TW594874B - Electrochemical edge and bevel cleaning process and system - Google Patents

Description

594874 玖、發明說明 (發明說明應敌明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） t 明戶斤屬々貝3 相關的申請案 此為2001年12月21日所主張的美國序列案號 5 10/〇32,318 (NT-239-US)之延續部分，並聲稱2〇〇2年11月8 曰所主張的U.S. Prov. No· 60/424,936(NT-252-P)之優先權 ，其全部以參考之方式併於本文。 發明領域 本發明通常係關於一種半導體加工技術；更特別的是 〇 ，係關於一種從一工作部件的邊緣及/或斜邊移除導電層 之系統及方法，而此方法可提供這些區域無不想要的雜質 t先前技術3 發明背景 15 在半導體工業中，可使用多種方法來沉積及移除在晶 圓上之導電材料。該沉積技術包括諸如電化學沉積 及電化學機械沉積（ECMD)方法。在此二方法中，會從一 電解質將一導體（諸如銅）沉積在一半導體晶圓或工作部件 上，而該電解質會與該晶圓及另一個電極的表面接觸。該 2〇材料移除技術則包括化學蝕刻（CE)、電化學蝕刻（ECE)、 電化學機械蝕刻（ECME)及化學機械拋光（CMp)，此些皆可 使用來從該工作部件表面移除不想要之過多的材料部分。 名稱”電化學機械處理（ECMPR)”f慣上包括電化學機 械沉積（ECMD)方法和電化學機械蝕刻（ECME)二者，其亦 5 594874 玖、發明說明 可稱為電化學機械抛光(ECMp)。應注意的是，通 及ECME二方法皆指為電化學機械處理（eCMPR) 者皆包括在該工作邱杜本；^ L t ' 一 作料表面上崎電化學方法及機械作用 在職PR方法的一個觀點中，當在該工作 與該WSID間有物理接觸或緊密地鄰近且相對移動時，、 於該電處理製程的至少一部分期間使用一工作部 10 15 影響-裝置（WSID)，諸如遮罩、塾或到除機。多種沉積及 姓刻方法（包括平面沉積及平面㈣方法，即加峨方法 及裝置）之說明可在美國專利6，176,952中，其發表名稱為” 電化學機械沉積方法及裝置”；及細年12川日所主張 的美时請案號09/74()，7()1，其發表名稱為，，❹—外部影 響來在配置於1作部件之頂端表面與腔表面上的添加物 間產生差異之電鍍方法及裝置”中發現，二者皆由本發明 之受託人共同擁有。 不管所使用的沉積或移除方法為何，傳統上會在此處 理後將該工作部件傳送至某些型式的清潔及乾燥站。在清 潔步驟期間，會將由該處理所產生的多種殘餘物從該工作 部件上沖洗掉，隨後旋轉乾燥該工作部件，且若需要的話 20會在其表面上吹氮氣。 在種°又°十中，會在一垂直製程艙中將該處理艙（於 此進行習知的電鑛或移除處理或ECMpR)與該沖洗搶垂直 堆疊地安排。在此安排中，在將上驗與下搶分隔後，可在 下搶中完成該處理而在上艙中進行清潔及乾燥，以便在任 6 594874 玖、發明說明 一艙中所使用的化學物f不會彼此混合。此垂直艘之一種 則揭示在1999年12月17日所主張之共審查中的美國申請序 號09/466,014巾’其發表名稱為π使用於多製程之垂直裝配 的艙’’，其由本發明之受託人共同擁有。 傳、、先上典型的處理順序為：初始地進行將一導電材 料沉積或電鑛到-工作部件上，之後，從該工作部件前面 移除一些先前所沉積的導電材料，諸如負載過多而不想要 的導電材料。 對使用於積體電路（IC)連接及封裝應用來說，銅為一 1〇較佳的導電材料。ECDAECMD方法可沉積銅。因此將使 用此作為實例。 田將銅電艘在-晶圓前表面上時，除了已有的區域 外’其亦會沉積在無設置Ic或電路的晶圓邊緣及側邊（即 ，斜邊）上。在某些情況中，會讓邊緣及斜邊免接觸到電 15鍍溶液；因此，不會有銅電鑛於此處。但是’在該邊緣區 域及斜邊上仍然會有一銅種子層。無論來源為何，此殘餘 銅（即邊緣銅）會從該晶圓的側邊及邊緣漂移至鄰接的主動 區域’特別是在退火步驟期間。再者，來自晶圓邊緣的銅 粒子會污染該晶圓運輸系統及其它製程裝置(諸如退火系 扣統等等）’所以其會被傳遞而污染到其它晶圓。在晶圓邊 緣處具有差的點附性之銅薄片亦會在CMP步驟期間變鬆散 而移到有電路之區域表面上’進而造成問題。為了這些及 更多的理由，重要的是在每個銅電鑛製程步驟後，將銅從 晶圓的邊緣及斜邊移除。 7 594874 玫、發明說明 美國專利案號6,3〇9,981說明一種從半導體晶圓的邊緣 斜邊區域移除金屬之方法。美國臨時專利申請案號 60/276，103(—已讓予本發明之受託人的申請案）說明一種 在一垂直#系統的上沖洗搶中移_緣銅的方法及裝置， 5 該系統亦包含一下處理艘。

在上述二文件中，該化學移除方法則使用含有氧化劑 (諸如硫酸及過氧化氫混合物）或強氧化酸類（諸如硝酸）之 侵姓性姓刻溶液。將此侵姓性姓刻溶液設計成該氧化劑可 子也氧化n亥鋼，且s亥經氧化的銅會溶解在該酸性溶液中 。為了能夠獲得高製程生產量’會將該侵蝕性蝕刻溶液配 製成能對銅產生非常高的姓刻速率，諸如大於3〇〇_彻埃/ 心’較佳為大於1000埃/秒。此可與更高於2〇_埃/分鐘的 蝕刻速率相符合。雖然該侵姓性姑刻溶液及使用其之系統 目前正在使用’但有_些與其使用上相關的問題。 15 強氧化劑（諸如過氧化氫）並非非常安定，因此，該俨

姓性邊緣銅移除姓刻劑的混合、運輸及儲存為—項挑戰。又 例如’包含過氧化氫的溶液需要以可透氣的容器裝運，而 不容許由於過氧化氫分解所產生的壓力積聚在容器中。這 些姓刻溶液亦由於氧化劑之分解而具有一受限制的生命週 μ期。亦受到挑戰的是，企圖將材料從該工作部件的正面邊 緣移除’並將該侵姓性蚀刻溶液維持成與該工作部件的邊 緣外之其它正面部分分離。如較早期所描述，已將該侵姓 性餘刻溶液設計成可以非常高的速率触刻銅。因此，任何 不慎掉落在晶圓的其它部分表面上之小滴將會_該區域 8 坎、發明說明 、,’並㈣中造成氧化和潛在的破壞。甚至該侵純姓刻溶 液的洛氣亦會造成銅表面有部分(特別是在與進行材料移 除的邊緣视連之處）會被氧化及變色。此經氧化的區域典 型地需在該邊緣鋼移除製程後使用_含有非常低化學姓刻 5 2率的不同酸溶液來清潔。此會造成需要貯存且輸送更另 一種化學溶液至晶圓表面，因此會增加成本。另_個考慮 為將該侵餘性姓刻溶液特別使用在諸如第5圖所顯示的: 錄結構中。在這些系統中，上艙及下心藉由閘門或其 匕阻礙工具充分地分隔開。但是，若有任何意外的茂漏， W且該邊緣銅移除溶液的液滴發現到通至下搶的路徑時，其 會與δ亥電製程溶液混合而發生問題。 美國專利案號6,056,869說明-種可去除半導體晶圓的 邊緣與背面之電錢金屬層的化學機械拋光裝置，其使用一 種具有特定設計裝置之特定的電化學姓刻方法。在此專利 15中，將一蝕刻溶液輸送至該晶圓的整個背面，並將其使用. 來電化學地去除邊緣及背面的電鑛金屬層，同時利用一惰 性液體外罩來讓該晶圓的上邊免受該餘刻劑餘刻。 口此在半導體工業中已需要一種能更有效率地處理 的系統及方法，包括從該晶圓的正面移除邊緣銅且將該邊 20緣銅之移除作為其它清潔方法的一部分。 【智^明内容L】 發明概要 本么明之目標為提供一種移除存在於工作部件上之邊 緣導體的方法及裝置。 9 玖、發明說明 本务明之進-步目標為提供一種移除邊緣導體之方法 及裝置，其使用一經定向的溫和蝕刻溶液流來施加至該工 作部件之邊緣。 Λ 5 f發明之進—步目標為増加-非常低似|j速率溶液之 蚀刻此力，此可藉由讓—電流通過該溶液並將該溶液選擇 性地輸送到該晶圓的邊緣導體上而進行。 本發明之進—步目標為提供統，其可讓相同的 溫和姓⑽㈣料邊料體，亦mm

