TW593780B - Pad designs and structures for a versatile materials processing apparatus - Google Patents

Description

593780 五、發明說明（1) 景及概沭 1 ·發明領域 本發明係關於-種用於沉積、去除、修整 =乍件例如基板上之高度多樣化裝置。更特別; 糸針對用於沉積、去除、I整及/或拋光材料於：明 板上之多種墊設計及構造。 田基 2 ·相關技術說明 时咼性能積體電路（ICs)、封裝體、薄膜磁頭、薄膜 單元等之製造上涉及無數處理步驟。其中一項重ϋ ^/ :積、去除或平面化導電或絕緣材料於一工作件例：丰： 二基板上。導電材料例如銅、金、鎳、铑及其多種合公 沉積例如可藉電沉積進行。 口至勺 錄ί ί ί金屬技術’工作件例如圖1a顯示的基板1 0係由多 ㈣徵例如通道14及通孔12姓刻於適當電 適且辟成广4刻的電介質材料16表面通常塗佈有 「田f者/卩早土薄膜層丨8。於障壁層丨8上沉積一種俗稱 ，阳的適當電鍍基層2〇。然後導電層22施用於電鍍 二θ上俾填補且較佳過度填補蝕刻於電介質材料1 6之通孔 12及通道14 ’如圖ic所示。 v電材料例如銅沉積係藉由腔室型裝置1〇〇的方式（概略 〒不於圖ib)。腔室裝置100包括一沉積腔室1〇2其含有一 %極104。及電解液1〇6。陽極1〇4可附著於腔室1〇2底部。 w夾持杰1 0 8夾持工作件例如基板丨〇。有關夾持器的細節 說明可參考本受讓人之同在審查中之專利申請案第09/ 593780 五、發明說明（2) 472, 5 23號，名稱「電鍍與拋光用工作 日I ’ W 2月27日’併述於此作為非必要栽主、旨頭二失申^ 用於》儿積過程’基板10典型係借助於 7考。 於電解液106，夾持器也提供電接觸基板1〇V^8而沉浸 施加電位差介於陽極104與基板10(亦即陰 /，經由 沉積於基板上或由基板去除。 2 2 料可 更心’銅可沉積於基板10上。若陽極n 高，則銅被蝕刻或由基板去除。Α τ &丄电Γ比基板更 旋：基板央持器!。8及基板】。。基初。典型與；;=之： 開二間距離至少約丨〇爱米；但此距離可高達約3〇〇毫米 基板ίο表面可含有凹凸部結構特徵例如圖la顯示之通孔 及通道14。於使用含有均平添加劑之電解液進行材料沉 俾填補各結構特徵/腔穴後，沉積導電材料22之厚度變化、 無可避免地發生於基板表面上。此項厚度變化稱作「過 載」且參照部分2 2 a與2 2 b顯示於圖1 c。 ^ 於沉積導電材料22於基板1〇頂面上後，基板1〇典型移轉 至化學機械拋光（CMP)裝置俾拋光、平面化或拋光且平面 化該表面。圖2a顯示用於拋光/平面化基板1〇及/或電隔離 於位於其上的特定結構特徵内部的沉積導電材料使用的習 知CMP裝置20 0之一項可能版本。基板夾持器2〇8可類似前 述之夾持器1 08而夾持及定位基板1 〇緊鄰於帶mCMP墊214 。帶狀墊214適合以環圈方式以輥216為軸旋轉。當輥2 16 旋轉及墊2 1 4以圓形運動移動同時接觸基板丨〇表面時出現 \\3l2\2d-code\90-03\89127493.ptd 593780 五、發明說明（3) 抛光/平面化過程。習知漿液也可於基板丨〇被拋光時施用 於墊214。拋光後之基板表面顯示於圖2b。 ¥知"L積導電材料之方法跨基板產生大量材料過載變 化，如圖lc所示。此種大量過載之習知CMp於基板1〇上造 成瑕疵例如淺碟22c以及電介質溶蝕16c，也顯示於圖礼。 也造成基板處理產出量低，此乃製造良率降低的主要來 源。 發明概沭 因此需要有一種裝置其可縮短製造過程之平 1的時間，以及該裝置可簡化平面化期本之：· ?。此處揭示多種墊設計及構；有以m之裝 藉極為均勻一致的材料過載於基板表面上：儿、電材料 材=明之：目的係對施用於或已經施用於基板上之導雷 去除、抛光及/或修整操作之任二導作電 導提供-種藉最小材料過载來沉積— 致之材料過載 於ί r r之又另—s的係提供一種藉均勻 導電材料之方法及裝置。 古守一 a u 目的係提供一種以有效且且古々丄 方”積#料於基板上之方法及裝置。〃有成本效益之 本發明之又 一目的係提供多種用於v # 板 之墊設計及構造。 、積^電材料於基 593780 五、發明說明（4) ' ----- ^發明之又另一目的係提供一種架設一個*有開槽、孔 或溝渠之墊用以沉積導電材料於基板上之方法。 本發明之又一目的係提供—種安裝一墊用以沉積材料於 表面上之方法及裝置。 本發明之又另一目的係提供一種控制沉積材料於基板上 之均一性之方法及墊。 此等及其它本發明之目的可經由提供一種同時電鍍且拋 光導電材料於基板上之方法及裝置而達成。基板（或於沉 積過程之陰極）係設置於緊鄰一旋轉件具有墊材料附著於 其上。墊係插置於基板（陰極）與陽極間。當於適當電解液 存在下’介於基板與陽極間施加電流或電位時，導電材料 可被去除或沉積於陰極上。 於較佳具體例中，導電材料可選擇性沉積於基板表面之 凹凸部結構特徵之腔穴：内，而墊材可防止或將材料沉積於 腔穴上區減至最低。 用於本發明之墊材之性質、設計、製造及安裝有利地允 許修飾由基板表面去除的材料，或沉積高品質導電材料於 基板表面上。 其它本發明之目的、優點及新穎特色由後文本發明之詳 細說明連同附圖考慮將變成顯然自明。 具體例之詳細說钽 現在說明本發明之細節。基於此處之原理及教示可對各 具體例做出多種精製及修改。 本發明可用於沉積及/或去除任何基板上的材料，基板

C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第 8 頁 593780 五、發明說明（5) Γϋ平？、薄膜磁頭、積體電路、封裝體、半導體 處-…「基板」與「工作件」二詞：：。：：此 此處所述特定參數例如材料等 此外’ 之用而非限制性。 又7予度專僅供舉例說明 有本發明.之第"：較佳具體例之裝置3⑽。具 λ板10其反夾持器308係以類似前述方式爽持及定位 f板10。基板夾持器308可上下移動以及以ζ軸為中心移 Ϊ二=軸或y軸平移。具有控制基板10被推向塾330 ^ ^ 但不似已知方法，沉積及去除步驟係使用 ，所示裝置執行’該裝置包括一新賴陰極_塾_:=用 至於此種執行沉積及去除步驟二者之整體裝置之進一 步細節，可參考受讓人之同在審查中之美國專利申請 0 9/ 20 1，929號，申請日1 9 9 8年12月丨日，名稱「電化學機 械沉積方法及裝置」，併述於此作為非必要主旨以供參 考。 > 圖3a中，陽極組件概略標示為32 2包括一底部322&，底 部為可洛性或惰性陽極材料藉已知方法附著於陽極夾持器 或殼，322b。剛性上墊支持件32〇附著或牢固固定於陽極^ 夾持裔3 2 2 b。將陽極夾持器3 2 2 b與剛性墊支持件3 2 0做電 隔離者為絕緣間隔件3 2 2 c。 墊支持件3 2 0使用螺絲牢固固定於陽極夾持器3 2 2 b，因 而二者彼此電隔離。因此介於陽極底部3 2 2 a與墊支持件 3 2 0間形成電解液或溶液腔室322e。間隙322 f將陽極底部 C:\2D-C0DE\90-03\89127493.ptcl 第9頁 593780 五、發明說明（6) 322a與墊支持件32 0分開。小開槽3 24形成於墊支持件320 用於流體溶液介於腔室3 2 2 e與基板1 〇間連通。拋光墊材 330附著於墊支持件320上方。拋光墊材3 30含有二或多條 分立型開槽。開槽33 0a設置供流體介於腔室32 2e與基板1 0 間連通，以及開槽3 3 0 b係大半用於電場經由電解液腔室 322e及墊支持件320而介於陽極底部322a與基板10間連 通。開槽的組合（後文稱作為孔）用於操作基板丨〇上之電解 流體流動以及電場分佈俾控制沉積於基板上之材料性質， 特別是基板上沉積物的一致程度。

