用于电镀装置的边缘流元件的制作方法

文档序号:12168824阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电镀装置,其包括:

(a)电镀室,其被配置成在将金属电镀到基本上平坦的衬底上时容纳电解液和阳极;

(b)衬底夹持器,其配置成保持基本上平坦的衬底使得在电镀期间所述衬底的电镀表面与所述阳极分隔开,其中,当所述衬底被定位在所述衬底夹持器中时,在所述衬底和衬底夹持器之间的界面处形成拐角,所述拐角在顶部通过所述衬底的电镀表面限定并在侧面通过所述衬底夹持器限定;

(c)离子阻性元件,其包括通过约10毫米或约10毫米以下的间隙与所述衬底的电镀表面分隔开的朝向衬底的表面,其中,在电镀期间所述离子阻性元件与所述衬底的电镀表面是至少共同延伸的,所述离子阻性元件适于在电镀期间提供通过所述元件的离子运输;

(d)通向所述间隙的入口,其用于引入电解液至所述间隙;

(e)通向所述间隙的出口,其用于接收在所述间隙中流动的电解液;以及

(f)边缘流元件,其被配置为引导电解液到在所述衬底和所述衬底夹持器之间的界面处的所述拐角,所述边缘流元件是圆弧形或环形的并定位在所述衬底的外周的附近并且至少部分沿径向定位在所述衬底和所述衬底夹持器之间的界面处的拐角的内部,

其中,在电镀期间所述入口和所述出口被定位在所述衬底的电镀表面上的方位角相对的外周位置附近,以及

其中,所述入口和所述出口适于产生在所述间隙中的横流电解液以在电镀期间产生或维持在所述衬底的电镀表面上的剪切力。

2.如权利要求1所述的装置,其中,所述边缘流元件被配置为连接到所述离子阻性元件和/或所述衬底夹持器。

3.如权利要求1所述的装置,其中,所述边缘流元件与所述离子阻性元件集成,并且包括在所述离子阻性元件的外周附近的凸起部,所述凸起部相对于所述离子阻性元件的朝向衬底的表面的剩余部分的高度被抬升,所述朝向衬底的表面的剩余部分被沿径向定位在所述凸起部的内部。

4.如权利要求2所述的装置,其中,所述离子阻性元件包括其中安装所述边缘流元件的槽。

5.如权利要求4所述的装置,其还包括定位在所述离子阻性元件和所述边缘流元件之间的一个或多个垫片。

6.如权利要求5所述的装置,其中,所述一个或多个垫片导致所述边缘流元件以方位角不对称的方式定位。

7.如权利要求1-6中任一项所述的装置,其中,所述边缘流元件相对于流旁路通路的(a)位置(b)形状,和/或(c)存在或形状中的一者或多者是方位角不对称的。

8.如权利要求7所述的装置,其中,所述边缘流元件至少包括第一部分和第二部分,所述部分基于所述边缘流元件的方位角不对称性来定义,其中,所述第一部分的中心位于通向所述间隙的所述入口附近或通向所述间隙的所述出口附近。

9.一种在电镀中使用的边缘流元件,所述边缘流元件包括:

配置成与在电镀装置中的离子阻性元件和/或衬底夹持器匹配的元件,所述元件是环形或圆弧形的,

所述元件包括电绝缘材料,

其中,当所述元件安装在内部具有衬底的电镀装置中时,所述元件被至少部分地沿径向定位在所述衬底夹持器的内边缘的内部,以及

其中,在电镀期间,所述元件引导流体到在所述衬底和所述衬底夹持器之间的界面处形成的拐角中,所述拐角在其顶部由所述衬底定义并在其侧面由所述衬底夹持器定义。

10.一种用于电镀衬底的方法,其包括:

(a)在衬底夹持器接收基本平坦的衬底,其中,所述衬底的电镀表面被暴露,并且其中所述衬底夹持器被配置为保持所述衬底使得在电镀期间所述衬底的电镀表面与阳极分隔开;

(b)在电解液中浸渍所述衬底,其中,在所述衬底的电镀表面和离子阻性元件的上表面之间形成约10毫米或约10毫米以下的间隙,其中所述离子阻性元件与所述衬底的电镀表面是至少共同延伸的,并且其中所述离子阻性元件适于在电镀期间提供通过所述离子阻性元件的离子运输;

(c)(i)使电解液从侧入口流到所述间隙,在边缘流元件上方和/或下方流动,并流出侧出口,和(ii)使电解液从所述离子阻性元件下方,通过所述离子阻性元件,流入所述间隙,并流出所述侧出口,其中电解液与在所述衬底夹持器中的所述衬底接触,其中,所述入口和出口被定位在所述衬底的电镀表面上的方位角相对的外周位置附近,并且其中,所述入口和出口被设计或配置成在电镀期间在所述间隙内产生横流电解液;

(d)旋转所述衬底夹持器;以及

(e)在使电解液如在(c)中流动时将材料电镀到所述衬底的电镀表面上,其中,所述边缘流元件被配置成引导电解液到在所述衬底和所述衬底夹持器之间形成的拐角中,所述拐角在其顶部由所述衬底的电镀表面定义并且在其侧面由所述衬底夹持器的内边缘定义。

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