表面。 月’J 10 树明之進—步目標為提供-種系統，其可讓相同的 溫和姓刻溶液將該導體沉積在該工作部件的前表面上，且 亦可移除一邊緣導體。 本發明之仍然進一步目楞A据板 /铩為棱供一種系統，其允許在 15 相同製程搶中（其可使用於工作部件之沉積或移除處理）進 行邊緣導體移除、工作部件前表面清潔或二者。 '本發明之上述目標（在其他當中可單獨或為組合的方 式）可藉由本發明所提供的邊緣清潔系統及方法而達成， 其將-經定向的溫和姓刻溶液流提供至一旋轉的工作部件 20 之邊緣區域（包括前表面邊緣及斜邊），同時維持在該工作 邛件與該經定向的溶液流間之電壓差。 在-個觀點中，本發明提供一種邊緣清潔系統，並可 T置在與使用於該工作部件之沉積或移除處理相同的處理 舱中。 在另一個觀點中 ’該用來移除邊緣的溫和餘刻溶液亦 10 玖、發明說明 可使用來清潔該晶圓的正表面，而此製程可與該邊緣移除 製程同步或相繼地進行。 圖式簡單說明 、本么月之上述及其它目標、特徵及優點可參考本發明 非為限制的典型具體實施例之圖形而進一步描述在下列詳 兒月中其中類似的參考數字代表本發明遍及數張圖的 類似部分，其中： 第圖為在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶 圓； 第圖為在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶 圓截面圖； 第3圖為一在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶 圓表面部分之更細部的截面圖； 第4圖為-在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶 15圓邊緣部分之更細部的截面圖； 第5圖為一進行根據本發明之邊緣移除的垂直艙，· 第6及7圖更詳細地闡明本發明之邊緣移除裝置； 第8圖闡明已根據本發明來移除銅的晶圓之邊緣部分 2〇 第9圖更詳細地闡明根據本發明在第6及7圖中所闡明 之邊緣移除的具體實施例； 第10A及10B圖闡明可使用於ECMPR&根據本發明之 邊緣移除方法二者的裝置； 第η圖更詳細地闡明根據本發明的另一個邊緣移除具 11 594874 玖、發明說明 體實施例； 第12圖闡明可使用於工作部件清潔及根據本發明之邊 緣移除方法二者的裝置。 第13 13B圖闡明一種包含本發明之邊緣斜邊導體移 5除裝置（EBCR裝置）的ECMPR(電化學機械處理）系統； 第14圖闡明放置在該工作部件表面影響裝置中的 EBCR裝置； . 第15 A圖闡明在該邊緣斜邊導體移除製程期間，配置 | 在EBCR裝置的開口上之晶圓邊緣區域； 10 第15B圖闡明在該邊緣斜邊導體移除製程期間，配置 - 在EBCR裝置的開口上方之晶圓邊緣區域； 第16A-16C圖為該邊緣斜邊導體移除製程的階段圖； · 第17圖為在EBCR製程中電壓對時間改變的曲線圖； · 第1 8圖闡明當該晶圓邊緣遠離EBCR裝置時所進行的 15 另一種EBCR製程； 第19A-19B圖闡明一具有EBCR裝置之電化學沉積系統 · 第20圖闡明一包含一蝕刻電極的ebcr系統； 第21A-21B圖闡明EBCR裝置的不同具體實施例； 第22A-22B圖闡明一具有EBCR裝置的EBCR系統； 第23A-23B圖闡明一具有電化學沉積及ΕΒ(：Ι^ρ分的系 統；及 第24圖闡明一可使用在電鑛或電餘刻系統中的ebcr 製程之電源切換系統。 12 594874 玖、發明說明 L實施方式】 較佳實施例之詳細說明 ίο 本發明對上述所列舉之關心的事提供-種溶液。本發 明之方法(如在下描述)可有利地減低邊緣銅移除時間，： 此可增加生產量，且沒有與使用甚至更多種侵钱性餘刻溶 液相關的問題。此技術具有使用無氧化劑的溫和蝕刻溶液 之能力’因此並無蚀刻劑穩定性問題。在該工作部件的正 面邊緣上之導體可經移除而不需考慮到該工作部件的^ 正面部分將受姓刻劑小滴影響而被姓刻或其他的事件了因匕 為該溫和的I虫刻溶液對銅（其為導體㈣）# 15 20 於100埃/秒（較佳為少於50埃/秒）之化學姓刻速率。這此二 率與少於約3_埃/分鐘的餘刻速率範圍相符合，如# 姓刻速率更高於約2_〇埃/分鐘的侵純_溶液相對了 此乃因為使用在本發明中的溫和餘刻溶液非為-強氧化， 或它們不包含相當可觀的量之強氧化劑。典型的溫和_ 溶液為5-10重量％之硫酸水溶液。如將描述在下列，甚至 可使用典型的銅電鑛溶液作為本發明之溫和的_溶液。 在本發明中亦可使用含有減低量的氧化劑之侵㈣蚀刻劑 配方。典型的侵蚀性敍刻溶液之典型組成包含“Ο重量％ 的過氧化氫。此溶液的化學姓刻速率可藉由使用濃度少於 約⑽過氧化氯而減低。在本發明中較佳的是使用具有 化學㈣速率（沒有施加㈣）少於5Q物的_溶液。 本發明之溫和_溶液的㈣速率僅有當對銅施加電 將其氧化時才會增加。-旦鋼表面藉由電化學方法來 13 594874 玖、發明說明 氧化時，其可由該溫和的蝕刻溶液移除。該溫和蝕刻溶液 的蝕刻速率於施加電壓時可高於5〇〇埃/秒，較佳為高於 1000埃/秒。此蝕刻速率的蝕刻電流密度可高於毫安培/ 平方么为。可將能與電鍍電解質相容的溶液使用作為該溫 和的蝕刻溶液，所以對垂直艙製程構件來說，該邊緣銅移 除溶液可能會意外地漏入電鍍電解質中之事件將不是重要 的考慮點。例如，使用5_i 5重量％的硫酸溶液則非常具吸 引力’因為此溶液通常可與所使用之包含賴與硫酸嗣的 銅電鍍電解質化學地相容。 10 15 ^ W的疋本發明可使用在任何邊緣銅移除系統或驗 中。於此僅提供垂直搶結構及使用ECMD作為實例。該溫 和的餘刻溶液不會對與進行邊緣銅移除製程的邊緣區域: 連之銅表面造成氧化反應。目此可完全消除酸清洗步驟。 即使使用此步**驟，此製程步驟可使用與在邊緣銅移除步驟 期間所使用的溫和㈣溶液相同之溶液，僅是不施加電麼 20 此思明者可進一步節省，因為其可消除第二溶液之儲存 和將其傳遞至晶圓表面。在該邊緣銅移除步驟於與該銅電 銀製私結合的系統中進行之實例中，可使用該電錢電解質 作為該邊緣銅㈣溶液。此甚至可進一步減低成本。、 田在本發明之製程中使用此溫和蝕刻溶液時，小滴的 /合液可不小心地落在除了意欲移除銅之邊緣區域外的 曰曰圓區域中。於此貫例中，此將不會引發問題，因為該些 商將不θ與電極（可藉其對該溶液施加陰極電旬有物理 接觸。沒有㈣電流通過該㈣溶液與銅，該小滴的餘刻 14 594874 玖、發明說明 僅有化學蝕刻，而其則如所討論般地小。 第1圖為經電鍍的工作部件丨00(諸如半導體晶圓）之上 視平面圖。如亦顯示在第2圖的側視圖中，該經電錢的晶 圓1 〇〇包含一具有頂端表面103的頂端層102和一具有上表 5面1〇化及底表面1〇5b的底層104。該頂端層102形成在該底 層104的上表面105&上。該底層1〇4的上表面1〇兄之頂端表 面的邊緣部分1G6、該底層的側表面⑽及該底層的底表面 之邊緣部分107則環繞著該底層1〇4的周圍而定出邊緣區域 101之輪廓。在此具體實施例中，該經電鍍的晶圓^⑻之頂 10鳊層102由層或數層導電材料（例如銅）所組成；及該底層 104包含一半導體基材，諸如一具有已製造進入其中的元 件、電路及連接結構之矽基材。 第3圖為顯示在第2圖之晶圓1〇〇其靠近頂端表面區域 109的部分放大截面圖，其包含一已在絕緣區域ιΐ4(其已 15預先形成在晶圓表面上）中形成的接觸孔及溝槽外觀11〇及 112。如第3圖所顯示，該經電鍍的晶圓ι〇〇之表面區域ι〇9 可包含數個接觸孔、溝槽及其它外觀（諸如雙鑲嵌外觀）。 该外觀110、112及在該些外觀間之絕緣體表面典型地會内 襯一擴散障敝層/黏著層丨丨6及一種子層丨丨8(對銅沉積的實 20例來說’即鋼種子層）。在大部分的情況中，該障敝層丨丨6 及/或緣種子層118會延伸到該頂端表面的邊緣部分1 〇6上 ’有時會到該晶圓側邊108上。事實上，這些層的一層或 二者會包裹且塗佈該底表面邊緣部分1〇7，因此覆蓋邊緣 區域101 °因為在電鍍期間，若該邊緣區域101曝露至該電 15 594874 玖、發明說明 錢電解質時，銅僅會沉積在已塗佈障敝層或銅種子層或障 敝/種子複合層之導電區域上，此依次會造成銅沉積在邊 緣區域101 °經電鍍的銅層102會填滿接觸孔110及溝槽U2 而在基材104上形成銅層102。 如上述&及’該銅層102亦會延展到邊緣區域101上， 因此形成第4圖所顯示的邊緣銅12〇。應注意的是該障敝/ 黏著層無顯示在第4圖中，而該邊緣銅12〇為在電鍍期間於 該邊緣區域101上具有銅種子層且當將該邊緣區域ι〇ι曝露 至電鍍電解質時以銅電鍍此區域之結果。此外，若在電鍍 1〇製程期間使用熟知的密封方法來保護該邊緣區域使其不接 觸該電鍍電解質時，該邊緣鋼12〇可僅為覆蓋該邊緣區域 101之種子層其自身。該邊緣銅120可繞著該晶圓1⑼的全 部或部分圓周邊而形成。如第4圖所例示，該在邊緣區域 1〇1上所形成的邊緣銅120可具有上部分122、側部分124及 15下部分126。該邊緣銅部分122-126可經由本發明之方法藉 由塗佈一銅蝕刻溶液而從邊緣區域丨〇丨移除。雖然，在此 具體實施例中使用上、側及下部分來例示該邊緣銅㈣， 需了解的是此目的為用來例示出問題；因此，該不想要的 銅可僅具有上部分或僅具有上及側部分等等。 -〇 應注意的是，甚至在電鍍步驟期間無鋼沉積在第4圖 的頂端表面邊緣部分106、側表面108及底表面的邊緣部分 105上之實例中’在那些區域中會存在有銅種子層且此典 型為不想要的。習知的CMP步驟（其會在電鑛步驟後進行） 月έ夠移除任何在頂端表面之邊緣部分106上的銅，但是其 16 594874 玖、發明說明 無法有效地移除側表面108及底表面之邊緣部分i 〇7的銅。 該銅層102可使用第5圖所顯示的電鍍方法及系統2〇〇 來沉積在基材104上。系統200可為一種垂直艙系統，其包 含下半部202及上半部204。此垂直艙系統之一則揭示在 5 1999年2月17日所主張之共審查中美國申請序列案號 09/466,014中，其發表名稱為”使用於多製程之垂直裝配的 艙，其由本發明之受託人共同擁有。雖然本發明使用垂 直艙系統來說明，但其目的為用來例示本發明。本發明之 具體實施例可與其它系統（諸如具有不毗連的清潔及製程 1〇艙之系統）和進行其它製程的艙（如將於此進一步說明）一起 使用。此外，可根據此具體實施例在該上艙内進行邊緣銅 移除製私因此，當下艙包含某些型式的處理部分（諸如 ECMPR、電錢或材料移除系統）時，上半部將包括清潔及 邊緣銅移除和乾燥部分。該上及下半部具有一可移動的障 敝（在個特疋的具體實施例中將描述為防護閘門），其將 讓在上艙製程中所使用的多種材料及溶液不會到達下驗， 如將進一步描述於此。 在該製程的一個具體實施例中，初始地在下半部202 中於°亥工作部件的前表面上進行該製程；及在下-階段中 2〇 :可在上半部204中進行沖洗清潔。如將在下列更完整地 描述，可在清潔之前或之後相繼地（或同步地）在上半部2〇4 —進仃邊緣銅移除製程。如將亦描述在下列的另一個具體 ^例中’亦可在下半部中進行該邊緣銅移除製程（當下 "為此4備時）。若必要時’可接著該邊緣銅移除製程 17 玖、發明說明 而有第二清潔及乾燥製程。此外，可略過該起始清潔步驟 、k加生產1。於此實例中，一旦該邊緣銅移除製程完成 時即完成清潔及乾燥。 10 如第5圖所顯示，當在下半部202中進行該沉積製程時 ，曰曰圓支架206可支撐住晶圓1〇〇。該晶圓支架可較佳地包 各一圓形吸盤207，首先將晶圓100以其底表面105負載在 忒吸盤上（參見第2圖）且弄緊。垂直地配置憑藉著連結傳動 軸/輕210的防護閘門2〇8，如此晶圓支架2〇6可使用傳動轴 212下降至下半部202。該傳動軸212可進一步採用邊對邊 移動，以便繞著傳動軸212的垂直軸旋轉。在清潔、移除 Α邊緣銅且乾燥期間，該晶圓支架2〇6可垂直提昇到上半 部204 ’而閘門2〇8可藉由在箭號214方向上移動而關閉。 15 在ECMPR期間，會如上述提及般在晶圓1〇〇上操作（亦 參見第3圖）。例如，ECMD方法通常可用來在該些外觀上 方形成一平坦的銅層。ECMpR裝置215可包含一具有 WSID217(諸如具有凹凸22〇的墊）之晶圓$面影響裝置 (\\^10)組件216及-浸入溶液中的電極218;若使用沈咖 或ECME%，該溶液可為一電解質溶液；若僅進行 寸合/夜可為一蝕刻溶液；及若使用其它沉積或移除製 20

