用于优化电阻性衬底的电镀性能的晶片边缘的金属化的制作方法

文档序号:15177236发布日期:2018-08-14 18:33阅读:146来源:国知局
本发明总体上涉及半导体制造,更具体地说,涉及用于优化电阻性(resistive)衬底上的电镀性能的晶片边缘金属化。
背景技术
:随着半导体行业内技术节点的发展,在高电阻性衬底上进行镀敷已经变得越来越有必要。这部分是由于随着每一后续的技术节点的出现,物理气相沉积(pvd)籽晶层不断变薄。例如,可以用于为10nm技术的5nm的铜籽晶层显示在约15欧姆/sq的范围内的薄层电阻(sheetresistance)。这比更常规的100nm的铜籽晶的薄层电阻明显要大,100nm的铜籽晶会具有在约0.2欧姆/sq的范围内的薄层电阻。在甚至更极端的情况下,所述的pvd铜籽晶可以去除,并且电镀直接在阻挡/衬垫叠层上进行,阻挡/衬垫叠层典型地比常规的阻挡、衬垫、以及籽晶层的组合显著地更具电阻性。仅仅阻挡/衬垫叠层的薄层电阻通常在100至1000欧姆/sq的范围内。尽管通过化学和硬件方面的进步,已经努力克服了由于在高电阻性衬底上进行电镀期间大的终端效应而引起的镀敷电流的变化,但这些解决方案没有解决针对非常薄的金属薄膜制造电触件(contact)过程中的困难。本发明的实施方式正是在这样的背景下所提出。技术实现要素:所公开的是用于晶片边缘金属化的方法和系统,该晶片边缘金属化优化在电阻性衬底上的电镀性能。在一种实施方式中,提供了一种用于电镀衬底的方法,该方法包括:提供衬底,所述衬底具有在所述衬底的顶表面上设置的导电层,所述衬底的所述顶表面具有被限定为延伸到所述衬底的边缘的环形区域的边缘排除区,所述衬底的所述顶表面还具有被限定为所述衬底的延伸到大致所述环形区域的中央区域的处理区;在使所述衬底旋转的同时引导无电沉积溶液流朝向所述边缘排除区,所述流被引导远离所述处理区,使得所述无电沉积溶液基本上被引导到所述边缘排除区的所述环形区域上,所述无电沉积溶液在所述边缘排除区处的所述导电层上镀敷金属材料;使所述无电沉积溶液流持续一段时间,所述一段时间被预先确定,以在所述边缘排除区产生所述金属材料的增大了的厚度,其中所述金属材料的所述增大了的厚度使在所述边缘排除区的所述金属材料的电阻减小;在所述金属材料上施加电触件,使所述电触件围绕所述边缘排除区的所述环形区域分布;以及在向所述衬底的所述处理区上施加电镀溶液时,经由所述电触件施加电流到所述金属材料,所述增大了的厚度和所导致的针对所述电流的减小的电阻有助于增大因所施加的所述电流和所施加的所述电镀溶液而导致的镀敷所述处理区的速率。在一种实施方式中,所述导电层限定金属籽晶层;以及经由所述电触件施加电流到所述金属材料实现在所述衬底的所述处理区上的金属主体层的镀敷。在一种实施方式中,所述导电层是由选自由铜、钴、钌或金构成的群组中的金属限定的。在一种实施方式中,所述金属材料是由选自由铜、钴、钌或金构成的群组中的金属限定的。在一种实施方式中,所述导电层的厚度是在约10埃至200埃的范围内。在一种实施方式中,在向所述衬底的所述处理区上施加电镀溶液时,通过增大所施加的所述电流限定增大镀敷所述处理区的速率,所述金属材料的所述增大了的厚度和所导致的减小的电阻有助于增大所施加的所述电流。在一种实施方式中,镀敷所述处理区的所述速率从初始速率增大到增大了的速率,所述增大了的速率与所述金属材料的所述增大了的厚度是大致线性相关的。在一种实施方式中,所述导电层限定衬垫层或阻挡层;以及经由所述电触件施加电流到所述金属材料实现在所述衬底的所述处理区上的金属籽晶层或金属主体层的镀敷。