墊材3 3 0係借助於緊固件例如黏著材料3 3 2而牢固固定於 墊支持件3 2 0。陽極底部—墊支持件—墊總成3 2 2整體罩於另 一腔室334，由基板1〇與墊材33 0表面間之交界面334b冒出 的電解液積聚於腔室3 34。此種積聚的電解液可泵送至回 收及再度使用的貯槽系統，或單純可拋棄。 進一步須注意與陽極底部322a之電接觸可直接發生或透 過陽極殼體322b發生，同時對基板1〇做出具有相反極性之 另一電接觸。如此無需對墊支持件3 2〇做電接觸。

/舉例言之，陽極殼體322b可由聚合物材料如pvDp、聚丙 烯酸、PTFE及/或其它對反應使用的電解液流體大致呈惰 性，1料製成·。但最佳陽極殼體32 2b係由鈦、不銹鋼、石 製成。陽極殼體可塗佈一層極薄層鉑或鈀。陽極材料 ϋ可ί任何惰性類型的陽極例如石墨、銘化金屬如鈾/ 7田从^干惰性陽極應用中為求簡化，陽極殼體32 2b内壁

593780 五、發明說明（7) e --- 其它應用中，可溶陽極322a可罩於陽極殼體32礼。可容 %極3223可藉下列材料製成，例如銅、磷酸化銅、鎳、/ 金、鉑、銀、鎘、鍺及/或多種其它合金電極材料/依據 欲電鍍的材料決定。絕緣密封間隔件322c可由聚合物材料 或聚合物/金屬及/或聚合物/陶瓷材料之組合製成。唯一 必要者為反應使用的電解液或流體不會分解間 ；/ ^ F, #322c ^ ^ ^ ± ^ 貝造成不良影響。此外，透過絕緣間隔件32 2c牢固固定墊 支持件32 0之方法不可造成陽極322 a電短路至墊 320。 卞 塾支持件3 2 0較佳係由具有極為特殊標準之剛性材料例 如奴、鈦等製成。也可使用不銹鋼。墊支持件材料不可以 不良方式與沉積流體交互作用因而影響沉積於基板上的材 料。塾支持件3 2 0之厚度促成墊支持件的表現彷彿相對於 其本身（重量）以及相對於被施加的拋光負載具有無限剛性 般。此外，墊支持件3 2 0可塗佈以極為薄層例如至多約5〇 〇 埃之翻或鈀俾提升墊材3 3 0之黏著性以及提升電場分散 性。 圖3 a之陽極殼體3 2 2 b至少有一開槽供流體流入（圖中未 顯示），故電解液流體可填補由間隙3 2 2 f形成的腔室 322e。然後電解液通過於墊支持件32 0之小開槽或小孔 324 ’324b以及通過墊材330之開槽或孔330a至基板10表 面。如3 3 4 b指示，流體離開基板表面且返回外腔室殼體 3 34底部，於此處經由洩放開口 334 c茂放。

C:\2D-C0DE\90-03\89127493.ptd 第11頁 593780 五、發明說明（8) · '"----- 回頭參照形成於墊材3 3 〇之開槽或孔，相對於墊支持件 320或e陽極322a可設置多於一型開槽/孔。例如可對流體以 及電％由電解液腔室3 2 2 e之移轉至基板設計及設置第一系 列開槽33 0a(或孔、腔穴等）。如此開槽33〇a可直接設置 鄰近於形成於墊支持件320之開槽3 24b上，如圖3a所示。一 另一系列孔或開槽330b係相對於墊支持件32()定位（例如借 助於黏著片332定位），故電場主要係經由此等開槽而由^ 極腔室322e連通至基板1〇。其它開槽例如可設計於墊材 3 3 0俾提升基板表面的流體剪切、質量移轉等。 圖3b為圖3a之陽極組件之放大視圖，顯示於墊材33〇開 槽之配置。此處虛線箭頭指示設計用於大半電場連通之開 槽330b，而實線箭頭指示大半設計用於流體連通之開槽汗 330a。如實線/虛線箭頭指示，墊材32〇之 ;冷 體及電場由陽極腔室332e連通至基板。其它塾= 係允許電場連通而非電解液流體連通。 此等類型開槽3 3 0 a、3 3 0 b的組合以及黏著片3 3 2的設置 係用於控制基板1 〇上之電解液及電場分佈，及因而控制沉 積之材料性質。更特別的是，可控制電鍍或電鍍/拋光操 作期間沉積材料之均一性。 圖3a及3b中，陽極-墊支持件-墊材顯示為固定。實際上 類似基板夾持器3 08，組合單元也可旋轉及於二橫向方向 平移。 回頭參A?、a又置於墊支持件3 2 0之開槽3 2 4以及設置於墊材 330之開槽3 3 0a及33 0b，此等開槽可具有任—種形狀例如

^93780 五、發明說明（9) 方形、矩形等，作於 毫米及較佳約〇 M 柱形。開槽直徑係於〇· 〇1至8 3至6宅米之範圍。 τ ^ .μ Λ'ν!〇^Γ ^1 ^ ^# #32° ^^ ^ ^ ^ 可以任一種可提升治jV父佳0約10至80 0之範圍。此等開槽 佈跨墊支持件之炉I體及電場傳輸通過通道的側繪方式分 毫米彳曰較俨a 向維度。例如開槽之間隔為約〇·5至5〇 ==:1 直：毫米。又開槽無需均勻-致，反而 作ΐ之開槽33Ga A33()b可類似塾支持件320之開槽。 ^開抬33 0b於墊材33〇上之設置位置係位於墊支持 而，《至少透過絕緣或黏著片材332x(參考圖3c) 栌3'3(Tb、: Τ分開。結果通過開槽3 24之流體無法直接與開 " 、。藉此方式，於開槽33 Oa流動的電解液係直接 自於塾支持件的開槽324，而任何於開槽 的直&

體：，3〇a排放。除了塾材之開槽外，塾材目之=; 如墊直徑也可小於基板直徑。 X J 示月ί具體例說明於圖4a。此處—腔室(概略標 已括一下腔室殼體404及一上腔室殼體4〇7。 於下腔室殼體4〇4内部或上者為陽極4〇6(其為可溶或不。可 Ι’Λ解液入口 408及410以及线放口412，414。陽極· :匕SI走Ϊ。用於旋轉陽極，陽極406之頂面可包括成 孓木茱俾加強下腔室與上腔室間的流體傳輸及連通。下r 室殼體404可含有帶有微粒狀過濾配置之陽極夾： 圖3a之夾持器322b)。 的 C: \2D-C0DE\90-03\89l27493.ptd 第13頁 593780 五、發明說明（ίο) 完整腔室殼體404、407可由取人仏 成，但較佳由不！秀鋼製成，該^ ^材料如PVDF或鈦製 如剛、鐵氟龍或其它對電解液；銹鋼塗佈有聚合物薄膜 不良影響的惰性材料。 液或沉積材料性能不會造成 下腔室係藉電解液填補空間或間隙4ι 工且 時）而與上腔室分開。電解液間隙419之9 了二了，作 毫米，但較佳約1至20毫平。雷# y ^ 小由、力〇· 5至30 u毛木 笔角午液間隙4 1 9可作A雪鮭、、右 社P扣#舌i UL ^ 此點對薄片薄膜的沉 積上才“重要，此處沉積具有不同 一類電解液可透過電解液入口 ，士 χ 萄戈此例如 电醉欣八口 4 ◦ 8注入，而第類雷解 可由電解液入口 4 1 〇間歇戎以不π、未 類也月午液 ,1Q如士 # 士 #間鈦或以不同流速注入電解液間隙 419。例如電％液可經由電解液人口彻以狀_升 /分鐘注入，而第二流體可經由電解液入口410以約 2cc至20 0 0 Occ/分鐘之速率間歇或連續注入。部分電解液 之混合係出現於電解液間隙41 9内部。而其餘混合係發生 於墊支持件420内部，或於墊材本身内部，以及於墊材43〇 與基板1 0間之區域。 下腔室與上腔室的分隔為墊支持件420 (於圖4顯示為下 腔室之一部分）。墊支持件420大致為一板附有開口或開槽 4 2 4 ,其允許電場及電解液流體或流體介於下腔室與上腔 室間連通。墊支持件420之開槽424可呈任一種形狀。若為 圓柱形則其直徑係由約〇 · 5至5毫米，以及各個開槽開口間 之間隔係由小於其直徑之丨倍至大於4倍但較佳介於約i倍 至4倍間。又墊支持件4 2 〇之開槽本身直徑可有變化。直徑