程時，該溶液可為其它溶液。 使用在ECMD製程中的電解質溶液將包含一欲沉積 金屬離子（諸如銅），且其將藉由流經WSID217而與電鍍 極（無顯不）及晶圓1〇〇接觸。典㉟的銅電鑛溶液可為一般 用在工業上之硫酸酮、硫酸溶液，其亦可包含一些添加: 18 594874 玖、發明說明 ，諸如加速劑、抑制劑、氣化物及平整劑（在某些情況中） 在電製知期間，晶圓100的頂端表面會與17緊 密接近（其可稍微地隔開或較佳為有接觸），同時會在該電 錢電極與該晶圓表面間施加一電壓差。 5 如第6及7圖所顯示，在系統200的下半部202中進行該 處理後，使用傳動軸212提南晶圓支架2 〇 6。然後將該閘門 208從其垂直位置移動至其水平位置，以將下半部2〇2與上 半部204分隔開。一旦閘門2〇8在關閉位置處時，則進行清 潔。在沖洗清潔期間，該支架2〇6可朝向閘門2〇8下降。 1〇 在一個具體實施例中，可經由設置在上半部的側壁 226上及/或在閘門208上之噴嘴224來提供一清潔溶液流（由 箭號222指示）。所使用的清潔溶液可藉由沿著側壁226的 排出管道228排出上半部204,如圖式地顯示在第6圖。由 於閘門208在關閉位置處，故此溶液不會與在下半部2〇2中 15之電解質混合。在清潔步驟期間，旋轉晶圓100並將該清 潔溶液塗佈至晶圓100。晶圓1〇〇可藉由在高啊下旋轉該 晶圓而旋轉乾燥。亦可額外地在晶圓上以乾淨且乾燥的空 氣或惰性氣體（如氮）吹拭而幫助乾燥。 在該清潔及乾燥製程後，可在相同的上艙2〇4中使用 2〇 一溫和的蝕刻劑流來進行該邊緣銅移除製程，如將描述在 下此外，在下艙202中完成該工作部件處理後，該晶圓 可精由傳動軸212向上移動，所以該晶圓表面不會接觸到 在下:中的溶液。但是晶圓仍然餘留在下驗_ 丁 。鬲 rpm 疋轉（典型為2GG-lGGGrpm)晶圓可從該晶圓表面移除過多的 19 玖、發明說明 溶液（諸如電解質）且乾燥表面 '然後，將晶圓提高至上艙 204以進仃該邊緣銅移除製程。在移除邊緣銅後再進行清潔 及乾燥步驟。 、 5 ④換的處理程序包括在電鍍步驟後於上艙 204中沖洗晶圓表面。然後進行邊緣銅移除而沒有旋轉乾 =步驟1後’接著該邊緣銅移除的是沖洗及乾燥步驟。 ^些可替換的處理程序旨在減低處理次數及增加生產量。 10 15 參照第6及7圖’在邊緣銅移除期間，當晶圓ι〇〇以接 近2〇至1〇〇0卿（較佳為5〇至5〇〇卿)旋轉時，將溫和的钱 刻溶液流（由箭號23〇指示）塗佈在邊緣銅心再者，如在 2 9圖中更詳細地顯示，會在該溶液流與工作部件間產生 一電遷差（顯蝴+)及㈠），此允許該溫和賴刻溶液可在 工作部件的邊緣及斜邊區域處，於—更少於不施加電麼差 時可能發生的時間量之時間量内進行該金屬移除。可在包 含銅薄膜的晶圓表面與和該溫和的姓刻溶液有物理接觸之 钮刻電極間施加電壓。可經由不同方法對該晶圓表面產生 電接觸，包括當該晶圓旋轉時會在該晶圓表面上滑動的靜 止接觸。該姓刻電極可由任何能在其所接觸的溫和蚀刻溶 20 液中安定之導電材料製得。經麵塗佈的金屬及鈦可為該蝕 刻電極材料。 士先月IJ才曰出’該溫和的姓刻溶液意謂著一種在沒有施 加電愿差下僅會提供最小勉刻的溶液。此溫和的姓刻溶液 之姓刻速率可少於1_/秒，較佳為少於M)埃/秒。因此， "些溶液對標準的邊緣㈣刻應用來說並不有用。例如， 20 玖、發明說明 10

一的钱刻溶液來移除編埃的邊緣銅層時，該處 ::間將需要多於4。秒。要移除較厚的層(例如〗微米)時， W寺間將過長。此外，當此溶液如於本發明t般在施 ^電屢下使料可獲得更短的處理時間，因為其㈣速率 1斤施加的電屬、浴液溫度及溶液的精確化學組成物而 南於刪埃/秒。若在處理期間有某些溫和的叙刻溶液從 邊緣溢出到晶圓表面時，其將基(化學）朗速率. 而僅蝕刻小量的材料。參照第7圖，該溫和的蝕刻溶液可 以^一經控制的溶液流透過至少一個噴嘴232之形式來塗佈 ’该喷嘴較佳地安裝在閘門或其他相對於晶圓⑽的位 置處，如此噴嘴232可將該溫和的蝕刻溶液流以一方式直 接導向晶moo，而該方式為該溶液流具有一朝向遠離晶 圓100中心方向的水平分量，因此其可協助將該溶液保持 成遠離該晶圓的中心部分且在邊緣銅120上。

該溫和的蝕刻溶液可經由連接至進料泵（無顯示）的進 料管234而進料至噴嘴232。喷嘴232會將該溶液以一經緊 密控制的溶液流導向該晶圓邊緣或周圍。該蝕刻溶液可以 不同的量施加不同的時間週期，其較佳的範圍為每秒工至 10¾升約5至1〇秒。由於晶圓旋轉所產生的離心力及溶液 2〇的表面張力二者，該溶液會在一角度下到達該晶圓邊緣， 且該經向外導向邊緣銅12 〇的上部分i 2 2之溶液流會流到邊 緣銅120的部分124及126上，並覆蓋其（參見第4圖）。該溫 和的蝕刻溶液衝擊邊緣銅12〇之角度亦可不同，以允許窄 化或擴大該經餘刻的區域（其為邊緣區域1 〇6)。該邊緣區域 21 594874 玫、發明說明 106的寬度亦可藉由橫向或垂直地移動晶圓及/或噴嘴而改 變。若噴嘴固定地保持在所提供的角度上時，則該蝕刻區 域可藉由向上及向下移動或橫向地移動該晶圓而變窄或擴 大。類似地，若將該晶圓保持在相同的橫向位置及相同的 5高度（但是旋轉）處時，則該蝕刻區域可藉由變化該噴嘴相 對於該晶圓的角度而擴大或變窄。只要以所描述的方式來 操作上述提供的方法，該喷嘴可配置在牆壁或其它地方且 此亦在本發明之範圍内。如將例示在下列，於另一個具體 貝轭例中，备下艙2〇2為此配備時，可在下艙Μ]中進行相 1〇同的電化學移除製程（顯示在第5圖）。 此外，如帛8圖所顯示，該溫和的餘刻溶液會在所施 加的電壓差下姓刻，並從頂端表面的邊緣部分⑽、側表 面⑽及邊緣部分107移除邊緣銅部分i22_i26，因此可顯 露出邊緣區域101。參照第8圖’本發明之移除方法可遺留 丨5下^邊緣區域⑻眺連的銅末端壁膝在祕刻製程後 ’ α深及乾燥該晶圓。 个势、明之原 ^、、 緣透緣銅可使用溫和的4 刻溶液電化學地移除。與化 ^與 或蝕刻方法比較，此1 子多除邊緣銅較快。電化學 20

