係可釋放地保持在該環形接點環 8 3 4上之適切位置處。就這一點而論，至少一個保持突 出部係被設置在該密封元件與該接點環中的一個之上，而 該密封元件與該接點環中的另一個則界定了至少一個凹槽 ，用以可釋放地容置該等保持突出部。在所說明之實施例 中，密封元件8 3 6係設有一個連續的環形保持突出部8 5 2，其係配合在藉由該環形接點環8 3 4所界定的一個 環形凹槽8 5 4中。構成該密封元件8 3 6較佳之聚合材 料與彈性材料係藉由將該等突出部8 5 2配置在該等凹槽 8 5 4之中而促進了密封兀件在該接點環上的簡易組裝。 第二十七圖係說明了一個實施本發明原理之環形接點 環9 3 4，其係包括有一個裝設部分9 3 8、一個支承部 分9 4 0、以及一個向內延伸的環形接點部分9 4 2，其 中該環形接點部分9 4 2係具有一個接觸表面9 4 4，而 該等接觸表面9 4 4係被構型而能夠與一相關晶圓2 5或 38 -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 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) 其他工件之周圍區域以電氣傳導方式相接觸。此一實施例 係不同於先前所敘述之實施例，而不同之處係在於，以元 件符號9 3 6所標示之相關周圍密封元件係包括有一個密 封唇部’此一密封唇部係在相關環形接點環中向外地（而 非向內地）銜接該工件。 該環形密封元件9 3 4係具有一個大體上呈J形之截 面’並且係包括有一個大體上圓柱形的裝設部分9 4 8， 以及一個可彈性變形之環形密封唇部9 5 0，該環形密封 唇部9 5 0係在該裝設部份中徑向向內地延伸。如同在先 前所述之實施例中，環形密封唇部9 5 0 —開始係在一個 朝向該晶圓2 5之方向上突出超過該接點部分9 4 2，以 使得當晶圓被定位而與該接點環9 4 3之接點部分9 4 2 以電氣傳導方式接觸時，密封唇部9 5 0係能夠彈性地偏 斜進入與該晶圓周圍區域之連續密封銜接。在此一實施例 中，該密封唇部9 5 0係具有一個內側尺寸（亦即內側直 徑），而此內側尺寸係大於該環形接點部分9 4 2的內側 尺寸（亦即內側直徑）。藉由此等配置，該環形接觸部分 係在該密封唇部徑向向內地銜接該晶圓。隨著將晶圓2 5 定位而與該環形接點部分9 4 2以電氣傳導方式相接觸， 該周圍密封元件之可變形密封唇部9 5 0大體上係在該圓 柱形裝設部分9 4 8軸向地變形。因此，密封元件係被維 持在與晶圓之周圍部分密封地相接觸，從而使得晶圓之邊 緣以及後側表面係能夠與電鍍設備之中的電鍍溶液相隔絕 〇 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂---------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 541361 Α7 _ Β7 五、發明說明（η) 如同在先前所述之實施例中，周圍密封元件9 3 6係 被構型而能夠大體上可釋放地容置在該環形接點環9 3 4 之中。就這一點而論，該環形密封元件9 3 6係包括有一 個連續的環形保持突出部9 5 2，其係可釋放地保持在一 個藉由該環形接點環9 3 4所界定的連續環形凹槽9 5 4 之中。此一配置係促進了該密封元件與該接觸環之有效率 地組裝。 轉子接點連榇組件 在許多的情況中，吾人所期望的是具有一個給定的反 應器組件2 0功能來執行反爲相當廣泛的電鍍操作程序。 然而，如果程序設計人員被限制在使用一個單一接點組件 之構型，則此等範圍廣泛之電鍍及無電電鍍操作程序係可 能是相當困難的。此外，使用於一給定接點組件結構中之 電鍍接點必須要經常地檢查，並且有時候必須被更換。而 此對於現存的電鍍反應器工具進行經常包含許多操作來移 除以及/或者檢查接點組件通常是有困難的。本發明係已 承認此一問題，並且係藉由提供一種機構而將其解決，其 中該接點組件8 5係能夠藉由此等機構而輕易地連結至該 轉子組件7 5之其他部件或是從該轉子組件7 5之其他部 件處拆卸下來。此外，一個給定的接點組件類型係能夠以 相同類型之接點組件所替換，而不需要校準或調整該等系 統。 爲了能夠在製造環境中操作，此等機構應該能夠執行 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（姑） 以下功能： 1、 將接點組件中安全的、故障時安全的機械連結提 供至轉子組件之其他部分； 2、 在接點組件之接點與電鍍電源之間提供一種以電 氣方式的相互連接； 3、 在電氣相互連接界面處提供一個密封件，用以保 護而抵抗處理環境（例如是濕化學環境）； 4、 將一個用於淨化之密封路徑提該接點組件；以及 5、 使得可能會遺失、放錯地方、或者以一種損害電 鍍設備之方式而被使用之工具或固定件的使用最小化。 弟一^十八圖以及弟—^十九圖係說明了 一^個快速連結機 構之實施例，其係能夠符合先前所述之需求。爲了簡化起 見，轉子組件7 5中僅有那些爲了了解快速連結機構之不 同方面所需的部分被顯示於這些圖示之中。 如同圖示中所說明者，該轉子組件7 5係可以由一個 轉子基座元件1 2 0 5以及一個可移動接點組件1 2 1 0 所組成。較佳的情況是，該可移動接點組件1 2 1 0係以 一種在上文中已然敘述之方式所建構。然而，所說明之實 施例係利用了一個連續的環接點，如同是在第二十六圖中 所顯示者。 該轉子基座元件1 2 0 5在形狀上較佳係爲環行者， 用以與半導體晶圓2 5之形狀相配合。一對碰鎖機構1 2 1 5係被安置在該轉子基座元件1 2 0 5之相反側處。每 一個碰鎖機構1 2 1 5係包括有一個穿孔1 2 2 0，該穿 41 本紙張尺度刺巾關家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公髮)" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