在另一种实施方式中,提供了一种用于处理衬底的方法,其包括:接收具有金属籽晶层的衬底;施加无电沉积溶液到所述金属籽晶层的被限定在所衬底的边缘排除区的第一部分,以在所述金属籽晶层的所述第一部分上选择性地沉积边缘金属化层;施加电触件至所述边缘金属化层;将所述金属籽晶层的被限定在所述衬底的器件区的第二部分暴露于电镀溶液;将电流施加到所述电触件,以在所述金属籽晶层的所述第二部分上电镀金属主体层。在一种实施方式中,施加无电沉积溶液包括使喷嘴指向所述衬底的在所述边缘排除区的周边位置,旋转所述衬底,以及在所述衬底旋转时,从所述喷嘴分配所述无电沉积溶液。在一种实施方式中,所述边缘金属化层的厚度是由将所述无电沉积溶液施加到所述金属籽晶层的所述第一部分的持续时间来限定的。在一种实施方式中,所述持续时间被预先限定,以增大所述边缘金属化层的厚度,从而当经由所述电触件施加所述电流时使电阻减小。在一种实施方式中,所述边缘金属化层提供所述衬底的在所述边缘排除区的增大的电导,以适应来自所述电触件的增大的电流。在一种实施方式中,所述金属籽晶层和所述边缘金属化层是由相同的金属所限定,使得沉积所述边缘金属化层以加厚所述边缘排除区的所述籽晶层。在一种实施方式中,所述金属籽晶层是由选自由铜、钴、钌或金构成的群组中的金属限定的。在一种实施方式中,所述边缘金属化层是由选自由铜、钴、钌、金或它们的合金构成的群组中的金属限定的。在一种实施方式中,所述边缘金属化层具有在约50埃到200埃的范围内的厚度。在一种实施方式中,施加所述电流包括随着沉积金属主体层而增大所述电流的电平,以增大所述金属主体层的沉积速率。在一种实施方式中,所述方法还包括:防止所述电触件和所述边缘排除区暴露于所述电镀溶液。在另一种实施方式中,提供了一种用于在衬底上进行无电沉积的系统,其包括:室;设置在所述室中的衬底支撑件,所述衬底支撑件被配置成接收衬底,所述衬底具有在所述衬底的顶表面上设置的导电层,所述衬底的所述顶表面具有被限定为延伸到所述衬底的边缘的环形区域的边缘排除区,所述衬底的所述顶表面还具有被限定为所述衬底的延伸到大致所述环形区域的中央区域的处理区,其中所述衬底支撑件被配置成使所述衬底旋转;构造为保持无电沉积溶液的溶液容器;耦合到所述溶液容器的分配器,所述分配器被配置成提供所述无电沉积溶液流;控制器,所述控制器被配置为在所述衬底被旋转的同时将所述无电沉积溶液流朝所述边缘排除区引导,所述流被引导离开所述处理区,使得所述无电沉积溶液基本上被引导到所述边缘排除区的所述环形区域上,所述无电沉积溶液使金属材料镀敷在所述边缘排除区的所述导电层上,其中使所述无电沉积溶液流持续一段时间,所述一段时间被预先确定,以在所述边缘排除区产生所述金属材料的增大了的厚度,其中所述金属材料的所述增大了的厚度使在所述边缘排除区的所述金属材料的电阻减小。在一种实施方式中,所述系统还包括电镀模块,所述电镀模块包括:用于接触所述金属材料的电触件,所述电触件在接触所述金属材料时围绕所述边缘排除区的所述环形区域分布;被配置成保持电镀溶液的溶液槽;电源,其被配置成在向所述衬底的所述处理区上施加所述电镀溶液时,经由所述电触件施加电流到所述金属材料,所述增大了的厚度和所导致的针对所述电流的减小的电阻有助于增大因所施加的所述电流和所施加的所述电镀溶液而导致的镀敷所述处理区的速率。在一种实施方式中,所述电触件被布置成圆形阵列,每个电触件能独立地移动。在一种实施方式中,所述系统还包括:环形密封件,其被配置成接触所述金属材料,并防止所述电镀溶液接触所述电触件。在一种实施方式中,所述导电层限定金属籽晶层;以及经由所述电触件施加电流到所述金属材料实现在所述衬底的所述处理区上的金属主体层的镀敷。在一种实施方式中,在向所述衬底的所述处理区上施加电镀溶液时,通过增大所施加的所述电流限定增大镀敷所述处理区的速率,所述金属材料的所述增大了的厚度和所导致的减小的电阻有助于增大所施加的所述电流。