^ ^ >除邊、毒鋼的另一個優點J 此方法可使用溫和的_ 包含4 ‘丰的邊緣銅移除溶液矛 法為#」釋形式的標準邊緣銅移除溶液。較佳的2 /為使用溫和的蝕刻溶液。 本發明之獨特特徵為其可使用 ㈣溶液來移除邊緣銅之能力：輪溫和的 马此目的，可使用任何種 22 594874 玖、發明說明 類的電鑛溶液。在此具體訾你点丨+ ^ , 篮只知例中，典型使用來移除該邊 緣銅的溫和㈣容液可為包含10,〇gm/i的硫酸盘15_ 50gm_之銅電鑛溶液。此溶液亦可包含至少一種常使 用的電鑛添加劑，包括氯化物、加速劑、抑制劑及平整劑 5 。若在第5圖的上艙系統中進行該邊緣銅移除時，若此溶 液意外漏入使用在下艘的電鍍溶液時，其將不會影響該電 鍛溶液的品質’因為它們二者為相同的溶液。 第9圖顯示更詳細的邊緣移除系統及方法。許多構件 的編號與第6及7圖相同。該溫和的姓刻溶液23〇會接觸邊 1〇緣銅120。將至少一個接觸元件挪連接至電源供應器282 的正端’且將其接觸在銅層1〇2上的任何地方。接觸元件 286可由導電刷或電線製得。電源282的負端可連接至與該 溫和的姓刻溶液有物理接觸之钮刻電極2 9 〇。在製程期間 ，在從電源282施加㈣後，電流會通過由粗黑箭號！所指 示出的t路。應注意的是該溫和蚀刻溶液咖以經良好調 節的溶液流（如由箭號指出）形式流動，而可作為在此電路（ 其中流通該姓刻電流）中的導體。因此，非常重要的是該 溶液流為連續的。其他方面的蚀刻將不會以增加的速率進 行。喷嘴232可為—導電的噴嘴，其可透過溶液導管284接 2〇收該溶液230。於此實例中，該噴嘴可為該餘刻電極，而 電源282的負端可直接連接至該噴嘴的主體。再者，如第9 圖所顯示’噴嘴232可由絕緣材料製得。於此實例中，接 觸溶液230的蚀刻電極290可連接至電源供應器如的負端 。在任何-種方法中，由於在蚀刻電極上的負電壓，會在 23 玖、發明說明 數次的邊緣鋼移除程序後於該餘刻電極的表面上發生銅累 積。因此，它們必需定期地清潔以移除累積在其上面的銅 〉儿積物。此清潔本質上可以化學或電化學方法來進行。例 ^可將噴嘴232設置在閘門或在艙側壁上。該電源供應器 :、:、、使用在°亥垂直-系統中用來電沉積的電源供應器， ^可為#獨使用於該邊緣銅移除製程的電源供應器。但 10 右使用垂直系統的電源供應器時，該電源供應器可 以共享的方式獲得而用於二製程，如此當該電源供應器不 使用於該電鍍時，則可使用於該邊緣銅移除製程。 在電化學移除邊緣銅期間，當晶圓1〇〇以約至 _〇rPm(較佳為50至500rpi概日寺，該溫㈣^^ 15 20 230(由第9圖的箭號指出）會施加在曰曰曰圓1〇〇的邊緣銅上。該 /麗和的蝕刻洛液可以經良好調節及連續流經噴嘴Μ]的溶 液流形式而施加；較佳的是，該溫和的蝕刻溶液流之直徑 為〇·5毛米至2毫米，較佳為〗毫米。一旦對該接觸元件及 蝕刻電極或喷嘴施加電能時，該邊緣銅12〇可經電化學地 移除。如先前提及，在移除期間，由於移除溶液的表面張 力與晶圓的rpm二者，該溶液會包裹著該邊緣銅並均句地 蝕刻該邊緣銅，而提供顯示在第8圖之晶圓1〇〇的邊緣區域 101。在此處，應該最佳化該晶圓的rpm以提供第8圖所顯 示之邊緣輪廓。若該晶圓的rpm太高，則該溶液將不會包 裹住邊緣，結果為該邊緣將不會成功地被移除。另一方面 ，若rpm太低，則該溶液將更向晶圓中心延展，此則會潛 在地造成毗連至邊緣區域1〇1的銅層變薄，而此為不想要 24 594874 坎、發明說明 的狀況。 ίο 如先前指出，使用該方法之溫和的則溶液及電^ 本質能提供數種足以對抗先前的邊緣銅移除方法之優^ 可加入至上述所描述的優勢有：與先述技藝的侵钮^虫刻 溶液相反，在該溫和的餘刻溶液意外減渔到鋼層上方期間 ，由該溫和溶液所給^的損傷非常不明顯。如所了解^ 濺㈣間會中斷在該電化學製程中的電組分，而讓該溫和 溶液簡單地失去經提高的钮刻能力。該方法的另一個優點 為該移除方法可以控制電愿的方式或控制電流的方式來進 行。此二技術皆允許操作者可監視該移除製程，且當_ 到終點時（亦即，當邊緣銅已經移除時）即停止 選擇控編方式時，則在由該移除製程所使用的電流明 顯下降時即顯露出該邊緣銅移除的終點，而可在此點終止 15 該製程。再者，若選擇控制電流方式時，則在由該製程所 使用的f㈣顯增加時即顯示出該邊緣鋼移除的終點。 在此具體實施例中，為了提供較好的溶液包裹性，可 將該喷嘴的高度配置成高於晶圓100，且角度稍微朝向邊 緣銅120。 20 因為使用於該邊緣斜邊移除的溶液為一種溫和的溶液 ’在某些情況下’該邊緣斜邊移除可與該工作部件之正面 沉積或移除材料操作在相同的處理財進行。㈣A·· 圖顯示出另一個具體實施例，其在系統扇(顯示在第5圖） 的下半部202中進行電化學邊緣銅移除。如先前所提及， 紅(：睛11衣置215包含—具有凹凸22()的骑肋7、—浸入 25 594874 玖、發明說明 製程溶液219中的電極218。該製程溶液219容納在腔221中 ，在其上面則配置該WSID。如上述所提及，在£〇^1>尺期 間，該晶圓表面會由流經該〜81〇217的製程溶液弄濕，同 時在該晶圓表面100(其已經加工且接近WSID217)與電極 5 218間建立一電壓。在此具體實施例中，該製程溶液W為 一種能使用在例如電錢製程及隨後的電化學邊緣銅移除製 矛王者之製私，谷液，然而可了解的是亦可取代該沉積製程 而進行餘刻製程。對二製程來說，從一製程溶液供應槽（ 無顯示）中輸送出該製程溶液219。在製程期間，對晶圓表 10面的電接觸可經由配置成與WSID217田比連的接觸223而建 h當該日日日圓在WSID上方移動時，該接觸可移動地接觸 該晶圓的曝露邊緣。該接觸223可典型地為一導電刷，諸 如描述在例如細年9月12日所主張之美國臨時專利申請 案中’其發表名稱為’’提供電處理製程用之電接觸的方法 15 及系統”。 如第1〇A圖所闡明，在此具體實施例中，ECMPR裳置 ⑴配備有一電化學邊緣銅移除裳置29〇(其可為一喷嘴)。 族嘴驚與上述提及之相同製程溶液供應槽連接，因此與電 才° 8有電接冑。此與系統200的電極2 1 8之電連接可消除 2〇當進行電化學邊緣移除製程時對導電嘴嘴或包含特別的韻 /電木之噴紫（一者皆需要連接至系統綱的電源供應器 292之負端）的需求。此外，該使用於電鍵（或移除）之電極 亦可使用作為该邊緣銅移除製程的餘刻電極。當然， 使用此導電嘴紫或具有特別的餘刻電極之噴嘴亦在本發明之 26 594874 玖、發明說明 範圍内。 10 在該電化學邊緣鋼移除製程期間，可使用已與該 ECMPR裝置215的接觸223有電連接之接觸元件來建立該晶 圓表面所需的正電接觸。於此實例中，在腔22ι内的製程 冷液219之水平會降低’所以透過在腔221内的溶液m經 由該溶液219至晶圓⑽正面之電路徑並不存在，因此可保 註所存在之經由溶液219至晶圓_的唯—導電路徑為經由 邊緣銅移除裝置290的路徑。此外，接觸293可被隔離，且 其與電源供應器292的電連接可經由開關(無顯示)而達成。 在另種.、。構中，參照回第j 〇A及！ 〇B圖，該接觸元件 可為一位於該噴嘴290附近的導電刷。刷子293及喷嘴29〇 二者皆可放置在繞著該WSID的適當場所中，以便它們在 15 發生電鍍（或移除）_不會與晶圓有任何物理接觸。刷子 293可具有比該些接觸的索還長的索。對該邊緣銅移除製 程來說，當將該晶圓提昇到該WSID上且在設置有噴嘴及 刷子293的區域上方移動時’此些較長的索可與該晶圓的 表面建立接觸。在此邊緣銅移除製程期間，存在於從溶液 219至晶圓1〇〇間的唯一電路徑為經由該邊緣銅移除裝置 290 〇 如第1〇B圖所顯示，當該已在先前的ECMPR製程期間 電鍍上銅的晶圓靠近邊緣銅移除裝置29〇而移動時，刷子 293會接觸該表面。以如上述描述的方法將該溫和的蝕刻 溶液219施加在該邊緣銅上。在該銅沉積（或移除）製程後， 最好是將該晶圓移開該^115及電鑛溶液，並旋轉以將過 27 594874 玖、發明說明 5 10 15 1的溶液驅離其表面。然後將該晶圓移動至 y- > ^ 9位置以進 仃邊、摘移除步驟。使用該電贿液作為該邊緣鋼移除溶 液非常具有吸引力’因為此可消除對貯存及輪送多種用= 不同目的之溶液（電鍍或邊緣銅移除）的需求。 、 如第11圖所顯示’在另一個具體實施例中，邊緣銅移 除裝置300可包含一長方"u”形主體’其具有_上臂部分 302及-下臂部分则且與基礎部分鳩彼此連接。溶^ 入物7則連接至上及下臂，以將該溫和的—溶液輸送 至已放入該U形主體之溶液容納成員中。該裝置则的 基礎部分306包含-與電源312的正端連接之電極31〇。該 容納成員則較佳為-種軟的多孔材料，其可經由該些谭 ，輸送而飽含該溫和溶液。當該容納成員迫近邊緣鋼12〇 時，其會包裹該邊緣銅並將該溫和的溶液輸送至該邊緣銅 120。至少一個連接至電源供應器31〇的正端之接觸元件 314可接觸在銅層102上的任何地方。當晶圓ι〇〇旋轉時， 該溫和的蝕刻溶液會塗佈在邊緣銅12〇上。結果為可從該 晶圓的邊緣處蝕刻掉邊緣銅。