----訂---------線I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 ____ B7 五、發明說明（θ) 孔1 2 2 0係被安置穿過該碰鎖機構i 2丨5之上方部分 ，而該穿孔1 2 2 0之尺寸則係被設計爲能夠容置一個相 應的電氣傳導軸部1 2 2 5，其中該電氣傳導軸部丄2 2 5係爲從該可移動接點組件1 2 1 〇向下地延伸者。 第二十八圖係顯示了該可移動接點組件丨2丨〇處於 一拆卸狀態。爲了將該可移動接點組件121〇固定至該 轉子基座元件1 2 0 5，一個操作者係將該等電氣傳導軸 部1 2 2 5對準該碰鎖機構1 2 1 5之相應穿孔1 2 2 0 。經由以此方式對準之該電氣傳導軸部1 2 2 5，操作者 係迫使該可移動接點組件121〇朝向該轉子基座元件1 2 0 5移動，以使得該電氣傳導軸部i 2 2 5能夠銜接相 應的穿孔1 2 2 Q。一旦該可移動接點組件丨2 ；[ 〇係被 置放在該轉子基座元件1 2 0 5上，碰鎖臂部1 2 3 0係 繞著一個碰鎖臂部軸線1 2 3 5所樞轉，以使得該碰鎖臂 部1 2 3 0之碰鎖臂部通道1 2 4 0能夠銜接該電氣傳導 軸部1 2 3 5之軸部部分1 2 4 5，而在同時運用一個向 下壓力而抵著凸緣部分1 2 4 7。此一向下壓力係將該可 移動接點組件1 2 1 0固定至該轉子基座元件1 2 0 5。 另外，如同將在下文中更進一步地詳細說明者，此一銜接 係造成在該轉子基座元件1 2 0 5之電氣傳導部分與該接 點組件1 2 1 0之電鍍接點之間產生一個電氣傳導路徑。 該接點組件1210之電鎪接點係能夠經由該路徑而被連 接，用以接收來自一個電鍍電源供應源之電源。 第三十A圖及第三十B圖係說明了該碰鎖機構121 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------φ裝--------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（fc ) 5以及該電氣傳導軸部1 2 2 5之進一步的細節。如同在 圖示中所說明者，每一個碰鎖機構1 2 1 5係爲由一個具 有穿孔1 2 2 0之碰鎖主體1 2 5 0、一個被安置用以繞 著一個碰鎖臂部樞轉支柱1 2 5 5而進行樞轉移動的碰鎖 臂部1 2 3 0、以及一個被固定用以繞著一安全碰鎖樞轉 支柱1 2 6 5進行相當小的樞轉移動的安全碰鎖1 2 6 0 。該碰鎖主體1 2 5 0亦可以具有一個被安置於其中之淨 化埠口 1 2 7 0，用以將一個淨化流體引導通過該可移動 接點組件1 2 1 0之相應穿孔。一個〇形環1 2 7 5係被 安置在該電氣傳導軸部1 2 2 5之凸緣部分的底部處。 第三十一A圖至第三十一C圖係爲截面圖，其係說明 了該碰鎖機構1 2 1 5之操作。如同在圖示中所說明者， 該碰鎖臂部通道1 2 4 0之尺寸係被設計爲能夠銜接該電 氣傳導軸部1 2 2 5之軸不部分1 2 4 5。當該碰鎖臂部 1 2 3 0係被旋轉用以銜接該1 2 4 5時，該碰鎖臂部1 2 3 0之一個伸出部分1 2 8 0係抵住該安全碰鎖1 2 6 0之表面1 2 8 5，直到該等伸出部分1 2 8 0與該通道 1 2 9 〇相配合爲止。經由處於一種相配關係中之該伸出 部分1 2 8 0與相應通道1 2 9 0，該碰鎖臂部1 2 3 0 係被固定而對抗不注意的樞轉移動，而此等樞轉移動將會 使該可移動接點組件1 2 1 0從與該轉子基座元件1 2 0 5之固定銜接之中釋放出來。 弟二十一A圖至弟二十一D圖係爲該轉子基座元件1 2 〇 5以及該可移動接點組件1 2 1 〇處於銜接狀態下之 43 本紙張尺&過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 ------------裝--------訂---------線^1- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Η ) 截面圖。如同可以從這些截面圖中所看到的’該電氣傳導 軸部1 2 2 5係包括有一個中央安置之穿孔1 2 9 5 ’該 穿孔1 2 9 5係容置有一個相應的電氣傳導快速連接插銷 1 3 0 〇。經由此等銜接’一個電氣傳導路徑係能夠被建 立在該轉子基座元件1 2 0 5與該可移動接點組件1 2 1 0之間。 從這些截面圖中亦能夠看到的是，每一個碰鎖臂部1 2 3 0之下方內側部分係包括有一個相應的通道1 3 0 5 ，此等通道1 3 0 5之形狀係被設計而能夠銜接該電氣傳 導軸部1 2 2 5之凸緣部分1 2 4 7。該通道1 3 0 5係 凸抵住該凸緣部分1 2 4 7之相應表面，用以驅使該電氣 傳導軸部1 2 2 5抵住與〇形環1 2 7 5 —起完成一密封 之表面1 3 1 0。 轉子接點驅動器 如同在第三十三圖以及第三十四圖中所顯示者，該轉 子組件7 5係包括有一個致動配置，因此晶圓或其他工件 2 5係能夠藉由在一個第一方向上移動而被容納於該轉子 組件中，並且隨後係藉由一個倒轉元件1 3 1 0在一個垂 直於該第一方包的方向上朝向該接點組件移動而被迫使與 該接點組件之接點以電氣方式相接觸。第三十五圖係爲該 反應器頭部3 0中該轉子組件7 5與該靜止組件7 0之許 多不同部件的一個分解圖。 如同在圖示中所說明者，該反應器頭部3 0之該靜止 44 -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（p) 組件7 0係包括有一個馬達組件1 3 1 5，該馬達組件1 3 1 5係與該轉子組件7 5之軸部1 3 6 0相配合。