在一种实施方式中,镀敷所述处理区的所述速率从初始速率增大到增大了的速率,所述增大了的速率与所述金属材料的所述增大了的厚度是大致线性相关的。在一种实施方式中,所述导电层限定衬垫层或阻挡层;以及经由所述电触件施加电流到所述金属材料实现在所述衬底的所述处理区上的金属籽晶层或金属主体层的镀敷。在一种实施方式中,所述分配器包括:喷嘴,其被配置为将所述无电沉积溶液流作为具有预定的宽度和预定的流速的喷流或喷雾输送到所述衬底的所述表面;分配臂,该分配臂能通过所述控制器调节以操纵所述喷嘴将所述无电沉积溶液的所述喷流或喷雾引导到所述边缘排除区上,所述喷嘴由所述分配臂操纵,使得所述喷流或喷雾的中心轴线相对于所述衬底的所述顶表面形成入射角,并显示出平行于所述衬底的顶表面的水平方向,所述水平方向是在所述衬底的径向方向和所述衬底的切向方向之间,所述衬底的径向方向和所述衬底的切向方向被基本上限定在使所述喷流或喷雾的所述中心轴线接触所述衬底的所述表面的位置处。在一种实施方式中,所述系统还包括:用于使衬底支撑件旋转的马达,所述马达是能通过所述控制器操作的以使所述衬底支撑件在预定的介于每分钟约6至200转(rpm)的范围内的旋转速度旋转;其中,所述衬底的旋转给在所述边缘排除区上的无电沉积溶液提供离心加速度,使得被提供给所述边缘排除区的环形区域的内部区的所述无电沉积溶液朝向所述边缘排除区的环形区域的外部区加速,以便当所述边缘排除区上的所述无电沉积溶液通过所述喷流或喷雾结合所述离心加速度推动时,在所述边缘排除区上提供所述无电沉积溶液的基本上均匀的分布。在一种实施方式中,所述系统还包括:限定在室的底部的排放装置;其中所述室的内表面的轮廓设置成使得从所述衬底的顶表面逸出的无电沉积溶液偏转,并引导偏转的所述无电沉积溶液远离所述衬底的表面且朝向所述排放装置。在一种实施方式中,所述系统还包括:传感器,其用于检测所述金属材料的所述厚度,其中,所述控制器被配置成,当所述金属材料的所检测到的所述厚度到达预定的厚度水平时,使在所述边缘排除区上的所述无电沉积溶液流终止。一种被配置成限定至少一个器件的衬底,其包括:衬底;其中,所述衬底具有在所述衬底的顶表面上设置的导电层,所述衬底的所述顶表面具有被限定为延伸到所述衬底的边缘的环形区域的边缘排除区,所述衬底的所述顶表面还具有被限定为所述衬底的延伸到大致所述环形区域的中央区域的处理区;其中,所述衬底具有沉积在所述边缘排除区的所述导电层上的金属材料,其中所述金属材料的厚度使在所述边缘排除区的所述金属材料的电阻减小;其中所述增大了的厚度和所导致的针对所述电流的减小的电阻有助于增大因所施加的所述电流和所施加的所述电镀溶液而导致的镀敷所述处理区的速率。附图说明参照以下描述,结合附图,可以最好地理解本发明连同其进一步的优点。图1a呈现了用于电化学处理半导体晶片的晶片夹持和定位装置100的立体图。图1b提供了衬底保持架的更详细的视图,其中包括杯和锥体组件的横截面图。图1c示出了衬底的在其被电触件和唇形密封件接触时的一部分的立体剖视图。图2示出了晶片的当其通过以上所示装置电镀时的外周部。图3a示出了选择性边缘金属化之前,上面具有导电层的晶片。图3b示出了所沉积的金属材料,其限定边缘金属化层并提供在晶片的边缘排除部分的显著增厚的导电材料。图4示出了用于根据本发明的一实施方式处理晶片的方法。图5a示出了根据本发明的一实施方式在晶片上的籽晶层上沉积主体层。图5b根据本发明的一实施方式示出了在电镀过程中所施加的电流与时间的函数关系曲线图。图5c根据本发明的一实施方式示出了主体层的厚度随时间变化的曲线图。图5d根据本发明的一实施方式示出了薄层电阻与径向长度的关系曲线图,该径向长度从边缘朝向晶片的中央。