第12圖闡明另一個具體實施例，其中將相同的溶液使 用在邊緣斜邊移除及清潔晶圓正面二者上。第12圖之目的 20為闡明於先前第6圖中所描述之說明的改質。但是，需注 意的是於此所描述之系統不需要在垂直艙處理系統的上艙 中使用，雖然在此場所使用會有一些優點且如此說明其結 果。因為相同的溶液適合於邊緣斜邊移除，此溶液習慣上 會從單一供應來源（由箭號236指出）進料至喷嘴232和喷嘴 28 594874 玖、發明說明 224二者。當使用相同供應來源時，可對不同嘴嘴使用不 同泵或可對不同型式的噴嘴（諸如提供連續溶液流的喷嘴 232及提供霧狀物的喷嘴224)使用單n是，如已閣 明’當有溶液流從噴嘴232噴射出以進行如上所述之邊緣 5斜邊移除時，從噴嘴224噴射出的溶液則以含有小滴的霧 狀物噴射出，而避免為流狀物。藉由使用移除邊緣斜邊（ 包括正面邊緣）用之溶液流（但是在該工作部件的其餘正面 僅有-些小滴），由於該溶液流所維持的電路徑而將在邊 緣斜邊區域中發生更快速的姓刻，但此電路徑無法由小滴 10 所維持。 第13A-13B圖則閣明一 ECMPR(電化學機械處理）系統 1100，其包括邊緣斜邊導體移除裝置1102(於此之後為 EBCR裝置）。本發明之此議系統可使用作為電化學機械 沉積（ECMD)系統、電化學機械蝕刻（ECME)系統或二者。 15如將描述在下列，ECMPR系統1100能夠使用EBCR裳置 1102及相同的電解質或製程溶液（其已使用在ECMpR系統 1100中來進行沉積或蝕刻製程）來就地進行該邊緣斜邊導 體移除製程。應該了解的是，本發明之EBCR裝置可使用 在其匕更習知的導體沉積及移除系統（例如在標準電鍍系 20統及電拋光系統）中來從晶圓上移除該邊緣銅。 該ECMPR系統1100進一步包含一些組件，諸如一載體 頭1104、一工作部件表面影響裝置（WSID)n〇6及一浸入包 S在‘程浴液谷器1 Π 2中之製程溶液111 〇中的電極1 〇 $。 ECMPR系統11〇〇能夠進行平面或非平面電鑛和平面或非平 29 594874 ι〇 15 2〇 玖、發明說明 面^虫刻。例如，若選擇非平面製程方法時’可將該晶圓 的則表面帶至接近WSID，但是在該晶圓表面與該表 面間有-間隙，所以可進行非平面金屬沉積。再者，若選 擇平面製程方法時，當在該ws_該晶圓表面間建立一 :’移動B寸’則將该晶圓的前表面或側邊與該接觸 。當該電解質溶液經由WSID輸送時，移動該晶圓，同時 讓該前表面接觸該WSID。在該晶圓與電極間施加一電麼 下’且於流經WSID的製程溶液irn存在下，可將導體（諸 如銅）電鍍在晶圓前表面上或將其蝕刻掉。 於第-具體實施例中之製程溶液lnG可為—使用於 ECMD製程的電鍍溶液。該wsm可包含—些允許製程溶液 1110流經WSID1106且弄濕由載體頭11〇4托住之曰曰曰圓⑴8 的刖側1116之通道1114。該載體頭能夠旋轉並橫向及垂直 地移動晶圓，同時將該晶圓之前側1116(即，全部的前側） 曝露至電鍍溶液而沒有將任何邊緣排除在外。在此具體實 施例中，在系統1100中，使用電化學沉積（ECDWEcmd 製程來對該晶圓1U8的前側1116電鑛一導體層（較佳為銅層 )。在該電鍍製程期間，該電極1108可作為一陽極且將其 連接至電源1119的正端。該晶圓1118的前側1116經由接觸 1120(第13 B圖）連接至該電源的負端。在該電錢製程期間 ，因為當該晶圓移動及旋轉時全部的晶圓前表面會曝露至 -亥電錢;谷液’故該晶圓的邊緣區域1122會電鑛上該導體。 该邊緣區域可由該晶圓的側表面及與此側表面毗連的前側 窄邊緣長條所組成。甚至在其邊緣處會有一些將繞著朝向