該轉 子組件7 5係包括有一個大體上環形的外殻組件，該外殼 組件係包括有間作元件1 2 0 5以及一個內側外殼1 3 2 0。如同在上文中所敘述者，該接點組件係被固定至該轉 子基座元件1 2 0 5。藉由此一配置，該外殼組件以及該 接點組件1 2 1 0係一起界定了一個開口 1 3 2 5，該工 件2 5係可以在一個第一方向上橫斷地移動通過該等開口 1 3 2 5，用以將該工件定位在該轉子組件7 5中。該轉 子基座元件1 2 0 5較好係爲了機器人臂部而界定了一個 間隙開口以及複數個工件支承件1 3 3 0，而在工件係藉 由移動通過該開口 1 3 2 5而被橫斷地移動進入該轉子組 件之後，工件係藉由此等工件支承件1 3 3 0而能夠被機 器人臂部所定位。因此，在該倒轉元件1 3 1 0銜接工件 並且迫使工件抵住該接點環之前，該支承件1 3 3 0係將 工件2 5支承於該接點組件1 2 1 0與該倒轉元件1 3 1 0之間。 該倒轉元件1 3 1 0相對於該接點組件1 2 1 0之交 互移動係藉由至少一個彈簧以及至少一個致動器所完成， 該彈簧係使該倒轉元件朝向該接點組件而偏移，而該致動 器則係用於使該倒轉元件與該彈簧相反而移動。在所說明 之實施例中，該等致動配置係包括有一個致動環1 3 3 5 ，該致動環1 3 3 5係操作地連接至該倒轉元件1 3 1 0 ，並且係藉由複數個彈簧而偏斜，並且藉由複數個致動器 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------I--— — — — — — I— ^ . I--I I I I I (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 541361 A7 ___ B7 五、發明說明（β ) 而相對於該等彈簧而移動。 特別參照第三十三圖，一個致動環1 3 3 5係藉由複 數個（三個）軸部1 3 4 0而被操作地連接至該倒轉元件 1 3 1 0。該致動環係藉由三個壓縮螺旋彈簧1 3 4 5而 朝向該外殼組件而偏斜，其中該等壓縮螺旋彈簧1 3 4 5 每一個係被容置於該致動環與該一個個別的保持器蓋子1 3 5 0之間。每一個保持器蓋子1 3 5 0係藉由一個個別 的保持器軸部1 3 5 5而被保持在相對於該外殻組件之固 定關係中。藉由此等配置，使該壓縮螺旋彈簧1 3 4 5偏 斜之作用係迫使該致動環1 3 3 5在一個朝向該外殻的方 向上移動，而使該壓縮螺旋彈簧1 3 4 5偏斜之作用係從 而作用通過該軸部1 3 4 0用以迫使該倒轉元件1 3 3 5 在朝向該接點組件1 2 1 0的一個方向上移動。 該致動環1 3 3 5之致動係藉由該靜止組件7 0之一 個致動聯結器3 1 7 0 (參見第三十四圖）所完成，其中 該致動聯結器3 1 7 0係能夠選擇地聯結至該致動環1 3 3 5並且從該致動環1 3 3 5處脫離。該致動聯結器1 3 7 0係包括有一對凸緣部分1 3 7 5，該等凸緣部分1 3 7 5係能夠藉由該等凸緣部分1 3 7 5與該致動環1 3 3 5之聯結凸緣1 3 6 5之間之有限相對旋轉，而能夠與該 致動環1 3 3 5之聯結凸緣1 3 6 5相互銜接。藉由此等 配置，該轉子組件7 5之該致動環1 3 3 5係可以被聯結 至該反應器頭部3 0之該靜止組件7 0之致動聯結器1 3 7 0，並且能夠從該致動聯結器1 3 7 0脫離。 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂---------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 541361 A7 -----B7 五、發明說明（ 林） 再一次地參照第三十三圖以及第三十四圖，致動聯結 器1 3 7 0係藉由複數個氣動致動器1 3 8 0而能夠在一 個相對於該壓縮螺旋彈簧1 3 4 5的方向上移動，其中該 氣動致動器1 3 8 0係被裝設在該靜止組件7 0之一個靜 止的上方平板13 8 1上（參見第一圖）。每一個致動器 1 3 8 0係藉由一個個別的線性驅動元件1 3 8 5而與該 致動聯結器1 3 7 0操作地相連接，而每一個線性驅動元 件1 3 8 5則係大體上延伸穿過該靜止組件7 0之該上方 平板1 3 8 1。將上述之機械部件與反應器組件2 0之其 他不分相隔絕是需要者。如此進行之故障將造成處理環境 之污染（在此’係指一個濕化學電鍍環境）。另外，取決 於在該反應器2 0中所實行的特定程序，前述之部件係可 能會被處理環境所不利地影響。 爲了完成此等隔絕，一個波紋管組件1 3 9 0係被安 置而環繞著前述之部件。該波紋管組件1 3 9 0係包括有 一個波紋管元件1 3 9 5，該波紋管元件1 3 9 5較佳係 爲由鐵弗龍所製成者，該波紋管元件1 3 9 5之一端係被 固定在1 4 0 0處，而另一端則係被固定在1 4 0 5處。 此等固定較佳係爲使用說明之液密的榫槽接合（t ο n g ue — and — groove)密封配置所實行者。該波 紋管元件1 3 9 5之盤旋面1 4 1 0在該倒轉元件1 3 1 0致動期間係會彎曲。 第三十四圖係說明了反應器頭部3 0在一種可以容置 工件之狀態下的配置，而第三十三圖則係說明了反應器頭 47 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 五、發明說明（π) 部3 0在一種預備好在反應器婉體3 5中處理工件之狀態 下的配置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 處理頭部3 0之操作將從以上的說明中而獲得了解。 將工件2 5承載進入該轉子組件7 5係爲經由使該轉子組 件在一個大體上朝向上方的方向上（如同在第二圖中所說 明者），並且處理頭部係處在第三十四圖中所顯示之狀態 中所完成者。