II 第14頁 C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 593780 五、發明說明（11) 的變化範圍較佳不超過最小開槽開口直徑之3倍。墊支持 件420可由聚合物料製成，但較佳由鈦或不銹鋼、陶瓷材 料、高性能複合材料、或前述材料之某種組合製成。較佳 墊支持件4 2 0塗佈有一極薄層鉑或鈀。但材料較佳不合造 成電解液的性能劣化，基板上的沉積材料劣化，或造墊 材與電解液反應。 / ° 又墊支持件42 0須充分剛硬故於材料沉積以及平面化壓 力下其變性或偏轉減至最小。此外，墊支持件之安裝須設 計成讓墊支持件4 20之變形或偏轉減至最低。如此，若屬 適當於塾支持件420之下表面（面對陽極4 〇6之表面）可使用 加勁件（圖中未顯示）。須注意圖4a之基板夾持器44〇可於 所不X、y及z方向移動以及以z軸為軸轉動。基板夾持件 4 4 0可控制基板1 〇被推向墊4 3 〇之壓力。 塾430附著至面對基板1 〇之墊支持件4的頂面。墊材較 佳含有固定磨蝕劑。墊430具有各種形狀及形式的開槽 432。開槽於墊43 0上的分佈也隨欲執行的功能改變。本發 明中，墊430的開槽432係設計成影響若干重要處理參數。$ 此等開槽432決定電解液流體或流體於基板1〇表面上/的分 佈。開槽4 3 2也決定陽極4 〇 6與基板1 〇間之電場形狀。適當 選擇墊材以及開槽開口 432於墊430的分佈，以及開槽42f 於塾支持件420 (或圖3b之頂陽極部320 )之分佈讓本^明裝 置用於多項不同用途。此等用途包括沉積超平面金屬層於 基板j凹凸部表面上，以習知方式沉積材料但具有較^性 貝’藉濕姓刻或電飯刻去除材料，或平面化已經沉積的材 ik

II C:\2D-C0DE\90-03\89127493.ptd 第15頁 五、發明說明（12) 料。 墊430可藉-系列細小螺絲（圖中未顯 於塾材而附著至圖4a之塾支持件42〇(或_之、有凹陷孔 _。另外塾43。可以感壓黏著劑(m 42。。無論墊附著之性質如何，使用 墊支持件 惰性且不會分解電解液或沉積材料。 電，液，頁為 積於陽極406上方之塾支持件42〇㈣ ：：：：： 或以其它方式做上/下移動、平移及/或旋轉移動 思於圖4a，墊支持件420未構成陽極之—部分，且禮 性相對於基板變成陽極。其電位允許為浮動電位。

同理，圖4b顯示之本發明之第三具體例包括前述基板夹 持器440及基板10。墊材43〇係設置於基板1〇下方且透過黏 著片432而牢固固定於墊支持件42〇。類似墊材43〇，墊支 持件4 2 0如蚰述也有其本身的流體通道。電解液沉積溶液E 經由主軸4 5 0或其它閥控機構進給入墊支持件4 2 〇内部。此 種配置之獨特之處在於電解液£之原先流量分岔流入陽極 腔室4 5 2 (流E1 )以及直接流至基板。進給至陽極腔室4 5 2之 一分（或稱為陽極電解液）進一步平分為兩部分。此種溶液 之主要部分經過濾器454 (流E4)通過墊支持件42 0及墊430 的開槽而流至基板。於陽極腔室4 5 2之溶液之另一小量部 分E2允許其以控制方式於陽極腔室452之最上角滲漏出。 此種經過控制的流體滲漏E2讓氣泡可逸出且防止其氣泡堆 積於陽極4 0 6。也允許於可溶性陽極材料之例例如磷化 銅，陽極淤渣材料之選擇性漏失，此處稠厚的陽極淤渣可

C:\2D-CODE\90-03\89l27493.ptd 第16頁 593780 、發明說明（13) ^，響金屬沉積物的均一性。如此於此種配置中，於任何 指疋時間排放至陽極腔室4 5 2之電解液E1之容積為 E1 二 E2 + E4 ， θ此處E2為允許以控制方式滲漏的容積俾輔助清除氣泡及 陽極細粒’而殘餘E4為經由過濾器454過濾部分，該部分 經由塾支持件開槽及墊開槽而移行至基板表面。 幸父佳具體例中，允許滲漏出溶液E2量係占總電解液流量 之約0· 1至2〇%，但較佳約！至1〇%。又較佳排放入陽極腔 至之電解液容積E4可將濃度偏極化減少至占容積流量至約 10至4 0%，但較佳約15至3〇%之範圍。如此可據此選擇排放 El進入陽極腔室452之主軸450之孔口。 ，、圖4b中’陽極4〇6係駐在且牢固固定於陽極殼體46〇。餘 隙93隔開陽極殼體46〇與鄰近殼體的墊支持腔室部分。此 種餘隙93係配置成允許如前述於此處經過控制之電解液滲 漏E2。除了餘隙外，小孔（圖中未顯示）典型為直徑小於〇· 5毫米之小孔可鑽孔於陽極殼體46〇頂部而彌補餘隙用於管 理經過控制的滲漏。一或多個大埠口可牢固固定於此區而 控制滲漏溶液容積E2。 =基板冒出的電解液E3以及經過控制的滲漏溶液E2可經 由陽極腔室40 5底部的洩放開口 46 2洩放。此等溶液业型: 洩放至貯槽接受過濾處理然後循環回沉積腔室。又ς 4b，如前述，墊支持件42〇可旋轉。此種配置中，陽極°殼 體460保持穩定。由固定或旋轉之墊支持件注入陽極腔^ 405之電解液對陽極腔室4〇5内部的電解液產生絕佳攪動。

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塾支持件420之旋轉係於約3至40 0 rpm，但較佳約5至3〇〇 rpm之範圍。 —再度簽照圖4a，說明涉及銅沉積之一實例。適當銅電铲 ^夜^貯絲槽通過下方腔室404至電解液入口 408猶環。陽^ 可凝轉而播壓電解液由下腔室4〇4經由墊支持n ，=424以及塾材43〇之開槽43 2擠壓至上腔室40 7。電解^ *里係於約5 〇毫升/分鐘至約丨2升/分鐘之範圍，但較 =，1〇〇毫升/分鐘至6升7分鐘之範圍，依據基板1〇之大小、 、、基板大小愈大則流速愈高。當流體通過塾U 〇冒出 j 肩墊430時’基板丨〇下降而旋轉、滑動或滑 4 3 0表面上。 …、i 流至陰極丨 但較佳約5 ps i之壓力 而其於3 0至 :I f短濕潤基板瞬間後陽極及陰極被致能 電流，度係於約1至50毫安/平方厘米之範圍 至45毫安/平方厘米。 例如基板對2 0至7 0 %沉積時間係於約〇至〇.

接至25毫安/平方厘米之電流密度電M ”㈣J 乂。^積殘餘時間係於較高壓力電鍍。基板上的壓力可佳 至〇·5 PS1升高至〇·5至3 Psi。電解液流量也可於 =間隔内改變。又於沉積期間，載具頭可與固定墊 /疋^ π做連續或間歇接觸。基板與陽極可以約2至2 5 〇 r_ =二約5至20 0 rpm旋轉。又基板相對於向動 程發生。橫向移動時之速度係於約〇5至^ 橫向移動經程式規劃成旋轉時，或其移動中之任何階

593780 五、發明說明（15) ' —^- 段，基板瞬間停止於任一點。此外，基板的旋轉可微更 因:例如當基板位在小型陽極/墊之一末端時比基：與陽 和中心重合時基板僅以正常速度之約6〇至85%之速度旋 又基板上的壓力可隨基板相對於墊之稍後位置改變。^ 二：-指定墊設計而言，各種橫向移動、基板旋轉, i 1以及電解液流速的組合可用於控制沉積材料二