30 594874 玖、發明說明 該晶圓的背表面延伸之導體包裹。全部f鍍在此邊緣區域 上的導體應該以EBCR製程步驟來移除。下列將描述如何 就地使用本發明之EBCR裝置11〇2將已電鑛在晶圓的邊緣 區域1122上之導體移除。在此具體實施例中，將選擇銅 5 (Cu)作為該典型的導體。 如第13A-13B圖所顯示，該系統的EBCR裝置n〇2設置 在系統1丨00的WSID1106中。在操作上，一旦在晶圓上所 進行的製程結束，該晶圓載體11〇4會將晶圓1118朝向 EBCR裝置移動，並將邊緣區域1122放置在EB(：r裝置ιι〇2 1〇的上開口 1124上方。EBCR的上開口丨丨以在…幻⑴丨恥的頂 端表面1126中，因此可讓流經通道1114的電解質丨丨…能連 續地流入及流出該EBCR裝置。此外，該電解質可直接來 自EBCR裝置的底部。在EBCRg置中的溶液為電解質ιι〇 的一部分，其會在〜81]〇與於晶圓1118之前側上的電鍍銅 15間流動，因此會接觸到二者。在此階段中，該EBCR裝置 1102可藉由在該EBCR裝置與電源供應器1119的負端（參見 第13B圖）間建立一連接而開啟。晶圓1118的前側1116經由 接觸1120連接至電源正端。此方法可經由在晶圓邊緣處電 蝕刻該邊緣斜邊銅而進行該邊緣銅移除。 20 如第14圖所顯示，該EBCR裝置包含一容納EBCR電極 1128的圍攔1127。圍攔1127可為WSID中的一個開口。填 滿EBCR裝置的電解質111〇會弄濕該電極1128及在晶圓 1118的前側1116與邊緣區域1122處的銅。因此，一旦在 EBCR電極1128與銅層或晶圓表面間施加一電壓而使得該 31 594874 玖、發明說明 晶圓呈更正電性時，該電蝕刻電流會從晶圓的邊緣區域 1122(其為陽極）流至EBCR電極1128(其為陰極）。該電蝕刻 電流實質上已由圍攔1127的體積所限制，因此該電流相當 局部。當電解質1110流經〜以〇時，可藉由旋轉晶圓HU 5而將邊緣區域移動至開口 1124上方，因此當該邊緣區域 1122通過開口 1124上方時，可移除在邊緣區域ιΐ22上的銅 。但是，一旦將該邊緣區域帶至EBCR裝置丨1Μ的開口 ” 1124上方時，從邊緣區域移除銅的程度則依某些變量而定 · ，諸如在開口與邊緣區域1122間之距離和製程溶液的電阻 10 ° _ 如第15Α圖所例示，若將晶圓帶至EBCR裝置11〇2上方 - 同時接觸WSID1106時，在該晶圓的邊緣區域或前側1116 · 與該WSID1106的表面間之距離最小或為〇。此外，在邊緣 · 區域1122處的銅之電蝕刻會沿著放置在開口丨丨以上的邊緣 15區域部分而進行。因為該晶圓會接觸WSIDU〇6，該蝕刻 不會明顯地向前側内部延伸。當該晶圓接觸貿31〇11〇6時 · ，距離dE〗可約略顯示出由該EBCR|置所移除的銅之程度 · 〇 但是如第15B圖所顯示，若該晶圓在無接觸的位置時 。 20 ，该EBCR裝置的影響會進一步向内延伸而獲得較大的邊 緣移除程度。若該經蝕刻的距離以距離dE2(dE2〉dEi)來指出 時，則當在晶圓與WSID間之垂直距離增加時距離dE2會增 加。此乃由於事實上繞著該晶圓有一較大的面積會曝露至 攸EBCR裝置來的電流。但是，若該使用在ECMpR系統中 32 玖、發明說明 的，溶液為-種高電阻率溶液(諸如具有低酸性但是高 、*5辰又的冷,夜）日可，該蝕刻程度可實質上由裝置11〇2 的開口 1124之橫截面積所限制。 β、吊來。兒EBCR製程之^成可藉由監視該電姓刻電 5壓及電流來偵測。參照第15Α及15β圖，當銅從晶圓的邊 彖區域1122移除時，若對銅層製得電接觸（諸如經由顯示 在第13Β圖的接觸)時，對已提供的電流來說，電壓將 增加，對已提供的電壓來說，電流將減少，而此將指示出 銅已從邊緣移除。 1〇 第16A-16C圖與第17圖一起例示出一種EBCR終點偵測 方法，其對晶圓1118使用諸如在第13B圖中所使用的那種 電接觸。顯示在第16A-16C圖中的階段⑴、（11)及（m)闡明 當使用與描述在第15Α-15Β圖相關的EBCR裝置來進行 EBCR製程一段典型的時間區間時，該晶圓之已電鍍銅的 15前表面1116。第17圖顯示出在EBCR製程中電壓相對於時 間之改變。第16Α圖的階段（I)顯示出在第一時間週期時的 銅移除程度。當晶圓1118旋轉時，以在邊緣區域丨122上的 路徑Α來表示該電接觸的位置。在施加電壓一段第一典型 時間週期t!(第17圖）後，會移除在特定的周圍處之銅直到 20 第一移除線1130，因此會曝露出在下面的障敝層。再者， 於第16B圖的階段（II)中，在第二典型時間週期t2内會移除 銅層直到第二移除線1132。參照至第17圖，在q與t2的典 型時間週期期間，電壓會相對地停留而無變化，此顯示出 仍然可從該邊緣區域移除銅。參照第16C圖，在階段（jn) 33 594874 玖、發明說明 中，於第三時間週期内會移除鋼直到路徑八或終點，而完 成該EBCR製程。如第17圖所顯示，#該銅移除變得較接 近電接觸的路徑A時，電壓會增加，此指示出沿著接觸路 徑A來移除該邊緣銅。當沿著接觸路徑a的銅已經移除時 5 ，該電接觸會接觸到比銅還不導電的障敝層。此會造成電 壓增加。在偵測到電壓增加後，則終止該EBCR製程。 如第18圖所闡明（與上述方法不同），在該EBCR製程期 間，當與WSIDn〇6表面接觸或緊密接近時，將該晶圓保 持成遠離EBCR裝置H02。在此方法中，因為在該邊緣區 1〇域1122與該EBCR電極1128間之距離最短，當施加電能時 ，電蝕刻會在邊緣區域處開始（作為函數時間），且内向地 朝向旋轉晶圓的中心延伸。在該EBCR製程期間，電流實 質上會經由流過WSID上方的電解質111〇而發生。電流方 向由箭號A指示。再者，如箭號b所指示，漏電流會遵循 15其它途徑而通過…810的孔洞1114。此漏電流將造成在晶 圓表面的其它非邊緣區域1122之區域中的銅被蝕刻。因此 ，此漏電流需要藉由減低流經路徑A的電流之阻抗且增加 流經路徑B的阻抗而減少。應注意的是，於此描述的ebcr 製程會從晶圓的全部邊緣區域（包括前側邊緣區域、背側 2 〇邊緣^域及斜邊）移除全部不想要的Cu。此理由為該势程 溶液在EBCR期間與這些區域全部皆有物理接觸，且電蝕刻 電流已進入至其全部。 在重覆該EBCR製程數次後或在每次ebcr製程後，預 計該EBCR電極1128已有某些銅累積在上面。累積在£3^尺 34 594874 玖、發明說明 電極1128上的銅可藉由在EBCR電極1128與另一個接觸溶 液的電極（諸如電極1108)間施加一電壓而清除。參照回第 13A圖，在清潔期間，該EBCr電極1128會連接至電源供應 裔1119’（以虛線顯示）的正端，同時電極11〇8會連接至電源 仏應1119的負端’直到累積在電極112 §上的銅已經電姓 刻。需了解的是，雖然在本實例中使用電源供應器1119來 進行該EBCR製程，而使用電源供應器1119,來進行]^(：11電 、 極的清潔，但可單獨地使用電源供應器1119以適當的電連 鲁 接及開關（如晚後將描述）來供應在沉财!^系統11〇〇中所進 10行的全部製程用之電能。再者，可在EBCR製程後當該晶 _ 圓經由沖洗製程來清潔時，進行該EBCR電極清潔步驟一 段時間週期。在此方法中，EBCR電極的清潔時間不會影 _ 響ECMPR製程的整體生產量。 第19A-19B圖闡明一包含邊緣斜邊移除裝置12〇2(於此 15之後稱為EBCR裝置）的ECD(電化學沉積）系統12〇〇。該系 統1200能夠進行全面電沉積，且可使用該EBCR裝置和與 · 在沉積系統中所使用的相同電解質溶液來就地進行該邊緣 卜 斜邊移除製程。該系統1200包含一些系統構件，諸如一載 體頭1204、一浸入包含在製程溶液容器1212中之製程溶液 · 20 1210中的電極1208。該容器1212可為一種具有上開口 1213 的矩形圍攔。該容器1212可充滿電解質至最高至上開口 1213的程度，該電解質可從開口 1213連續流出。若將晶圓 可至接近上開口 1213時，則所流出的電解質會弄濕由載體 頭1204所托住的晶圓1218之前側1216。當將晶圓的前側 35 玖、發明說明 1216曝露至電解質時，該載體頭能夠旋轉且橫向及垂直在 该開口 1213上方移動該晶圓。在EBCR製程之前，在晶圓 與電極間施加一電壓下，該晶圓1218的前側1216會電鐵上 一層導體層（諸如銅層）。在此製程期間，將電極（陽極）連 接至電源（無顯示）的正端。該晶圓的前側1216則經由接觸（ 其可為沿著容器1212延伸的接觸122〇)而連接至電源的負 端，如顯示在第19B圖。應注意的是該接觸1220可為不同 的形狀及形式，包括遵循晶圓的圓周彎曲之形式。本實例 使用一靜止的線性接觸。 如在上述實例中，在電鍍期間，銅亦會電鍍在晶圓的 邊緣區域1222上。此為不想要的狀況，且電鍍在該邊緣區 域上的銅應該以本具體實施例之EBCR製程步驟來移除。 參照第19A-19B圖，將該系統的EBCR裝置1202浸入製程溶 液1210中。在操作中，一旦Ecd製程結束，該晶圓載體 1204可將晶圓1218朝向EBCR裝置1202橫向地移動，且將 該邊緣區域1222放置在該EBCR裝置1202上方。此外，可 將戎EBCR裝置朝向該邊緣區域移動。在銅沉積期間，可 將該EBCR裝置保持在無製程溶液下。當進行£]6(：：11時，可 將其浸入該製程溶液。 亦適當且允許製程溶液溼潤該背面晶圓的晶圓載體設 计為’可將該電極放到晶圓之背面邊上並進行該EBCR製 程以移除在邊緣區域上的銅。第2〇圖闡明一 EBCR系統 1600，其包含一浸入包含在製程溶液容器16〇6内之製程溶 液1604中的電極1602。將具有已電鍍銅的前表面161〇之工 594874 玖、發明說明 作部件1608(諸如半導體晶圓）的背面1607橫過該電極1602 而放置。電極1602(假定其為圓的）中心及晶圓16〇8中心較 佳為幾乎沿著z-軸排列。 ίο 15 晶圓載體（無顯示）可將該晶圓保持成較接近製程溶液 表面1614。為了避免蝕刻超過該晶圓的邊緣區域1616，可 將該晶圓的前表面1610保持成接近該製程溶液表面1614， 所以在該製程溶液表面1614與該晶圓16〇8之前表面161〇間 的距離d較佳地少於一量，此量將導入一更大於基材上的 銅薄膜電阻之溶液電阻。該距離4可為數毫米。在該ebcr 製程期間，將晶圓的前表面16〇8連接至電源供應器i6_ 正端，同時將電極1602連接至電源供應器1618的負端。當 施加電施時，在邊緣區域㈣處會開始電鍅刻（作為函數 時間)，且朝向前表面1610的中心向内地延伸。在前表面 上°玄乍'谷液主體之較高的電阻率會限制在該前表面 1608上的電_程度。在該前表面上的電_程度可藉由 增加距離“增加。應注意的是，在此方法中所使用的溶 為一種不會明顯化學敍刻該薄膜表面職之溶液。 Γ:二'該具有當施加電料可電化學地蚀刻薄膜的能 20 的化學料可少於11崎/分鐘。此溫和 。 在本發明中良好地表現為-電侧溶液 备進仃EBCR製程時它 表面。训時可«地化學_及清潔 間。此制=表面的電接觸則顯示在第術的晶圓中 方’所以當該邊緣的銅薄膜已唾，▲㈣的任何地 膜已厶确除時，從該電蝕刻製程 37 594874 玫、發明說明 來的電流及電壓訊號可如先前描述般指示出該製程已經完 成。在此關念下，該接觸可放置在該晶圓的正面邊緣上、 在等於或接近在EBCR後於晶圓上想要的邊緣禁止值之位 置處。一旦開始移除Cu，則可移除任何在晶圓背面上的 5 Cu。然後可清除在斜邊上的cu。然後會在上表面1608上 朝向晶圓中心繼續該移除。當到達電接觸的邊緣禁止處時 ，電壓會向上增加而指示出終點，此時可藉由終止該電蝕 ▲ 刻而停止該製程。 0 第21A圖詳細地描述顯示在第15a及15B圖中的EBCR 10裝置12〇2，其包含一容納EBCR電極1228的圍攔1227。該 · EBCR裝置1202允許該製程溶液121〇透過在該裝置頂端處 的開口 1224流入該EBCR裝置，且可選擇性地透過一些繞 著該元件的開口或孔洞1225流入。在此階段處，該eBCR 裝置1202可藉由在該EBCR裝置與該電源供應器之負端間 15建立連接而開啟。在該晶圓前側上的銅會連接至該電源的 正端。填滿該EBCR裝置的製程溶液121〇可透過此製程溶 · 液將該EBCR裝置的EBCR電極1228(其與該電源的負端連 p 接）推向與在該晶圓1218的前側1216及邊緣區域1222處之 鋼呈電接觸。當該製程溶液1210流動時，該邊緣區域1222 20可藉由旋轉該晶圓1218而移動到開口 1224上方，因此當該 邊緣區域通過該開口 1224上方時，在該邊緣區域1222上的 銅可經電化學地移除。 如先前所提及’從該邊緣區域丨丨22移除的銅程度可依 在忒邊緣區域與該EBCR裝置1202的開口 1224間之距離而 38 玖、發明說明 定。當在該開口與該晶圓之邊緣區域1122間的垂直距離增 加時，鋼的移除程度亦會增加。但是如先前所解釋般’此 亦可由製程溶液的電阻率所限制。 、在類似於描述在與第19A-19B圖及第20圖之相關的方 5法中，該EBCR製程畢竟可在沒有移動晶圓1218下開始。 但是，可將該EBCR裝置帶至較接近該電解質ιη〇表面。 在此方法中，會將該製程溶液1210塗佈至該晶圓1218的表 ▲ 面1216及邊緣區域1222。當施加電能時，會在該邊緣區$ 孀 處開始電㈣（作&函數時間），且會朝向旋轉晶圓的中心 1〇向内地延伸。在此特別的製程中，可以一相當小的電極取 代該EBCR裝置。 如先則具體實施例所描述般，累積在EBCR電極1228 - 上的銅可在EBCR製程完成後，藉由在該EBCR電極1228與 該電極1208間施加一適合的電壓而清潔。此外，可使用另 15 一個與溶液接觸的電極（無顯示）來轉移累積在上面的銅。 然後，此其它電極可在將其取出的區間時，於一蝕刻溶液中 · 蝕刻而清潔。 ♦ 如顯示在第21B圖，其為本發明在另一個具體實施例 中的EBCR裝置1230。在此具體實施例中，該元件123〇由 20 一具有内部導電核心1232的固體主體及一外部絕緣護套 1234而組成。本具體實施例之；eBCr裝置123〇可如描述在 先前具體實施例般使用於元件1202。 第22A-22B圖闡明一包含EBCR裝置1302的EBCR系統 1300。該系統1300能夠使用EBCR裝置與EBCR溶液1303來 39 玖、發明說明 進仃該邊緣斜邊移除製程。欲在此系統中加工的晶圓可為 一已經預加工的晶圓，其已使用任何熟知的沉積方法（包 括ECMD、ECD、CVD、MOCVD及PVD等等）電鑛上銅。 該系統13GG包含_載體頭13G4、_包含在容器13〇8中 5的EBCR溶液1306。該容器13〇8可為—具有上開口⑶㈣ 矩形圍欄。第22A圖顯示出—沿著其較長邊觀看的容器 1308。該容器13〇8可填滿該溶液至最高至上開口 ΐ3ι〇的程 度，且該溶液可從開口 1310連續地流出。在製程期間，將 由載體頭1304托住的晶圓1312帶至接近上開口 131〇，且將 ίο該邊緣區域1311放置在已浸入EBCR溶液1303中的ebcr 4置1302上方。$亥EBCR裝置1302包含一容納電極η〗8的 圍攔1316。該EBCR裝置1302允許製程溶液13〇3透過在該 元件頂端處的開口 1320流入EBCR裝置，且可選擇性地經 由一些繞著該元件的孔洞：[322流入。當將該晶圓的前側 15 13 14完全曝露至該弱溶液1303時，該載體頭能夠在開口 13 10上方旋轉。該弱溶液不會蝕刻該在該晶圓前側i3i4上 之銅。 第22B圖顯示出一沿著其較短的邊觀看之容器。如第 22B圖所顯示，該晶圓的前側1314經由沿著容器13〇8所延 20伸的接觸1317而連接至電源正端。在此階段中，EBCRg 置1302可藉由在該EBCR裝置與該電源供應器之負端間建 立連接而開啟。填滿EBCR裝置的溶液1303可將該EBCR裝 置的電極1318(其連接至電源負端）與在該晶圓1312的前側 1314及邊緣區域1311處之銅接觸。當該溶液流動時，該邊 40 594874 玖、發明說明 緣區域1311可藉由旋轉晶圓13 12而移動至EBCR裝置1302 的開口 1320上方，因此當該邊緣區域通過開口 132〇上方時 ’可移除在邊緣區域1311上的銅。 如在先前實例中般，從邊緣區域1311移除銅的程度可 5依在邊緣區域與EBCR裝置1302的開口 1320間之距離而定 。當在開口與晶圓之邊緣區域1311間的垂直距離增加時， 鋼移除程度亦會增加。但是如先前所解釋般 ，此亦會由製 程溶液的電阻率所限制。 · 第23A-23B圖闡明一包含具有電極14〇1的邊緣斜邊移 1〇除裝置1402(在下稱為EBCR裝置）之ECD(電化學沉積系統 ， )1400。該系統14〇〇能夠使用仙⑶裝置和與在沉積系統中 所使用之相同電解質溶液來就地進行該邊緣斜邊移除製程。 - 邊系統1400包含一些系統構件，諸如一載體頭丨4〇4、 一 ’叉入包含在該製程溶液容器1412中之製程溶液1410中的 15電極1408。該容器1412可為一具有上開口 1413的矩形圍攔 。泫壁1414可分隔該容器的第一部分1415a與第二部分 · 1415b。在此具體實施例中，第一部分1415a為一 eBCr部 ， 分，其中可容納EBCR裝置1402且可進行EBCR製程。第二 部分1415b為ECD部分。EBCR及ECD部分141 5a、1415b可 20經由在壁1414中的開口 1416來連接。除了在頂端的液體連 接外，此於部分141 5a與1415b間加入另一液體連接開口。 該容器1412可填滿電解質至最高至上開口 1413的程度，且 該電解質可從開口 1413連續流出。當將晶圓1417帶至接近 在ECD部分1415b處的上開口 1413時，所流出的電解質會 41 594874 玖、發明說明 潤濕該由載體頭1404托住的晶圓1417之前側1418。當該晶 圓的前側1418完全曝露至電解質時，該載體頭能夠旋轉該 晶圓且將其橫向及垂直地移動至開口 1413上方。在ecd部 分1415b中，在EBCR製程前，於晶圓與電極間施加一電壓 5下，該晶圓1416的前側1418會電鍍上一導體層（較佳為銅 層）。該電極（陽極）已連接至電源（無顯示）正端。該晶圓的 前側1418已經由沿著容器1412延伸之接觸（無顯示）而連接 至電源1419的負端。 如顯示在第23A-23B圖，已電鍍在邊緣區域1422上的 1〇銅，可在系統1400的EBCR部分1415中，藉由將晶圓1416 橫向地移動至EBCR部分1415a上方，且將邊緣區域1422放 置在該EBCR裝置1402上方或緊密接近其而移除。一旦電 極1401連接至電源1419負端，則電流會優先地遵循，路徑A， 而非經由孔洞1416的，路徑B，，因為電流流經由，路徑B，的電 15阻較高。在此具體實施例中，可如先前具體實施例般進行 該EBCR製程。此設計亦可使用在使用EBCR電解質的各別 EBCR系統中。 第24圖例示出一種可使用於EBCR製程與任何電鏡或 電蝕刻製程（諸如ECMPR、ECD或ECMD)二者之可能的電 2〇 能開關系統1500圖。該電能開關系統1500可包括一電源供 應器1502。該電源供應器1502可透過第一開關1504與第二 開關1506來連接至一電子處理系統1600(其可為ECMPR或 ECD糸統）。為了清楚之目的’第24圖圖式地顯示出系統 1600的晶圓1602、EBCR電極1 604及電極1606。下表顯示 42 594874 玖、發明說明 出’當在系統1500中的結點A之極性與開關1504及1506之 位置改變時，可在系統1600中進行之製程型式。 A 第一開關1504 的位置 第二開關1506 的位置 製程 ㈠ FC GE 電鑛在晶圓上 ㈩ FC GE 從晶圓上電姓刻 ㈩ FC GD 從晶圓上EBCR ㈩ FD GE EBCR電極清潔 5 10