工件2 5係橫斷地移動通過藉由該轉子組件 7 5所界定的開口 1 3 2 5而到達一個適切位置，其中該 工件係被定位在該支承件1 3 3 0上方而與其相分隔。一 個機器人臂部1 4 1 5接著係被下降（經由調節此等移動 之間隙開口 1 3 2 5 )，因此該工件係被定位在該支承件 1 3 3 0上。接著該機器人臂部1 4 1 5係可以從該轉子 組件7 5之中撤回。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 工件2 5現在係垂直於使工件移動進入該轉子組件之 該第一方向而移動。此等移動係藉由使該倒轉元件1 3 1 0大體上朝向該接點組件1 2 1 〇移動所完成。目前較佳 之情況係爲，氣動致動器1 3 8 〇係相反於該壓縮螺旋彈 簧1 3 4 5而作用，其中該壓縮螺旋彈簧1 3 4 5係被插 入在該內側外殻1 3 2 0與該倒轉元件1 3 1 〇之彈簧平 板1 3 1 1之間。因此，該致動器1 3 8 0係被操作而允 許該致動聯結器1 3 7 0與該致動環1 3 3 5之結合移動 ，用以容許該壓縮螺旋彈簧1 3 4 5能夠迫使該倒轉元件 1310朝向該接點組件而121〇偏移。 在較佳的形式中，在該致動環1 3 3 5與該倒轉元件 48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ^7 541361 A7 B7 五、發明說明U6) 1 3 1 0之間藉由該軸部1 3 4 0之連接係容許些許的浮 動。也就是說，該致動環與該倒轉元件並未牢固地彼此相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 連。此等較佳配置係適應於氣動致動器1 3 8 0之一般傾 向而能夠以稍微不同的速度移動，從而確保了工件被迫使 進入與該接點組件1210之電鍍接點能夠大致上均勻的 接觸，而在同時避免工件之過度應力或是致動機構之結合 〇 隨著工件2 5被牢固地保持在該倒轉元件1 3 1 0與 該接點組件1 2 1 0之間，第二圖中之升降及旋轉設備8 0係使該反應器頭部3 0旋轉，並且使該反應器頭部3 0 下降進入與該反應器碗體3 5之配合關係之中，以使得工 件之表面能夠被置放而與該反應器容器之中該電鍍溶液之 表面相接觸（亦即電鍍溶液之半月板）.。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 取決於所實行之特定電鍍程序，確保累積在工件表面 上之任何氣體能夠被允許進行排放是有幫助的。因此，工 件表面係可以被安置而具有一個相對於反應器容器中之溶 液表面的銳角，例如是從水平開始計算2度的角度。當工 件以及相關的倒轉元件與接觸元件在處理期間被旋轉時， 此係有助於在電鍍程序期間使氣體從工件表面排放出去。 當電流係流經工件與電鑛溶液時，電镀溶液在反應器碗體 之中的循環係完成了在工件表面上電鍍上一層金屬層。 倒轉元件1 3 1 0之致動所期望地係爲藉由一個簡單 的線性運動所完成，從而有助於工件之精確定位，以及與 接點組件1 2 1 0之接點相接觸的均勻性。使用一個波紋 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 B7 五、發明說明（巧） 管密封配置而使移動部件之隔絕係更進一步地增加了無電 電鍍程序的完整性。 本反應器之許多特點係有助於例如是半導體晶圓等工 件之有效率及在成本上有效率的電鍍。藉由使用一個以大 量密封順應不連續接點區域形式呈現而具有大致上連續接 點之接點組件，大量的電鍍接點係可以被設置，而在同時 使得所需要之部件數目降至最低。該倒轉元件1 3 1 0之 致動所期望的係藉由一個簡單線性運動所完成，從而有助 於工件之精確定位，以及與接點環相接觸的均勻性。使用 一個波紋管密封配置而使移動部件之隔絕係更進一步地增 加了電鑛程序的完整性。 維護以及構型改變係能夠經由一個可分離接點組件1 2 1 0之使用而獲得幫助。再者，維護亦可以藉由該轉子 組件7 5可從該反應器頭部之靜止組件脫離的構型而有所 幫助。接點組件係提供了在工件表面上之卓越電鍍電源分 布’而在同時周圍密封之較佳提供係保護了接點使其不與 電鍍環境接觸（例如是與電鍍溶液之接觸），從而能夠如 同所期望地防止電鍍材料建立在電子接點上。周界之密封 亦能夠如同所期望地防止電鍍在工件之周圍部分。 無電電鍍反應器 參照第三十六圖，其係顯示了一個用於在一例如是半 導體晶圓2 5等微電子工件上進行無電電鍍之反應器組件 2 0 b。一般說來，該反應器組件2 〇 b係由一個反應器 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------t--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 541361 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 頭部或處理頭部3 0 b以及一個相應的反應器碗體3 5 b 所構成。反應器組件之類型係特別適合於進彳了半導體晶圓 或相似工件之無電電鍍，其中晶圓上一個預先塗敷之薄膜 種子層係被鍍上一層金屬防護層。 無電電鍍反應器碗體3 5 b係爲反應器組件2 0 b中 容納有無電電鍍溶液並且引導溶液抵住欲電鍍工件2 5 b 之一個大體上朝向下方之表面的部分。就這一點而論，無 電電鍍溶液S係被導入該反應器碗體3 5 B之中。該溶液 S係從該反應器碗體3 5 B越過該碗體之一個類似堰部之 內側壁部3 6 b，而流入該反應器組件2 0 b之一個下方 溢流通道4 0 b。該溶液S係經由一個出口噴嘴4 1 b而 離開該通道4 0 b。該出口噴嘴4 1 b係藉由一個導管4 2b而被連接至一個出口閥組4 3b，該出口閥組4 3b 係能夠將溶液s引導通過一個或是兩個出口通道4 4b。 