二沉積材料於基板邊緣或中心可有一致厚度 -I :述=之適當電解液，當銅或任何其它金

構…時容易獲得超平面金屬沉積層積= 于起平面〉儿積構造示於圖2 C，JL中跨某板的砧』丨 乎與基板上紝構特朽* # t M八γ ~基板的材料過載美 …構特斂見度無關。此係與得自習知金 糸、，先之沉積材料結構（如圖lc所示）成對比。 、，屬/儿孝 "r:i4b之裝置也可用於蝕刻。使用成型墊其中僅有I 區可近接電解液及電場，基板可以良 度，原因= 其吏：標準塾進行電餘刻之困難 除速率於較為接；向中心流動，材物 ^ ψ ^ ^ ”、、 处忍咼。如此經由讓開；J*門 汉置成較為接近接點、直徑較 ：才:開η 少，則藉濕蝕刻、電蝕 及數目比朝向墊中心|

基板中心至邊緣皆Π = 金屬之速率可變心 因此本發明說明―】置== 態控制。 表面無需為陽極。另一# 心接觸另表面。另一 另表面之性質可為磨蝕性或非磨蝕

593780 五、發明說明（16) 。ίϋ'm材料係藉於陽極與工作件間傳輪流 作ϋ 允許磁場、電場或電磁場介於陽極與工 曰1連通。於某些部分，墊接觸材料 ^ 或電磁場與工作件間連通。…十僅允才電场、磁場 :了墊材的選擇外’介於墊材33 0與墊

ί ：^32Λ3t2x：^3b—t,,L 的八ί 速、電解液流動樣式、以及電磁場或電i曰 刀佈。> 圖3。所示，例如連續圓形無孔且非： = 32x可附著至墊材33〇或墊支持件32〇而封阻某些^ 二曹324b，33〇b。存在有封阻作用的黏著層332: 部

及電解液流重新分配至鄰近開槽324及330a。它方P =黏著材料為導電性，則黏著材料選擇性封 =開槽324b及330b，同時允許電場的流動。因此若 1 ^ ^曰:设計成允許電解液及電場介於陽極與基板間連干 二它開槽則僅選擇性允許電場或磁場連通。電解液以 板Γ輯磁場^經此等開槽之交互作用控制材料之沉積於基 板上特別沉積層的一致性。 、土 ::具體例中’黏著材料可為導電多孔材料 組合非導電黏著劑而附著塾至感興趣的表面。ί 者材2也可為有孔或可透過電場、磁場甚至電解液。 又有其它具體例中，墊材及黏著 離子而同時防止其它離子的擴；

類型、電荷大小、離子大小、離子電荷對離子大I C:\2D-CODE\90-Q3\89127493

Ptd 第20頁 五、發明說明（17) 具體例中，塾330可使用下列替代之道附著/黏合 所、f、 3 2 0。注意可未悖離此處之主要教示而執行此處 所述以外之方法。 处 ^5a-5m說明根據本發明之較佳具體例具有psA黏著片附 .^ =各種電鍍及拋光墊之說明圖，以及PSA黏著片允 °午塾附著至頂陽極部（或墊支持件）。 =5a為連續圓形黏著劑541附著/黏合至墊53〇a底部之底 如此防止電解液溶液由陽極邊緣 =/Λ導電性或料f性，以及如前述為Μ性或非 = ,圓形黏著劑541之寬度（陰影部分）依據墊53〇a之 大小及形狀而定通常為約2至1 0毫米。 =5b中，除了如圖5a之連續圓形黏著劑541附著於墊 3 b ”外’可設置較小條的黏著劑542。較小條黏著劑 2人至0b底部，提供墊53〇b與頂陽極板間的額外 :較小黏著劑條542之寬度為約】至5毫米及長為約5至 =只’可呈圓形、矩形或方形形狀。較佳黏著劑條Μ〗 之，度為，度之約1/5〇至1/3。此外，雖然圖“僅舉'例說 明二條黏著劑條5 4 2但更多或更少條皆可使用。 圖5 c之具體例中，非連續黏著劑條部分5 4 4排列環狀 530c的周邊。黏著劑條544係以固定間隔隔開，固定 ”*劑條長度之約1/4至2❺。較小黏著劑條546 (: 似^者劑條542 )可用於提供墊530c與頂陽極部間的額、 5 此項5又计可用於增厚基板邊緣的沉積金屬厚度。 圖5d之具體例中，多條三角形黏著劑548附著/黏合至墊 593780 五、發明說明（18) 53〇d周邊。另外，多個圓形黏著劑549可附著至墊53Oe之 周邊區及中心區，如圖5 e所示。圓形黏著劑5 4 9之直徑於 約〇· 5至8毫米。 ' 圖5f f明另一具體例，其中除圓形設置之黏著劑條541 外，黏著劑條5 6 0係牢固固定於開槽開口間的陽極上方。 類似的PSA黏著劑膜用於將墊附著於陽極部分或墊支持 件。除了黏著劑條外，可使用連續穿孔黏 =2’如_所示。此處穿孔564或多或少係對 之開槽開口 5 3 2。 如圖5h所示，多張墊可積層在一起，例如墊 T : : : f :薄片568而與下方墊材料56 6積層在，起。除 W墊支持件）。黏著劑片57〇之直徑係大於 = 566之直徑。墊總成使用薄片5 、八^ 墊 定至陽極部分，如圖5k所示。 室且。卩刀57〇p而牢固固 如此提供一種組裝及牢固固定墊 方法。陽極邊緣全然密封以防任何非期望極為實用的 此全部電解液皆以控制方式由墊頂上冒出，1L體滲漏。如 下方墊之開槽無需直接對正其上二° 佳使二墊之開槽彼此略微異位，因此冰^纟開槽。經常較 而係由墊滲出或遷移出。 ’合/之不會由墊噴出反 圖5 1所述之另一具體例中，下方 碳酸酉旨或聚胺基甲酸酉旨類別 =起毛聚丙烯、聚 飞材枓。使用織物材料 第22頁 C:\2D-C0DE\90-03\89l27493.ptd 593780

故電解液均勻一致地由墊53〇1表面遷 5 7 4可擴散電解液 移出。 下 自由 定。 理想 整 厚度 更厚 材料 成 狀係 分別 上墊 置於 基板 可能 方塾材的 地移行。 又下方墊 的材料沉 體墊構造 。如此墊 約3-25% < 淨沉積速 型墊例如 經由等形 藉增加黏 及下墊直 上墊與下 達成所需 非必要， ，擇須允許電場以最小電阻而通過下方墊材 藉此方式’電場分佈僅由墊的開槽/孔決 材及墊材可積層而形成多於兩層，俾獲得最 積與去除特性。 又 或墊總成可成型，例如由中央至邊緣變更其 於較接近中心區比較接近邊緣區之區域厚度 此荨塾厚度之橫向變化須克服跨墊表面於 率間的任何實質差異。 顯示於圖5ml - 5m4。圖5ml及5m2中，此等形 於墊5 3 0ml及5 3 0m2獲得。圖5m3及5m4中，墊 著層580及582而整合一體成型。例如直徑比 經小於20至70%的圓形PSA類型材料58 0可插 墊間。具有相同或相異設計的多層可用於跨 淨材料沉積一致性。其它應用用途中，下墊 如此成形層可直接黏合至陽極或墊支持件頂 此處所述以外之黏著劑可用於附著/黏合墊至頂陽極部 (塾支持件）°此等其它黏著劑也可成型為各種配置以及此 處所述各種形狀的組合，只要其足夠提供墊與頂陽極部 (型*支持件）間的強力黏合，同時不會造成基板上之沉積材 料劣化即可。 如前述’墊上黏著劑之形狀、類別及設置相當重要俾控

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上沉積 劑組合 頂陽極 可控制 段黏著 後黏著 所述各 米，但 述材料 維，陶 及 PVDF 材料的一致性。若干具體例 可用來獲得預定的一致程度 部或墊支持件之黏著劑類^ 電解液及電場跨基板的分佈 劑時，部分電解液可由黏著 薄片用作為流體或電場屏蔽 墊包括磨蝕或非磨蝕材料。 較佳約0· 4至10毫米之範圍c 製成例如聚胺基甲酸酯，飢 免纖維’聚碳酸I旨，聚醯亞 ’ XK規或其它適當材料或材 中，導電及非導 。進一步依據有 、形狀及設置而 。例如當使用非 劑間區冒出此 或偏轉裔。 墊厚度係約0 . 2 也較佳為墊3 3 0 敷勒（kevlar)， 胺，彈性體化環 料組合。 制基板 電黏著 關墊及 定，也 連續區 墊。然 ltb處 至20毫 係由下 玻璃纖 氧樹脂 墊材料之最重要屬性之一係其不會劣化、污染或不利地 影響電解液性能。墊材可使用硬質磨蝕微粒加強。磨蝕微 粒可為氮化鈦，碳化矽，立方體氮化硼，氧化鋁，氧化 錯，鑽石，氧化鈽，硬質陶瓷粉末或硬質金屬粉末。再度 無論使用何種類型之磨蝕微粒，磨蝕微粒不可對電解液^ 能造成不良影響，不可由電解液溶解，或劣化沉積金屬 的電及機械性質。 、曰 磨蝕微粒之大小可小於約5 0 〇 〇毫微米，較佳約3至丨〇 〇 〇 毫微米及最佳約4至5 0毫微米。墊之微粒載重量或容積分 量可於約5至75%之範圍，但為了獲得最理想性能最佳係於 約5至6 0 %之範圍。 墊材料之磨蝕微粒含量可由墊中心至墊邊緣沿徑向方向 改變。例如微粒之载重量於塾中心以及中心周圍區為約