雖然上述描述的某些實例使用電鍍溶液作為製程溶液 來說明本發明之方法可在沉積導體後立即就地達成該移除 邊緣導體的能力，應該了解的是，對移除銅的實例來說， 該所描述之系統可為—電姓刻线，該製程溶液可為一電 姓刻溶液（諸如磷酸料）。於此實财，可進行該電餘刻 製私以從該工作部件表面移除銅，然後使用本發明之 EBCR裝置來就地進行該邊緣銅之移除。此外，可使用上 述提及之具有EBCR裝置的系統來移除該工作部件（其已在 其匕驗中預先加卫）的邊緣鋼薄膜。例如，這些系統可使 用來k曰曰圓（其已藉由CMp、餘刻或電钱刻技術抛光，以 移除除了邊緣外整個表面上過量的導體）移除邊緣銅。 雖然上述已詳細描述出不同的較佳具體實施例，熟知 此技藝之人士將容易地了解該些典型的具體實施例之許多 改質實質上無離開本發明之新穎的教導及優點。 43 15 594874 玖、發明說明 【圖式簡單說明】 第1圖為一在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶圓； 第2圖為一在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶圓截 面圖； 5第3圖為一在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶圓表 面部分之更細部的截面圖； 第4圖為一在其上方進行根據本發明之邊緣移除的晶圓邊 緣部分之更細部的截面圖； 第5圖為一進行根據本發明之邊緣移除的垂直艙； 10第6及7圖更詳細地闡明本發明之邊緣移除裝置； 第8圖闡明已根據本發明來移除銅的晶圓之邊緣部分； 第9圖更詳細地闡明根據本發明在第6及7圖中所闡明之邊 緣移除的具體實施例； 第10A及10B圖闡明可使用kECMPR及根據本發明之邊緣 15 移除方法二者的裝置； 第11圖更详細地闡明根據本發明的另一個邊緣移除具體實 施例； 第12圖閣明可使用於工作部件清潔及根據本發明之邊緣移 除方法二者的裝置。 20第13A-13B圖闡明一種包含本發明之邊緣斜邊導體移除裝 置（EBCR裝置）的ECMPR(電化學機械處理）系統； 第14圖闡明放置在該工作部件表面影響裝置中的ebcr裝 置； 第15 A圖闡明在該邊緣斜邊導體移除製程期間，配置在 44 玖、發明說明 EBCR裝置的開口上之晶圓邊緣區域； 第15B圖闡明在該邊緣斜邊導體移除製程期間，配置在 EBCR裝置的開口上方之晶圓邊緣區域； 第16A-16C圖為該邊緣斜邊導體移除製程的階段圖； 第17圖為在EBCR製程中電壓對時間改變的曲線圖； 第18圖闡明當該晶圓邊緣遠離EBCR裝置時所進行的另一 種EBCR製程； 第19A-19B圖闡明一具有EBCR裝置之電化學沉積系統； 第20圖闡明一包含一蝕刻電極的ebcR系統； 第21A-21B圖闡明EBCR裝置的不同具體實施例； 第22A-22B圖闡明一具有ebcr裝置的EBCR系統； 第23A-23B圖闡明一具有電化學沉積及EBCR部分的系統； 及 第24圖闡明一可使用在電鍍或電蝕刻系統中的EBCR製程 之電源切換系統。 【圖式之主要元件代表符號表】 100…經電鍍的工作部件 107…底表面邊緣部分 101···邊緣區域 108…侧表面 102···頂端層 103···頂端表面 104···底層 10 5 a…上表面 l〇5b…底表面 1 〇6…頂端表面邊緣部分 109···頂端表面區域 Π0···接觸孔 Π2…溝槽 114··.絕緣區域 116…擴散障敝層/黏著層 118···種子層 594874 玖、發明說明 120…邊緣銅 122···上部分 124···側部分 126···下部分 200···系統 202···下半部 204···上半部 206···晶圓支架 207…圓形吸盤 208···防護閘門 210…連結傳動轴/幸昆 212···傳動軸 214···箭號 215."ECMPR 裝置 216···工作部件表面影響 裝置（WSID)組件 217 …WSID 218…電極 219···製程溶液 220···凹凸 221···腔 222···箭號 223···接觸 224···喷嘴 226…側壁 228···排出管道 230…箭號 232…噴嘴 234···進料管 236…箭號 250···銅末端壁 282···電源供應器 284···溫和的蝕刻溶液 286···接觸元件 2 9 0…Ί虫刻電極 292···電源供應器 293···接觸元件 300···邊緣銅移除裝置 302···上臂部分 304···下臂部分 306···基礎部分 307···溶液注入埠 308···溶液容納成員 310…電極 312…電源 314···接觸元件 1100."ECMPR 系統 1102…邊緣斜邊導體移除裝置 t

46 594874 玖、發明說明 1104…載體頭 1106…工作部件表面影響 裝置（WSID) 1108…電極 1110…製程溶液 1112···製程溶液容器 1114…管道 1116…前側 1118···晶圓 1119···電源供應器 1119f…電源供應器 1120···接觸 1122…邊緣區域 1124···上開口 1126···頂端表面 1127…圍攔 1128"，EBCR 電極 1130···第一移除線 1132···第二移除線 1200—ECD 系統 1202…邊緣斜邊移除裝置 1204…載體頭 1208…電極 1210···製程溶液 1212···製程溶液容器 1213···上開口 1216…前側 1218…晶圓 1220···接觸 1222…邊緣區域 1224···開口 1225···孔洞 1227…圍攔 1228…EBCR電極 1230.. -EBCR 裝置 1232…内部導電核心 1234…外部絕緣護套 1300."EBCR 系統 1302.. -EBCR 裝置 1303 — EBCR 溶液 1304…載體頭 1306…EBCR溶液 1308…容器 1310…上開口 1311…邊緣區域 1312…晶圓 1314…前側 1316…圍欄

47 594874 玖、發明說明 1317…接觸 1417…晶圓 1318…電極 1418…前側 1320···開口 1419…電源 1322···孔洞 1422…邊緣區域 1400···系統 1500…電能開關系統 1401…電極 1502…電源供應器 1402…邊緣斜邊移除裝置 1504…第一開關 1404…載體頭 1506…第二開關 14 0 8…電極 1600—EBCR 系統 1410…製程溶液 16 0 2…電極 1412…製程溶液容器 1604…製程溶液 1413···上開口 1607···背面 1414…壁 1608…晶圓 1415a*"EBCR 部分 1610…前表面 1415bECD 部分 1614…製程溶液表面 1416…開口 1616…邊緣區域

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Claims (1)