一個排氣通道4 5 b係將氣體引導至一個排氣噴嘴4 6 b ，而用以進行收集、處理、以及/或是再循環。溶液係可 以從該溢流容室被抽會並收集，典型地係爲用於再循環而 回到反應器中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 無地電鍍溶液係從一個或是多個進口導管5 0 b而流 經一個閥組5 4 b並接著流經該反應器碗體3 5 b之一個 底部開口 5 5 b。溶液S係接觸到晶圓朝向下方之處理側 〇 反應器組件2 0 b之反應器頭部3 0 b較佳係以相同 於第一圖中電鍍反應器2 0的方式所建構，並且係爲由 51 本^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 541361 A7 B7 五、發明說明u?) 個靜止組件7 0 b以及一個轉子組件7 5 b所構成。該轉 子組件7 5 b係被構型而能夠容置並運載晶圓2 5或類似 工件、將晶圓定位在反應器碗體3 5 b之中一個處理側向 下的定向、並且使工件在處理期間旋轉。該反應器頭部3 0 b典型地係被裝設在一個升降/旋轉設備8 0 b上’該 升降/旋轉設備8 0 b係被構型而能夠使該反應器頭部3 Ob從一個朝向上方的配置開始旋轉（參見第二圖）’其 中係容置有欲電鍍之晶圓，而旋轉至一個朝向下方的配置 (參見第三十五圖），其中欲電鍍之晶圓表面係被定位而 在反應器碗體3 5 B中朝向下方。一個包括一端部操縱裝 置之機器人臂部4 1 5典型地係被利用於將晶圓2 5置放 於該轉子組件7 5 b上的一個適切位置中，並且被利用於 將已電鍍晶圓從該轉子組件之中移出。 不像是電鍍反應器2 0，無電電鍍反應器2 0 b並不 將電源傳導至晶圓2 5之表面。因此，一個工件支承件係 被使用來代替一個電氣接點組件8 5。就這一點而論，該 工件支承件係可以經由相同於上述任何接點組件的方式而 被建構，除了傳導性結構（亦即由渡鉑之鉢或是其他傳導 性金屬所製成者）係由一種能夠與電鍍環境相同之介電材 料所建構之外。如同上文中所述者，此等工件保持器較佳 係包括有將一例如是氮氣等惰性流體供應至晶圓周圍區域 與背側。 整合雷鍍工息 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------t--------訂--- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 線f· 541361 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（θ ) 第三十七圖至第三十九圖係爲整合的處理工具之俯視 圖，其大體上係以1450、1455、以及1 5 0 0來 標示，其係能夠與無電電鍍反應器以及電鍍反應器相合倂 ，而形成一個用於在一例如是半導體晶圓之微電子工件上 電鍍的組合。處理工具1450與1455每一個係以蒙 塔那州開利斯卑爾市之半工具公司所發展出之工具平台爲 基礎。該工具1 4 5 0之處理工具平台係於商標L T 一 2 1 0TM下所販售，該工具1 4 5 5之處理工具平台係於商 標LT一2 1 0C™下所販售，而該工具1 5 0 0之處理 工具平台則係於商標E Q U I N〇X™下所販售。該等工 具1450、1455之間的差異係在於每一個工具所需 求之軌跡。被該工具1 4 5 0當成基礎之平台係具有一個 較被該工具1 4 5 5當成基礎之平台爲小的軌跡。另外， 被發工具1 4 5 0 g成基礎之平台係被模組化，並且係可 以輕易地擴張。每一個處理工具i 4 5 〇、1 4 5 5、以 及1 5 0 0係爲電腦所程式設計者，用以執行使用者所輸 入之處理程序。 每一個處理工具1450、1455、以及1500 係包括有一個輸入/輸出部分丨4 6 〇、一個處理部分工 4 6 5、以及一個或是多個機器人裝置1 4 7 〇。用於該 工具1 5 0 〇之機器人裝置丨4 7 〇係被對準中心地裝設 ，並且係旋轉而能夠進入該輸入/輸出部分1 4 6 0以及 該處理部分1 4 6 5。每一個輸入/輸出部分χ 4 6 0係 適合於將複數個例如是半導體晶圓之工件容置於一個或是 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) W尺錢财_家1^^4規格咖: 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 A7 B7 五、發明說明（d) 多個工件匣中。該處理部分1 4 6 5係包括有複數個處理 站1 4 7 5，此等處理站1 4 7 5係被使用而在半導體晶 圓上執行一個或是多個製造程序。該機器人裝置1 4 7 0 係被使用來將個別的晶圓從位於該輸入/輸出部分1 4 6 0處之工件匣傳送至該等處理站1 4 7 5，以及在該等處 理站1 4 7 5之間傳送。 一個或是多個處理站1 4 7 5係可以被構型而作爲例 如是先前所述之無電電鍍反應器1 4 7 5 a，並且一個或 是多個理站係可以被構型而作爲例如是先前所述之電鍍組 件1 4 7 5 b。舉例來說，每一個處理工具1 4 5 0以及 1 4 5 5係可以包括有三個無電電鍍反應器、三個電鍍反 應器、以及一個或是多個預先濕潤/淸洗站或其他處理容 器。該預先濕潤/淸洗站較好係爲一種從半工具公司所能 獲得之類型。現在將被承認的是，範圍相當廣泛之處理站 構型係可以被使用於每一個單獨處理工具1 4 5 0、1 4 5 5、以及1 5 0 0中，用以執行無電電鍍以及電鍍程序 。因此，先前之構型僅爲舉例說明一種可以被使用之變化 使用無電電鍍以及雷鍍之電鍍方法 根據本發明之方法，例如是半導體晶圓之工件（已首 先被處理而在其上具有一種子層）係可以被無電電鍍並接 著被電鍍。該等方法係被描述在第四十圖中。 