C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第24頁 593780

593780 五、發明說明（22) 例如圖6e及6f顯示帶有二者之墊63〇e，63〇f之頂視圖及剖 面圖。圖6e中，溝渠6 58於墊6 3 0 e之頂面上相對於彼此橫 向伸展。此外，開槽6 6 0係於不會交叉溝渠的位置由頂面 至底面伸展貫穿墊。開槽6 6 〇具有多種剖面形狀，例如圖 6e所示之圓形以及其它構型例如多角形、矩形、方形或其 組合。圖6f所示替代具體例中，溝渠6 6 2類似圖“於水平、 及垂直方向伸展，但開槽6 6 4係排列成交叉溝渠6 6 2。 替代具體例中，輻射之V字形溝渠可形成於墊頂面上。 例如圖6g顯示形成於墊630g上之多條實質上輻射狀伸展的 ，渠6 6 6。圖6h顯示形成於墊630h上之多條v字形溝渠。此 等，^係成型為可促進基板與陽極或第二表面間的$體輸 运及欖動。 其它例中，溝渠可呈楔形形狀附有脣部俾增進流體切 以及用於將電解液連續朝向基板表面注入。圖7a_?f為柜 據本發明之進一步較佳具體例具有開槽及溝渠/開縫二x 之墊之附加剖面圖。 圖7a中，溝渠770交叉開槽772，且係成型為電 提供最理想流體動力學之方式輸送至基板。溝渠77〇之 壁774相對於垂直面係以約〇至5〇度的夾角傾斜。其它且 例中例如圖7b所示，某些溝渠侧壁778，776 ^ ^ ^ 面夾角90度角。 州耵於水千 以體例1’狹窄開槽及溝渠/開縫可用於 杧進電解液流至基板。各種構造實例顯示於圖7c_ 槽寬度可為墊厚度之約1/8至3户，而深卢為 幵 〇 1口 而/木度為特定開槽寬度

593780 五、發明說明（23) 之約4至6 0倍之範圍。開槽間距約為其寬度之約5至5 0倍。 墊上存在有愈多開槽/溝渠，則電解液施用於基板愈激 烈。如此要緊地係提供適當數目之開槽/溝渠於墊，因此 於沉積與抛光速率間獲得平衡。例如形成彼此間隔距離小 於3毫米之開槽結果導致墊上過早磨耗而撕離。開槽無需 垂直墊平面伸展，如圖7 c及7 d所示。開槽相對於垂直面可 以約0至8 5度但較佳約1 5至8 0度之夾角傾斜，如圖7 e及7 f 所示。 根據本發明之裝置之第三具體例顯示於圖8。此處電鍍 與拋光墊8 8 0係成型於透過適當配置例如環8 8 4而附著至頂 陽極部（墊支持件）8 2 0於其凸緣882。此種情況下黏著片仍 可用於將墊8 8 0附著於墊支持件8 2 0。但黏著片及非黏著片 仍可用於成型及控制電解液流動及電場分佈。 如前文討論’使用成型墊之裝置可進行電蝕刻或工作件 表面修整。此種情況下，開槽/孔/開口/開縫等可以實質 上線性或非線性方式設置於墊上，如圖9a至9 f所示。圖“ 顯示打孔於墊材9 3 0之二線性孔陣列9 〇 〇，9 0 1。可使用單 一或多陣列。此外用於多重線性陣列，若孔彼此略微交錯 則有利。圖9b中，孔903陣列係來自於墊中心周圍，且與曰 直徑方向跨墊相反僅於單一徑向方向伸展；圖9 c揭示派形 之幾何分節孔陣列9 〇 4。 少 其匕具體例較佳使用藉打孔或切割而於墊上製造開縫， 如圖9d至9f所示。圖9d中，顯示單一開縫9 0 6，但也可使 用多個開縫。開縫可分節，形成非連續的開縫陣列。除了

五、發明說明（24) 圖9 e所示之徑向開縫9 〇 8外，★了 μ μ n 縫91 0用於電蝕刻或表面修整等:」3 0製造分節徑向開 央角Θ係於約0至250度，伸如此各段開縫間之 電蝕刻應用期間，基板處於比陽極靶^ 解液及電場係經由墊材的開’、:電^主要電 連通。於敍刻去除過程中開^有孔塾^其口 '縫，而與基板 而其它設置於緊鄰附近的組件“ m極可固定’ 施用並上的電流穷卢夺宏^了凝轉。基板的旋轉係依據 半轉至全轉而被；：去'除：二料；：？板之 ㈣陽極為中心做數次旋轉上；需 料。若干應用中’基板可於處理操作期間接觸墊。電： 以及墊於基板上機械工作組合可用來修整基板表面。彳 =頭蒼如材料去除或沉積處理，無孔墊上的線性或非 性開口允許電場僅經由開口分佈。當基板或塾緩慢旋時 開口掃拂過欲處理的基板表面。基板之直接跨墊上開= =域或部分於沉積之例被電鐘’於基板電去除（姓刻或拋 光）之例被姓刻’或有或無塾的機械作用’僅缺 溶解於電解液。開口可有多種形狀。但為了獲得_致材後 的去除或沉積/表面修整，墊及/或基板被旋轉為重要的^ 因此基板表面的各部分皆暴露於電場經歷一段時間。 本發明之若干較佳具體例中，墊支持件320 (陽極部分） 之通道開口（孔口或穿孔）以及設置於其正上方的墊材^0 之孔口可具有不同維度。例如圖1 〇為塾支持件320及塾材 330之部分剖面圖，其中墊支持件3 20之開槽l〇a直徑係小 593780 五、發明說明（25) -- 於墊材330之開槽10b直徑。雖然圖1〇說明開槽1〇&盘1〇 ί 了但不必一定為此種情況。圖10之部分剖面圖 之頂視平面圖顯示於圖1 1。 持所示’位於塾支持件320與墊材330間的墊支 j件320 ( %極部分）表面可用以控制材料沉積於基 乎致^埶例如墊支持件320之開槽1〇a直徑為約0 土3至1 5意 ^而”330之開槽10b直徑為約h7至7毫米 表面之，丨於二開槽開口 1〇a與1〇b間的 支持件 ，露於基板區域。相對地，塾材區;二電 狀而定，塾材可作為陽極及陰極屏件：開槽開口形 =材料處理過程中同時接觸陽極 原”於墊材 同比例選擇性過㈣解液流體 1敝可以不 數的選擇性過據係用於控制被沉積/被去::。此種沉積參 ^以及就㈣或基板表面進行處的一致 貝。又沉積於基板或由基板去除 ^祛械、電及磁性 墊材特別墊材表面存在有磨 j科甲數量可進一步藉 車交佳具體例中，4 = 增進。 :其：具體例中，鐵電材料或二:：：：::為絕緣體，但 材内部。磁性材料結合於墊材〃’可結合或積層於墊 作件期間過濾或屏蔽磁場通 二π用於磁性膜沉積於工 除了使用圓形或圓柱形開槽：：。 用其它幾何或幾何的組合。發頊口於各組件外，也可使 形開口於墊材可控制局部均^用開縫以及圓形或圓柱 ^ 圖1 2例如為墊之頂視 C:\2D-O0DE\90-03\89127493. ptd 第29頁 593780 五、發明說明（26) 圖其中多個開縫1 2 0接近墊材邊緣俾加厚沉積於基板邊 緣及/或接近邊緣的材料厚度。開縫可結合入墊内，帶有 圓形開槽121設計成可調整或修整沉積於基板上的材料沉 積物或由基板上去除材料的局部均勻度。圖丨3為一例，1 中Ϊ Ϊ直#❾外增加用“增加基板邊緣及/或接㉛邊緣的、 沉積材料厚度。 —=t材料去除應用中，經常較佳於或接近工作件中心進 ::的材料過程朝向周邊向外遞減。此種情況下，特 :之大型開槽係設置成位於或接近塾材中心、，如圖“及15 首：：i匕例中，墊材之較小孔位置接近墊材周彡。又孔的 遞;:1 +可分級’因此直徑由墊中心朝向墊邊緣或周邊 又另一 畀體例中 ,t g n a玉叉符件（或甚至陽極）的直 7^/ ^ ^ Λ 'V "，] ^ ^ ^ ^ ^40% ^ U 過程/，當陽極及塾偏好設置於腔室; 對於基板之一邊之例中，於其 八^目、A e U ^ 於基板之連續重疊陽極或墊材 /刀可見過量材料沉積。此種局 ^ ^ 始匀沾士 Φ^ 4 ’儿積過篁為造成沉積物 而Λΐί來源。Γ積物均勻度不佳係由於墊材成 別於塾與基板間：連續重疊：或環繞r:， 疊區朝向墊周邊，如圖1 3所示。乂牙孔可衣作退離 增進較多電解液及電場朝 該區之金屬沉積。 節’例如特定材料、結