1. 594874 ίο 15 20 Μ、申if專利範圍 n作°卩件的導電層之斜邊邊緣移除導電材料 的方^該部件包含該導電層的前邊緣表面導= 使用餘刻溶液及—與該_溶液接觸的钱刻電極， 该方法的步驟包括·· 方疋轉該工作部件； 將該連續的㈣溶液流導向該工作部件的斜邊邊 :該導電層的前邊緣表面)，同時旋轉該工作部 件；及 1 當進行導向步料，在該電極與社作部件之導 電層間施加一電壓差。 2·如申請專利範圍第1項之方法， 法其中该導向步驟為將 一溫和的蝕刻溶液導向該斜邊邊緣。 3·如申請專利範圍第2項之方法，i 〆、中5亥/皿和的Ί虫刻溶 液可由於施加一電壓差而士、乃士 冤差而比次有施加電壓差時姓刻更 多的斜邊邊緣。 如申請專利範圍第2項之方 、 中遠溫和的餘刻溶 液為一種電鍍溶液。 如申請專利範圍第4項之方法，在進行該導向步驟前 更包括—使用電鑛溶液在該工作部件的導電層之頂端 表面上沉積一導體的步驟。 如申請專利範圍第5項之方法，1 * 其中该沉積步驟發生 在配置於一垂直艙構件的 觸T之工作部件上；該導 向及塗佈步驟則發生在配置 於°亥垂直艙構件的上艙中 之工作部件上；且在該沉籍 L積步驟後及在該導向步驟前 4. 5. 49 6. 594874 拾、申請專利範圍 更包括將該工作部件從下餘移動至上搶的步驟。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該沉積步驟使用 一電化學機械沉積方法。 8. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該沉積及導向步 5 驟二者發生在配置於單艙中的工作部件上。 9. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該沉積及導向步 驟二者發生在配置於不同的各別艙中之工作部件上。 10. 如巾請專利範圍第4項之方法，在該導向步驟前更包 括使用一電鍍溶液於該工作部件的導電層之頂端表面 10 上沉積一導體之步驟。 U·如申請專利範圍第10項之方法，其中該沉積步驟使用 一電化學機械沉積方法。 12·如申請專利範圍第10項之方法，其中該沉積步驟發生 在配置於一垂直艙構件的下艙中之工作部件上；該導 15 向及塗佈步驟發生在配置於一垂直艙構件的上艙中/之 工作部件上；且在該沉積步驟後及在該導向步驟前更 包括將該工作部件從下艙移動至上艙的步驟。 13·如申請專利範圍第1〇項之方法，其中該沉積步驟使用 一電化學機械沉積方法。 20 I4·如申請專利範圍第4項之方法，在該導向步驟前更包 括在該工作部件的導電層之頂端表面上進行一電化學 機械處理的步驟。 15·如申請專利範圍第14項之方法，其中該進行電化學機 械處理的步驟發生在配置於一垂直艙構件的下艙中之 50 594874 拾、申請專利範圍 工作部件上，該導向及塗佈步驟發生在配置於一垂直 搶構件的上搶中之工作部件上，且在該進行電化學機 械處理步驟後及在該導向步驟前更包括將該工作部件 從下艙移動至上艙的步驟。 16.如申請專利範圍第14項之方法，其中該進行電化學機 械處理及導向步驟二者皆發生在配置於單驗中的工作 部件上。 17.如申請專利範圍第14項之方法，其中該進行電化學機 10 i

   械處理及導向步驟二者發生在配置於不同的各別搶中 之工作部件上。 15 20 18. 19· 21· 如申請專利範圍第2項之方法，t包括將—霧狀的溫 和麵刻溶液噴濃到該導電層之頂端表面上的步驟。 申-月專利耗圍第1 8項之方法，其中該噴濃及導向步 驟二者皆發生在配置於單射的王作部件上。 如申請專職圍第19奴方法，丨巾該錢及導向步 驟二者同時進行。 如申請專利範圍第19項之方法，其中相繼地進行該噴 灑及導向步驟。 22. _ 、 作°卩件的前導電表面邊緣上進行一邊緣斜 邊移除方法的|置，其包& :

   一艙； ^ 可移動且可旋轉的工作部件支架，其可托住並 方疋轉該工作部件；及 該邊緣斜邊移除系統包括： 一邊緣斜邊移除系統 51 594874 ίο 15 20 拾、申請專利範圍至シ個邊緣導體材料移除裝置，並^ρ ά 兮 /、j朝向至少 Μ作邛件的前導電表面邊緣而提供一連病 液流；及 連績的敍刻溶 -電極’其採用來與該連續流做物理接觸，並在 y連續流與t作部件之前導電表_提供—電堡差 23.請專利範圍第如之裝置，其中該邊緣_除裝 包含至少—個噴嘴’其配置在相對於該工作部件的 位置内，如此該姓刻溶液的連續流可直接向外地導向 該工作部件的前導電表面邊緣。 24·如申請專利範圍第22項之裝置，更包括至少_個配置 ^該艙内的清潔噴嘴，其可用來將_溫和的㈣溶液 導向該工作部件的前表面。 2 5.如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中該溫和的姓刻溶 液及該蝕刻溶液為相同的溶液。 26.如申請專利範圍第22項之裝置，更包括： 另一個配置在該艙下之艙； 一可移動_護板’當該;η作部件在該艙中且已 使用至少-個邊緣銅移除裝置時，其可採用來分隔該 驗與另一個艙；及 一用來處理配置在另一個艙中的工作部件 面的系統。 之前表 如申請專利範圍第26項之裝置，其中該系 學機械處理系統。 統為一電化 52 27, 594874 拾、申請專利範圍 28·如申請專利範圍第27項之裝置，其中該電化學機械處 理系統為一電化學機械沉積系統。 29.如申請專利範圍第22項之裝置，更包括一配置在該艙 内的電化學機械處理系、统，其可用來在該工作部件的 前表面上提供一電化學機械處理。 30·如申請專利範圍第22項之裝置，其中由該至少一個邊 緣導體材料移除裝置所使用之飯刻溶液亦可由該電化 學機械處理系統使用；及 10 15 其中該電化學機械處理系統包括一腔；_配置在 該腔内的電極，而配置在該腔内的㈣溶液可提供一 從該電極至該工作部件的前表面之電路徑；-工作部 件表面影響元件，其配置成與紅作部件相接近且咳 蚀刻溶液可流經其；及一終端，其可用來在該電化學 機械處理期間㈣工作部件提供―電接觸，以便維持 在配置於該腔内的姓刻溶液與該工作部件間之電愿差

   20 如申請專利範圍第30項之裝置，更包括-導其宜 將從該腔來的連續姓刻溶液流提供到該至少二邊 導體材料移除裝置。32·如申請專利範圍第31項之裝置，更33·如申請專利範圍第32項之裝置，其中 該終端相同。 A另~個終端與

   53 拾、申請專罕 該範圍第32項之裝置’其中該另一個終端與 35· 專利範圍第3。項之裝置，其中該邊緣鋼移除袭 置包含至少一個噴嘴，其配置在相對於該工作部件的 位置中，如此該連續的蝕刻溶液流可直接向外地導向 忒工作部件的前導電表面邊緣。 36.如中請專利範圍第3。項之裝置，其中該電化學機械處 理系統為一電化學機械沉積系統。 10 3入如申請專利範圍第3〇項之裝置，更包括一液體控制器 ，其可用來控制該蝕刻溶液在該腔内的水平，如此當 進行電化學機械處理時該蚀刻溶液具有第一水平，及 當進行該邊緣斜邊移除時在該腔内具有另―個較低的 水平。 15 38· -種❹—溶液在—工作部件上進行邊緣斜邊移除且 清潔一工作部件的正面之方法，其步驟包括·· 旋轉該工作部件； 身 2〇 當該工作部件旋轉時，將來自一來源的連續溶液 流導向該工作部件的導電層之斜邊邊緣，以於第一速 率下將該導電材料從該斜邊邊緣中移除；及 當該工作部件旋轉時，將來自-來源的霧化溶液 導向該工作部件的導電層正面，以清潔該工作部件的 正面。 39.如申請專利範圍第38項之方法，其中相繼地進行該流 狀物導向及該霧化物導向步驟。 54 594874 拾、申請專利範圍 40·如申請專利範圍第38項之方法，其中同步地進行該流 狀物導向及該霧化物導向步驟。 MM 4!.如申請專利範圍第38項之方法，其中當發生該連續流 導向步驟時’在該連續溶液流與該工作部件的導= 間施加一電愿差’其中該霧化物不能對該導電舞提: -電路徑，因此可保註以少於第一速率的第二速率來 進行從該工作部件正面移除任何導電材料。 如申請專利範圍第41項之方法，其中該溶液為—種溫 和的蝕刻溶液。 如申請專利範圍第41項之方法 狀物導向及該霧化物導向步驟 44.如申請專利範圍第4】項之方法 狀物導向及該霧化物導向步驟（ 45· 一種使用一製程溶液及-與該製程溶液接觸的電極 從一工作部件的邊緣區域之導電表面中移除導電材 之方法，其步驟包括： 旋轉該工作部件； :/作^件的導電表面與該製程溶液接觸； I該工作部件的邊緣區域放置成與該電極田比連；及 田拉作部件旋轉時，在該電極與該卫作部件4 導電層間施加一電遷差。 46.如申請專利範圍第45項 種電鑛溶液。 方去’其中該製程溶液為- 47·如申請專利範圍第46項 、之方法，其中該電鍍溶液可由 42 10 43 15 20 其中相繼地進行該 其中同步地進行該; 55 594874 拾、申請專利範圍 於施加該電壓差而蚀刻該邊緣區域。 後如申請專利範圍第46項之方法，在該放置步驟前更 括使用-钱溶液㈣μ部件的導電 導體之步驟。 儿積 49.如申請專利範圍第綱之方法，其中該沉積、 施加步驟全部發生在配置於單驗中的工作部件上’ -如申請專利範圍第49項之方法，其中該沉積使用一$ 化學機械沉積方法。 、 A如中請專㈣圍㈣項之方法， ίο -^ α甲"亥/儿積步驟發4 在配置於一工作部件表面影響元件上的 而該放置及施加步驟皆發生在保有該; 處。 纟開口上之工作部件的邊 52·如申請專利範圍第5〇項之方法，复 15 在配置於-工作部件^亥沉積步驟發生 “響元件上之卫作部件上； 而孩放置及施加步驟則發生在 呆有3亥電極的工作Λ 表面影響元件中、配置在與一開 以件 邊緣處。 丨連之工作部件的 53. 如申請專利範圍第49^以 20 一電化學沉積方法。 、+“積步驟使用 54. 如申請專利範圍第53^以 产、夺、# & 、T A，儿積步驟發生 在次入錢鑛溶液的工作部件之 置及施加步驟則發生在 、，而該放 件之邊緣處。 工作部 56 10 15 拾、申請專利範圍 55·如申請專利範圍第45項 種蝕刻溶液。 之方法，其中該製程溶液為一 56·如申请專利範圍第45 貝之方法，更包括將該導電表 浸入該姓刻溶液。 如申請專利範圍第S5 _、 員之方法其中该放置及施加步 驟發生在配置成盥# + α 一 ，、邊電極毗連的工作部件之邊緣處。 -種在-工作部件的前導電表面邊緣上進行一 邊移除方法之裝置，其包括： 一包含一製程溶液的艙； 心可移動且可旋轉的工作部件支架，其可抓住 疋轉在該製程溶液中的工作部件；及 -邊緣斜邊移除結構，其包括—電極 與-製程溶液呈物理接觸並對 ：電極 面提供—電壓差。 ^工作π件的前導電； 59.如申請專利範圍第58項之 罝’更包含~雷g ) 可在該邊緣導f#姑祖款队# 電接觸’ J 料體材科移除期間對 面提供一電接觸。 丨件的V電习 57. 58, 邊緣斜 57