一個阻隔層係首先被塗敷（步驟一），用以在工件表 54 -----------裝--------訂---------線^1- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 541361 Α7 Β7 五、發明說明（妗） 面上形成特點。該等阻隔層係可以藉由P VD或C VD程 序所塗敷。一個種子層接著係可以被塗敷在該阻隔層上（ 步驟二）。該種子層較好係爲一個銅的種子層而爲PVD 或C VD所塗敷者。在該等種子層係被塗敷之後，工件係 可以被置放在一個無電電鍍反應器中，此將在下文中說明 。一個無電電鍍槽係被設在該反應器中，並且該工件係被 暴露在該電鍍槽中，而在工件上鍍上一層較佳是銅的傳導 層（步驟三）。該等傳導層係被塗敷作爲一個保護層，而 小與高深寬比之通道與溝渠係被充塡，而不會使大通道與 溝渠完全被充塡。藉由在此點終結無電電鍍，在整個程序 中的一小段時間係可以被達成。其上已經鍍有傳導層之工 件接著係從該無電電鍍反應器移出，並且被傳送至一個電 鍍反應器，其中一個更進一步的傳導層（較佳係爲銅的傳 導層）係被塗敷在無電電鍍的傳導層土（步驟四）。電鍍 程序戲劇也一個高沉積率，並且係具有適當的充塡程序來 充塡大型溝渠與通道。 無電電鍍處理程序係可以爲一種已知之處理程序’如 同在說明書中習知技術部分V.M. Dub i η等人的文章 所揭露，或是在美國專利第5，5 0 0，3 1 5號、美國 專利第5，3 1 0，5 8 0號、美國專利第5，3 8 9， 4 9 6號、或是美國專利第5，1 3 9，8 1 8號所揭露 者，所有的這些在此係合倂作爲本案之參考。再者’先前 的處理順序係可以經由在第三十六圖至第三十八圖中所說 明之任何工具所執行。 55 -----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（舛） 80, 80b 85, 85b 90, 90b 95 100, 100b 105 110, 110b 115 120, 120b 125, 125b 130, 130b 135, 135b 140, 140b 145, 145b 150, 150b 155 160 165, 165b 170 175 180 185, 185b 190, 190b 195, 195b 上升/旋轉裝置 環接點組件 不連續彎曲接點 中央開放區域 外側主體元件 環形楔形元件 接點裝設元件 內部晶圓引導件 第一環形溝槽 第二環形溝槽 彎曲通道 直立部分 橫斷部分 垂直過渡部分 晶圓接觸部分 直立部分 橫斷部分 狹槽 環形延伸部 環形溝槽 晶圓引導件的一部份 直立部分 橫斷部分 垂直過渡部分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（沾） 200, 200b 205 210, 210b 215 220, 220b 230, 230b 235, 235b 240, 240b 250 255, 255b 260 265 270 275 280 285 290b 295b 300b 415 600, 600b， 600c， 600d 605, 605b， 605d 610, 610b， 610d 615, 615b 橫斷部分 上翻唇部 環形延伸部 環形刻槽 V形刻槽 晶圓表面 水平距離 埠口 環形通道 螺紋穿孔 接觸部分、連接插頭 主體 鑽孔 第一凸緣 第二凸緣 螺紋延伸部 環形溝槽 〇形環 環形補強環 機器人臂部 貝利維利環接點 傳導性接點裝設元件 環接點 介電晶圓引導環 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（弘） 620b， 620c 625, 625b， 625d 627, 627b 629, 629b 630, 630b， 630d 632, 632b 637b 642b 645, 645b 650, 650b 655, 655b， 655d 657 658 659 675, 675b 685b 710b， 710c 712, 712b 720b 725, 725d 730, 730d 740 745d 750d 阻隔元件、彈性密封元件 外側主體元件 直立部分 橫斷部分 共同環部分 垂直過渡部分、橫斷部分 傾斜部分 上翻唇部 環形延伸部 環形狹槽 接點元件 弧形部分 接點元件 接點元件 刻槽 傾斜壁部 橫斷延伸凸緣 環形通道 環形溝槽 橫斷部分 上翻唇部 〇形環 刻槽 固定件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（57) 765, 765b， 765d 770, 770b 780, 780b 834 835 836 838 840 842 844 846 848 849 850 852 854 934 936 938 940 942 944 948 950 環形空穴 淨化埠口 狹槽 環形接點元件或是環 圓錐引導表面 環形密封元件 裝設部分 支承部分 環形接點部分 接觸表面 倒轉元件 裝設部分 裙部部分 密封唇部 環形保持突出部 環形凹槽 環形接點環 周圍密封元件 裝設部分 支承部分 環形接點部分 接觸表面 裝設部分 環形密封唇部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ I H ϋ n n fl n I ϋ I Hi n —1 I * 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（β) 952 954 1205 1210 1215 1220 1225 1230 1235 1240 1245 1247 1250 1255 1260 1265 1270 1275 1280 1290 1295 1300 1305 1310 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 環形保持突出部 連續環形凹槽 轉子基座元件 可移動接點組件 碰鎖機構 穿孔 電氣傳導軸部 碰鎖臂部 碰鎖臂部軸線 碰鎖臂部通道 軸部部分 凸緣部分 碰鎖主體 碰鎖臂部樞轉支柱 安全碰鎖 安全碰鎖樞轉支柱 淨化埠口 〇形環 伸出部分 通道 穿孔 電氣傳導快速連接插銷' 通道 密封之表面、倒轉元件 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7 五、發明說明（5?) 