前述開槽或穿孔分佈可選擇性 向墊之較大開口流動，如此增加 前文說明中，陳述無數特定細

593780 五、發明說明（27) 構、化學、方法等俾徹底瞭解本發明。但業界人士瞭解可 未訴諸此處所述細節或特定具體例實施本發明。 前文揭示僅供舉例說明本發明而非意圖限制性。由於業 界人士顯然易知結合本發明之精髓及實質之揭示的具體例 之修改，故本發明應視為含括於隨附申請專利範圍及其相 當範圍内之任何修改。 元件編號之言兒明 10 基板 1 Oa-b 開槽 10c 墊支持件表面部分 10d 塾材區 12 通孔 14 開槽 16 電介質材料 16c 電介質溶蝕 18 障壁層 20 基層 22 導電層 22a-b 過載部分 22c 淺碟 93 餘隙 100 腔室裝置 102 沉積腔室 104 陽極

\\312\2d-code\90-03\89127493.ptd 第31頁 593780

五、發明說明 (28) 106 電 解 液 108 夾 持 器 112 轉 軸 120 開 縫 121 開 槽 200 化 學 機 械 拋 光 裝 置 208 基 板 夾 持 器 214 墊 216 輥 300 裝 置 308 基 板 夾 持 器 312 轉 轴 320 上 墊 支 持 件 322 陽 極 組 件 322a 底 部 322b 陽 極 殼 體 322c 絕 緣 間 隔 件 322e 電 解 液 或 溶 液 腔 室 3 2 2 f 間 隙 324, 324b 開 槽 330 拋 光 墊 材 3 3 0 a - b 開 槽 332 黏 著 材 料 332e 陽 極 腔 室 C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第32頁 593780

五、發明說明 (29) 332x 黏 著 片 材 334 腔 室 334b 交 界 面 334c 洩 放 開 α 404 下 腔 室 殼 體 405 1% 極 腔 室 406 陽 極 407 上 腔 室 殼 體 408 - 4 1 0 電 解 液 入 D 412-4 洩 放 V 419 電 解 液 間 隙 420 墊 支 持 件 424 開 槽 430 墊 材 432 開 槽 440 基 板 夾 持 器 450 軸 452 陽 極 室 454 過 濾 器 460 陽 極 殼 體 462 洩 放 口 530 墊 530a-d 墊 530h 墊 材 C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第33頁 593780 五、發明說明 (30) 53 0m 卜 2 塾 532 開槽開口 541-2 黏著劑 544 黏著條部分 546 黏著條 549 黏著劑 560 黏著條 562 黏者片 564 穿孔 566 下墊材料 568 黏著片 570 黏著片材 5 70p 重疊部 580 PSA型材料 582 黏著層 630b, 630g-h 墊 652 開槽 6 5 6 -8 溝渠 660 開槽 662 >冓渠 664 開槽 666 溝渠 770 溝渠 772 開槽

C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第34頁 593780 五、發明說明 (31) 774-8 侧壁 820 墊支持件 880 墊 882 凸緣 884 環 90 0-1 903 子L 904 孔陣列 906 開縫 908-910 開缝

C:\2D-CODE\90-03\89127493.ptd 第35頁 593780 1式簡單說明 圖1 a為有各種材料層排列其上之基板之部分气 圖1 b為沉積導電材料於基板上之習知沉積腔^ ’ 明圖； 王〈間化說 圖1C為部分剖面圖顯示於材料沉積後跨 的變化； 似上材枓過載 圖2a為拋光基板表面之習知CMp裝置之簡化說明 圖2b為基板於習知CMP處理後之部分剖面圖； ， 圖2c為類似圖卜之部分剖面圖，但顯示於根據 ^鑛與拋光裝置沉積後，導電層具有均句過載穿過基板表 圖3 a顯示根據本發明之第一較佳具體例之裳置· 圖3b為圖3a所示裝置之陽極組件之放大視^·， =3:顯示使用非導電性無孔黏著材料之 且 具體例； 丨丁 ·^力 圖4a顯示根據本發明之第二較佳具體例之裝置· 圖4b顯不根據本發明之第三較佳具體例之妒置· 圖5a-5m4示意說明使用PSA黏著劑之多種電铲盘 墊，及用以附著一墊於j湯極組件塾 置之較佳具體例； 午之塾支持件之PSA黏著配 圖6a-6h各自顯示根據本發明之較佳 圖孔、開縫及/或溝渠之電鑛與抛光塾之二=槽 圖7a-7f各自顯示根據本發明之較 、孔、開縫及/或溝渠之電錢與抛光 彳]之;^ ^才曰 U 1 I又另一剖面圖；

\89127493.ptd 第36頁 593780 圖式簡單說明 圖8顯示根據本發明之第四較佳具體例之裝置； 圖9a-9f為根據本發明之電鍍與拋光墊之附加較佳具體 例之頂視圖； 圖1 0為根據本發明配置於一墊支持件上之電鍍與拋光墊 之部分剖面圖； 圖11為根據圖1 0之構造之放大部分頂視平面圖； 圖1 2為根據本發明之電鍍與拋光墊之另一具體例之示意 頂視平面圖； 圖1 3為根據本發明之電鍍與拋光墊之另一具體例之示意 頂視平面圖； 圖1 4為根據本發明之電鍍與拋光墊之又另一具體例之示 意頂視平面圖；以及 圖1 5為根據本發明之電鍍與拋光墊之又另一具體例之示 意頂視平面圖。

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Claims (1)

1. 52318JQ

   種裝置 92. 7〇 -Ί替换本 電解 有多 各自 中至2. 數開 中心 3. 數開 周邊 4. 徑係 5. 液流動及 剛性件具 數開槽， 允許電解 墊可附著 基板；以 緊固件附 如申請專 槽係排列 區。 如申請專 槽係排列 區。 如申請專 為〇. 5至5 如申請專 ，該裝置可輔助控制板時使用的 電場分佈，該裝置包含·· 有預定形狀之頂面及底面，其中該剛性件含 各個開槽形成由頂面至底面之一通道，以及 液及電場流經其中； 於剛性件，該墊也允許電解液及電場流經其 及 著墊至剛性件。 利範圍第1項之裝置，其中，於剛性件之多 成特定樣式，允許更多電解液施用於基板的 利範圍第1項之裝置，其中，於剛性件之多 成特定樣式，允許更多電解液施用於基板的 利範圍第1項之裝置，其中，開槽之有效直 毫米之範圍。 種樣式，該 直徑之一至四倍 6 ·如申請專 徑係為0. 5至5 7 ·如申請專 有效直徑為真 8 ·如申請專 利範圍第1項之裝置，其中，多數開槽形成 樣式係來自於開槽間之間隔距離為開槽有效 利範圍第5項之裝置，其中，開槽之有效直 毫米之範圍。 利範圍第5項之裝置，其中，開槽為圓形及 正直徑。 利範圍第5項之裝置，其中，僅部分開槽為