1315 1320 1325 1330 1335 1340 1345 1350 1355 1360 1365 1370 1375 1380 1385 1390 1395 1400 1405 1410 1415 1450 1455 1460 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 馬達組件 內側外殻 開口 工件支承件 致動環 軸部 壓縮螺旋彈簧 保持器蓋子 保持器軸部 軸部 聯結凸緣 致動聯結器 凸緣部分 氣動致動器 線性驅動元件 波紋管組件 波紋管元件 波紋管元件一端固定處 波紋管元件一端固定處 盤旋面 機器人臂部 處理工具 處理工具 輸入/輸出部分 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 541361 A7 B7
五、發明說明（P 1465 1470 1475, 1475a， 1475b 1500
S 處理部分 機器人裝置 處理站 處理工具 溶液 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------· 63 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 541361
    六、申請ίϊϊΐί· ‘ ； ^:丨.y 1、 一種用於將一金屬鍍於一工件表面上的反應器， 其係包括有： i裝------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個反應器碗體，其係包括有被安置於其中之電鍍溶 液； 一個陽極，其係被安置於該反應器碗體中而與該電鎪 溶液相接觸； 一個接點組件，其係位於該反應器碗體之中而與該陽 極相分隔，該接點組件係包括有： 複數個接點，其係被安置來接觸該工件表面之一周圍 邊緣，當該工件係被帶至與該複數個接點銜接時，該複數 個接點係執行一個接帚作用而抵著該工件表面；以及 一個阻隔件，其係被安置在該複數個接點的內部，並 且係包含有一個被安置來銜接工件表面之元件，用以有效 地使該複數個接點與該電鍍溶液隔絕。 2、 根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其中 該複數個接點係以不連續彎曲的形式呈現。 3、 根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其中 該複數個接點係以一種貝利維利丨哀接點的形式呈現。 4、 根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其更 包括有一個流動路徑’該等流動路徑係被安置在該接點組 件中，用以將一淨化氣體提供至該複數個接點以及該工件 之周圍邊緣。 5、 根據申請專利範圍第4項中所述之反應器，其中 該淨化氣體係有助於完成該阻隔件。 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(2l〇 x 297公釐〉 541361 韻 C8 D8 六、申請專利範圍 6、 根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其中 該接點組件係包括有： •----------------------装-..... (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 一個外側主體元件，其係爲由一介電材料所構成者； 一個接點支承元件’其係有助於該複數個接點之支承 ，該接點支承元件係被徑向地安置在該外側主體元件之內 部，並且係爲由一傳導性材料所構成者。 7、 根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其中 該接點支承元件以及該複數個接點係由鍍鈾的鈦所構成。 8、 根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其中 該複數個接點係以不連續彎曲的形式呈現，每一個不連續 彎曲係被安置在被界定於該接點支承元件與外側主體元件 之間的相應彎曲通道中。 着· 9、 根據申請專利範圍第8項中所述之反應器，其更 包括有一個楔形元件，該楔形元件係被安置而連同該不連 續彎曲一起來銜接在該接觸支承元件中的一個相應溝槽， 從而使該不連續彎曲與該接點支承元件固定在一起。 1 0、根據申請專利範圍第9項中所述之反應器，其 中當一個工件係被帶至與該接點組件銜接時，該楔形元件 之至少一個部分係有助於強化彎曲接點之彎曲。 1 1、根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其 中該複數個接點係以一種貝利維利環接點的形式呈現，該 貝利維利環接點係具有一個共同部分，而此共同部分係被 安置在在該接點支承元件之內側表面處的一個刻槽中。 1 2、根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） 541361 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 更包括有一個工件引導件’該工件引導件係被徑向地安置 在該接點支承元件之內部。 1 3、根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其 中該阻隔件係包括有一個唇部，其係與該外側主體元件一 體成形並且被安置來銜接工件表面。 1 4、根據申請專利範圍第6項中所述之反應器，其 中該阻隔件係包括有一個彈性體密封元件，該彈性體密封 元件係藉由該外側主體元件所支承，並且係銜接該工件表 面。 1 5、根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其 中該接點組件係使用至少一個碰鎖機構而被連結至該反應 器。 1 6、根據申請專利範圍第1項中所述之反應器，其 更包括有一個包含有該接點組件之處理頭部，該處理頭部 係包含有一個定子部分以及一個轉子部分，該轉子部分係 包括有該接點組件。 1 7、根據申請專利範圍第1 6項中所述之反應器， 其中該接點組件係藉由至少一個碰鎖機構而可分離地連接 至該轉子部分。 1 8、根據申請專利範圍第1 6項中所述之反應器， 其更包括有一個倒轉元件以及一個驅動機構，該倒轉元件 以及該接點組件係藉由該驅動機構而在一個工件承載站與 一個工件處理站之間相對於彼此而移動，該工件係藉由位 於該工件處理站中之該倒轉元件，而被迫使抵住該接點組 3 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) " " (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝 、一 541361 C8 D8 六、申請專利範圍 件之該複數個接點。 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -— — —II (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1 9、根據申請專利範圍第1 8項中所述之反應器， 其中該驅動機構係大致上藉由一個波紋管元件所環繞。 2 0、一種用於電鍍一工件之整合工具，其係包括有 一個第一處理容室，其係使用一個無電電鍍程序來電 鍍該工件，該第一處理容室是無電電鍍容室，其具有一個 第一碗體、一個可相對於該第一碗體而移動的第一處理頭 部、以及一個無電電鍍載體，該載體包括一個電氣上非反 應的環，其乃建構成在無電電鍍循環期間用於握持微電子 工件之一周圍部分’並且將工件定位於至少大致水平於該 第一碗體的無電電鍍區域中； 一個第二處理容室，其係使用一個電鍍程序來電鍍該 工件，該第二處理容室是電鍍容室，其具有一個第二碗體 、一個第二處理頭部、以及一個接點組件，該接點組件乃 建構成在電鑛循環期間用於握持微電子工件於該第二碗體 中；以及 一個機器人的傳送機構，其係被建構成載運微電子工 件，並且將該工件裝載/卸載於無電電鍍容室，然後再將 該工件裝載/卸載於電鍍容室。 2 1、根據申請專利範圍第2 0項中所述之整合工具 ，其中該電鍍容室係包括有： 一個反應器碗體，其係建構成包括有電鍍溶液； 一個陽極，其係被安置於該反應器碗體中；以及 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 541361 C8 ϋ^^ 六、申請專利範圍 一個接點組件，其係位於該反應器碗體之中而與 極相分隔，該接點組件係包括有複數個接點’其係被 來接觸該工件表面之一周圍邊緣，當該工件係被帶至與^ 複數個接點銜接時，該複數個接點係執行一個接帯作 抵著該工件表面。 2 2、根據申請專利範圍第2 1項中所述之胃 ，其中該複數個接點係以不連續彎曲的形式呈現° 2 3、根據申請專利範圍第2 1項中所述胃 ，其中該複數個接點係以一種貝利維利環接點的形式呈現1 〇 2 4、根據申請專利範圍第2 1項中所述之整合Χ胃 ，其中該接點組件更包括有被徑向地安置在該複數個接1占 之內部的阻隔件，並且其中該阻隔件係包含有一個被安置 來銜接工件表面之元件，用以有效地使該複數個接點與該 電鍍溶液隔絕。 2 5、根據申請專利範圍第2 4項中所述之整合工具 ，其中一淨化氣體幫助完成該阻隔件。 2 6、一種於電鍍用途中在一工件和一電功率來源之 間提供電接觸的接點組件’該接點組件包括： 一個主要支承結構，其具有一個內側壁部，該內側壁 部界定出比該工件還大之開放區域；以及 一個接點系統，其耦合於該主要支承結構，該接點系 統具有複數個懸臂彈簧接點，其相對於該內側壁部而至少 大致上徑向向內延伸至該開放區域中的一個位置，該懸臂 5 ^紙張尺度it用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)" 一--- ------ (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) <r。 ^- 541361 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 彈簧接點具有至少接近該主要支承結構的樞軸端以及具有 在該開放區域的接觸端，其中當該工件銜接該接觸端並且 移動經過該開放區域時，該懸臂彈簧接點彎曲，造成該接 觸端側向移動越過該工件的前表面。 2 7、一種用於將一金屬鍍於一工件表面上的反應器 組件，其係包括： 一個碗體’其係建構成包括有電鍍溶液，該碗體包括 —堰部，該堰部具有該電鍍溶液可以溢流過去的周緣； 一個陽極，其係在該碗體中而低於該堰部的周緣；以 及 一個處理頭部，其包括一個接點組件和一個倒轉板， 該接點組件包括一個支承環和複數個懸臂接點，該懸臂接 點從該支承環大致上徑向向內地伸出並且從該陽極向上遠 離地伸出。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝
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