   593780 _案號89127493_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 圓形。 9.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，剛性件為絕緣 墊支持件。 1 0.如申請專利範圍第9項之裝置，進一步包含： 一殼體，該殼體結合剛性件且形成一腔穴於其中，該腔 穴有一電解液入口用以於加壓下將電解液倒入其中，以及 經由剛性件之多數開槽而由腔穴中排出；以及 一陽極係設置於腔穴内。 1 1.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該剛性件為導 電性陽極之一部分。 1 2.如申請專利範圍第11項之裝置，進一步包含： 一底剛性件，結合剛性件且形成一腔穴於其中，該腔穴 具有電解液入口用以於加壓下將電解液導引入其中以及經 由剛性件的多數開槽而由其中排出。 1 3.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該緊固件包含 螺絲。 1 4.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，緊固件包含黏 著劑，黏著劑具有導電性特徵影響分佈通過其中的電場。 1 5.如申請專利範圍第1 4項之裝置，進一步包含一下墊 設置於剛性件與墊間。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之裝置，進一步包括黏著劑 ，其附著下墊至墊，其中下墊為液體擴散材料。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之裝置，其中，液體擴散材 料為起毛的聚丙稀織物。

   C:\ 總檔\89\89127493\89127493(替換）-1. ptc 第39頁 593780 Mu 89127AQQ 年 月 R 六、申請專利範圍 — 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其 片，該薄片係比剛性件之頂面更大，黏、—/黏著劑為薄 下墊與墊間；以及該薄片之大於剛性;=劑薄片可設置於 剛性件的側壁。 、面部分係黏著至 1 9.如申請專利範圍第1 4項之裝置，其φ 導電性黏著劑。 ”甲’該黏著劑為 2 0 ·如申請專利範圍第i 9項之裝置，其 、 劑係設置於剛性件周邊。 ” ’導電性黏著 2 1 ·如申請專利範圍第20項之裝置，進一牛 著劑設置於剛性件中區。 少匕括絕緣黏 22.如申請專利範圍第19項之裝置，其中， ^ 係形成於周邊呈多塊個別導電黏著劑。 ”黏著劑 23·如申請專利範圍第丨9項之裝置，其中， 係設置於剛性件整體周圍且促成環繞基板周ϋ者劑 成。 、电暫形 24.如申請專利範圍第19項之裴置，其中， 孔 黏著劑為多 25·如申請專利範圍第19項之裝置，其中，黏 極少孔隙。 ' 劑僅有 26·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中，緊固 人 著劑，其為絕緣黏著劑。 ^ 3 27·如申请專利範圍第26項之裝置，進一步包括 著劑。 导電黏•如申請專利範圍第26項之裝置，其中，絕緣黏著劑 28 黏

   C:\ 總檔\89\89127493\89127493(替換）-1. Pt 第40頁 593780 _案號89127493_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 係提供於剛性件周邊。 2 9.如申請專利範圍第28項之裝置，進一步包括導電黏 著劑設置於剛性件中區。 3 0 .如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中，絕緣黏著劑 係形成於環繞周邊呈多塊絕緣黏著劑。 3 1.如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中，絕緣黏著劑 係設置於環繞剛性件整體周邊且抑制電場環繞基板周邊形 成。 3 2 .如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中，絕緣材料係 含括於環繞剛性件中區且抑制電場環繞基板周邊形成。 3 3.如申請專利範圍第26項之裝置，其中，黏著劑為多 孑L 。 34.如申請專利範圍第26項之裝置，其中，黏著劑僅有 極少數孔隙。 3 5.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，墊具有外廓表 面用於與基板交互作用。 3 6.如申請專利範圍第3 5項之裝置，其中，有外廓表面 係透過具有不等厚度的襯墊形成。 3 7.如申請專利範圍第3 5項之裝置，其中，外廓表面係 經由將黏著劑間隔件加至墊形成，否則具有實質上一致的 厚度。 3 8.如申請專利範圍第3 5項之裝置，其中，外廓表面致 使墊周邊於墊中區之前先接觸基板。 3 9 .如申請專利範圍第3 5項之裝置，其中，外廓表面致

   (：:\總檔\89\89127493\89127493(替換）-l.ptc 第 41 頁 593780 _案號89127493_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 使墊中區於墊周邊之前先接觸基板。 4 0.如申請專利範圍第3 5項之裝置，其中，外廓表面包 括溝渠。 4 1.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠係形成 於形成多數開槽以外之區域。 4 2.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠係形成 於多數開槽之形成區域。 4 3.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠具有一 致深度。 44.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠具有不 同深度。 4 5.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠係形成 為多條筆直溝渠線。 4 6.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠係形成 為多條交叉溝渠線。 4 7.如申請專利範圍第46項之裝置，其中，交叉溝渠線 係以直角交叉。 4 8.如申請專利範圍第40項之裝置，其中，溝渠具有任 意形狀。 4 9.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，墊包括磨蝕微 粒。 5 0.如申請專利範圍第49項之裝置，其中，墊於微粒所 占容積分量係於10至60%之範圍。 5 1.如申請專利範圍第1項之裝置，其中，緊固件包含一

   \\八326\總檔\89\89127493\89127493(替換)-l.ptc 第42頁 593780 ----塞號89127493 年月日 修正 六、申請專利範圍 " ' ' -- 附著環牢固固定墊凸緣背向剛性件。 52. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中，墊包括多數開 槽’部分開槽允許電解液及電場二者流經其中，以及其它 開槽僅允許電場流經其中而至基板。 〃匕 53. —種使用墊施加壓力至基板其暴露於溶液之表面之 各開槽形成一 以及各自允許 一墊支持件，該墊支持件含有多數開槽 條由墊支持件頂面至墊支持件底面之通道 溶液通過其中； 二腔 墊 含有 夾持 如此 54 種附 極設 55 第一 56 及第

   腔室具有第一腔室部分以及第二腔室部分， 室部分係藉墊支持件隔開； 係附著至墊支持件，故墊係設置於第二腔 多條開槽允許溶液通過其中； 。刀’塾 活動基板夾持器係設置於第二腔室邱八 基板以及建立被夾持的基板表面與塾口Π : 溶液入口，用以於加壓下將溶液導入第—腔—邱^及 引致溶液流經開槽至第二腔室内部。 至〇刀， •如申請專利範圍第53項之裝置，其中，士 # 、

   有活動基板夾持器之導體沉積裝置、，’一違裝置為一 置於第-腔室，以及其中該溶液為：步包含-陽 •如申請專利範圍第5 4項之裝置，—彳 腔室部分之第二電解液入口。 一步包括一進入 •如申請專利範圍第55項之裝置， 二電解液連續導入第一腔室部分一步包括將第一 <灰置。

   C: \總檔\89\89127493\89127493(替換）-1 .ptc

   曰 修正 其中，該基板夾持 該基板夹持 該基板夾持 橫向移動速 其中 其中 其中 - —tl_89127493 六、申請專利範圍 57.如申請專利範圍第55 ' ' 電解液連續導入第—腔、八之衣置，進—步包括將第一 第一腔室部分之裝置。 刀以及將第二電解液間歇導入 5 8 · 士申凊專利範 器為旋轉式。 国弟W項之裝置 59.如申請專利範圍 器 1於橫向方向移動。員之#置 如申請專利範圍第54項之 斋叮/口於橫向方向移動。、、 6/1 ·如申請專利範圍第6〇項之 度係η於〇.5至15毫米/秒以^其中’橫向移動速 米。 ” 0位私係介於0· 5至15毫 62.如申請專利範圍第…員 於蝕刻以及該溶液為蝕刻劑。$置其中，該裝置係用 料63該;種構塾造構包造含:用於沉㈣ 了=為圓形墊材’具有一頂面、一底面及一特定厚 度，以及 連通凌置，用以經由墊材，連通電解液及電場、磁場 電磁場至基板。 6 4.如申請專利範圍第6 3項之墊構造，其中，連通裝置 為一孔陣列伸展貫穿墊材以及於直徑方向跨墊材排列。 65·如申請專利範圍第64項之墊構造，其中，多個於直 徑方向排列之孔陣列係伸展通過墊材，各陣列之孔係彼此

   C:\ 總檔\89\89127493\89127493(替換 M.ptc 第44頁

   0 g 為一別^申請專利範圍第63項之墊構造，其中’連通裝置 列。 列伸展貫穿墊材且由墊材之中心於徑向方向排 0 γ 向方申請專利範圍第66項之墊構造，其中，多數於徑 交錯排列之孔陣列係伸展貫穿墊材，各陣列之孔係彼此 0 g

   為弧开^°八申*請專利範圍第63項之塾構造，其中’連通裝置 g g 乂刀節孔陣列排列於塾材表面上以及伸展貫穿墊材。 •如申請專利範圍第6 3項之墊構造，其中，連通裝置 持T縫伸展跨墊材直徑之實質部分，該開縫也伸展貫穿墊 =·如-申請專利範圍第63項之墊構造，其中，該連通裝 為於徑向方向取向之開縫伸展貫穿墊材。 71·如申請專利範圍第63項之墊構造，其中，連通裳置 為弧形分節開縫伸展貫穿墊材。 72·如申請專利範圍第63項之墊構造，其中，連通裝 為多個開槽伸展貫穿墊材。 1 勺2·如申請專利範圍第63項之墊構造，其中，連通袭置

   包含多個伸展貫穿墊材之孔以及多個伸展貫穿墊材\ 縫。 < 開 74·如申請專利範圍第73項之墊構造，其中，多數開縫 之位置接近墊材邊緣，因此獲得接近基板邊緣沉積、 度增加。 十厚

   C:\ 總檔\89\89127493\89127493(替換）-i.ptc 第45頁

   593780

   75·如申請專利範圍第63項之墊構造，其中，連通 ，含多數於徑向方向取向的孔陣列伸展貫穿墊材厚户' 等孔之截面開口係由墊材中心於徑向方向大小增加，： 沉積於基板上材料的厚度係於徑向方向增厚。 M·如申請專利範圍第64項之塾構造’其中，該等孔 =之較大者位置接近墊材中心以及較小者係設置於接近 材周邊。 77.如申請專利範圍第66項之墊構造，其中，該等孔陣 列之較大者位置接近墊材中心以及較小者係設置於接近墊 材周邊。

   7 8 ·如申請專利範圍第6 3項之墊構造，一 系統設置於墊材底面上。 $ # 79·如申請專利範圍第78項之墊構造，其中，黏著系统 包含黏著材料設置於環繞底面周邊，黏著材料係藉下列之 =者設置=環繞周邊：一連續長條，多節長條節段，多個 二角形黏著部分，以及多個圓形黏著部分。 8〇·如申請專利範圍第79項之墊構造，其中，黏著系統 進一步包含附加黏著材料由底面周邊向内方向設置。

   8 1 ·如申請專利範圍第78項之墊構造，其中，黏著系統 具有特定特徵而可促成或抑制電場、磁場或電磁場經由墊 材分佈至基板。 8 2 ·如申睛專利範圍第7 8項之墊構造，其中，黏著系統 為具有穿孔排列於其中之黏、著薄片。 8 3 ·如申請專利範圍第6 3項之塾構造，其中，墊材係由

   C:\ 總檔\89\89127493\89127493(替換）-l.ptc 第46頁 593780 案號 8912J^g 六、申請專利範圍 下列材料形成· 一頂墊材以及--F墊材；以及 一點著劑牢固固定頂墊材至下墊材。 8 4 ·如申請專利範圍第8 3項之墊構造： 黏著薄片其中排列有穿孔。 8 5 ·如申請專利範圍第83項之墊構造： 包含其開槽設置於頂墊、下墊及黏著劑 ^ 8 6 ·如申請專利範圍第8 3項之墊構造： t 係由流擴散性織物製成，頂墊及黏著劑有流道形成於其 t 〇 ' 8 7.如申請專利範圍第63項之墊構造，其中，連通裝置 包括多條開槽形成貫穿墊材，部分係與墊支持件交互作用 而允許電解液及電場流經其中，以及部分開槽僅允許電場 流經其中。 8 8 · —種塾總成，該墊總成係用於一種裝置用於沉積材 料於基板上或由基板移除材料，該墊總成包含： 一墊支持件’具有一頂面及一底面，該墊支持件包括多 數開槽開口由底面通至頂面； 一塾材具有特定厚度且係附著至墊支持件，因此頂墊材 表面係設置成與基板表面相對，墊材包括多數開槽伸展貫 穿墊材厚度；以及 其中至少部分於墊材的開槽係重疊於墊支持件的個別開 槽’重疊的墊材開槽具有比個別墊支持件開槽更大的開 π 〇 _η 曰 修正 其中 其中 黏著劑為 連通裝置 其中’下墊材料

   (：:\總檔\89\89127493\89127493(替換 第47頁 593780 案號 89127493 年 曰 修正 六、申請專利範圍 8 9.如申請專利範圍第8 8項之墊總成，其中，該較大開 口具有直徑為1. 7至7毫米之範圍，以及該較小開口具有直 徑為0. 3至1. 5毫米之範圍。 9 0 .如申請專利範圍第5 3項之墊裝置，其中，該裝置為 電蝕刻裝置，以及該溶液為電蝕刻溶液。 9 1.如申請專利範圍第88項之墊總成，其中，該材料係 藉蝕刻去除。 9 2.如申請專利範圍第88項之墊總成，其中，該材料係 藉電#刻去除。

   9 3.如申請專利範圍第88項之墊總成，其中，該墊材係 加外廓。 9 4.如申請專利範圍第9 3項之墊總成，其中，該墊材於 中心較厚。 9 5.如申請專利範圍第9 3項之墊總成，其中，該墊材於 周邊較厚。 9 6. —種墊，其係用來拋光其中包含有多數開槽之基板 表面。

   9 7.如申請專利範圍第96項之墊，其中，該多數開槽係 為圓柱形，且開槽包括自0.5毫米至5毫米之直徑。 9 8.如申請專利範圍第97項之墊，其中，開槽係彼此間 隔達一至四倍之開槽直徑的距離。 9 9.如申請專利範圍第9 6項之墊，其中，該多數開槽係 適合使一溶液流經該墊。 1 0 0.如申請專利範圍第9 6項之墊，進一步包含一具有多

   C: \總檔\89\89127493\89127493(替換）-1 .ptc 第48頁 593780 _案號89127493_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 數溝渠設置於其上之拋光表面。 1 0 1.如申請專利範圍第1 0 0項之墊，其中，該拋光表面 包括硬質磨蝕微粒設置於其上。 1 0 2.如申請專利範圍第1 0 0項之墊，其中，該多數溝渠 之一部份與該多數開槽相交。 1 0 3.如申請專利範圍第1 0 0項之墊，其中，該多數溝渠 彼此互為橫向伸展。 10 4.如申請專利範圍第100項之墊，其中，溝渠之側壁 係相對於一垂直平面而傾斜。 1 0 5 .如申請專利範圍第1 0 0項之墊，其中，溝渠之側壁 係相對於一水平平面而垂直。 1 0 6.如申請專利範圍第9 6項之墊，其中，該多數開槽包 括大小隨與墊中心之距離而變的開槽。 1 0 7.如申請專利範圍第9 6項之墊，其中，該多數開槽包 括一向外增加直徑的開槽大小。 1 0 8.如申請專利範圍第9 6項之墊，其中，該多數開槽包 括一向内增加直徑的開槽大小。 1 0 9.如申請專利範圍第9 6項之墊，進一步包含一附著至 該墊底面之支持結構。 1 1 0 .如申請專利範圍第1 0 9項之墊，其中，該支持結構 包括設置於其中且適合使材料流經該墊之多數開槽，以及 在該墊中之多數開槽之至少一部份係與適合使該材料流經 該支持結構及該墊之該支持結構中之多數開槽對準。 111.如申請專利範圍第11 0項之墊，進一步包含一置於

   (：:\總檔\89\89127493\89127493(替換）-1. ptc 第49頁 ⑺/80 ⑺/80 上 ^ ---1^_89127493 、、申請專利範|ξ -- 該墊及兮± A 4支持結構間之 112· 一種墊構造，用 ::墊、多數開槽形成 夕數溝渠設置於該拋光 11 3·如申請專利範圍 溝渠係彼此相交。 1 1 4 .如申請專利範圍 溝渠之一部分係與該多 I 1 5 ·如申請專利範圍 中心到邊緣在厚度上係 、116·如申請專利範圍 近邊緣處係較薄。 、η7·如申請專利範圍 近邊緣處係較厚。 II 8 ·如申請專利範圍 開槽係設置成一餡餅形 年 月 日 導體片材。 於拋光基板，其包含一具有拋光表 通過該墊並適合材料流經該處，及 表面之上。 第11 2項之墊構造，其中’遠多數 第11 2項之墊構造，其中，该多數 數開槽之一部分相父 第11 2項之墊構造，其中，該墊從 會變化。 第11 5項之墊構造，其中，該墊在 第115項之塾構造，其中，該塾在 第11 2項之塾構造，其中，該多數 之幾何分段陣列。

   C:\總檔\89\89127493\89127493(替換）_l.ptc 第 50 頁