图6根据本发明的一实施方式示出了用于处理晶片的方法。图7根据本发明的一实施方式示意性示出了用于执行边缘金属化的无电沉积系统。图8a示出了能配置成将无电沉积溶液的喷流(或喷雾)输送到晶片的边缘排除区的喷嘴。图8b根据本发明的一实施方式示出了在晶片的表面上的无电沉积溶液流。图9根据本发明的一实施方式示出了用于处理晶片的系统。具体实施方式所公开的是用于晶片边缘金属化的方法和系统,该晶片边缘金属化优化在电阻性衬底上的电镀性能。在以下描述中阐述了诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而,本领域技术人员会明白,本发明在没有这些具体细节中的一些的情况下。在其他情况下没有详细描述公知的工艺步骤和/或结构,以免不必要地使本发明难以理解。如上所述,在高电阻性衬底上电镀对于半导体行业中的未来的金属化方案是一项重要技术。随着pvd晶粒层变薄或完全消除,衬底表面将会有越来越强的电阻性并且难以进行镀敷。解决由于在高电阻性衬底上进行电镀期间大的终端效应(terminaleffect)导致的电镀电流变化的方案包括使用特殊的电触件来提供电流到晶片。通常这些触件只接触晶片的外部的1-2毫米以回避有源管芯区域,并相对于镀敷溶液保持密封以避免在晶片上产生缺陷。这样,接触区域没有被镀敷并在镀敷期间保持其初始电阻性状态,而在晶片的被镀敷的区域由于其被镀敷而变得较具导电性。相比于接触环在导电性pvdcu籽晶处接触晶片的情况,这导致了对多大电流可以被输送到晶片进行限制。在一整体工艺流程中,电镀播种籽晶步骤可以先于电填充步骤,在电填充步骤中,用铜填充特征。在播种籽晶步骤中,上述触件方案导致晶片主体上的较好的导电性,但在接触区域保持高电阻性。在播种籽晶步骤之后,需要正常的电镀步骤以便用铜填充特征。然而,在填充步骤期间的电流由于在接触区域缺乏金属而受到限制,从而减缓填充过程中的吞吐。针对此问题的一个可能的解决办法是使用电触件形成电镀籽晶层,电触件不与镀敷溶液分离,使晶片的整个表面能被镀敷。这具有的缺点是,镀敷触件并造成可能的颗粒缺陷问题。另一种解决方案是,相比于播种籽晶步骤,对于填充步骤使用具有较小直径的接触位置和密封件,使得在填充步骤期间的接触可发生在电镀籽晶上。这样所具有的缺点是,损失了可用于可用管芯的晶片区域。针对此问题的另一种解决方案是,在籽晶电镀前或在籽晶电镀工艺之后(具体取决于应用)单独地金属化边缘区域。边缘金属化工艺可以通过无电镀敷、电镀、物理气相沉积、ald来完成。可以在集成电路的制造和封装工艺中的各个点采用电化学沉积。在制造晶体管过程中的第一步骤称为线前端(feol)处理。在制造金属互连件的过程中所涉及的这些工艺称为线后端(beol)处理。对于ic芯片层级,在beol处理期间通过在通孔和沟槽内电沉积铜或其它充分导电材料以形成多个相互连接的金属化层,从而创建镶嵌特征。一般情况下,存在逐渐远离晶体管层级的较大的互连特征规模的逐渐增加的层次结构。线后端一般通过晶片的气密密封(例如,使用sin)结束,晶片的气密密封简称为晶片钝化层。图1a呈现了用于电化学处理半导体晶片的晶片保持和定位装置100的立体图。该装置100包括晶片接合部件,晶片接合部件有时称为“蛤壳”部件、“蛤壳”组件、或“蛤壳”。蛤壳组件包括杯101和锥体103。杯101保持晶片,而锥体103牢固地将晶片夹持在杯中。可以使用此处具体描述的杯和锥体以外的其它杯和锥体的设计。共同特征是具有留置晶片的内部区域的杯和使晶片靠压杯以将晶片保持在适当位置的锥体。在所描述的实施方式中,蛤壳组件(杯101和锥体103)由支柱104支撑,支柱104连接到顶板105。该组件(101、103、104和105)经由连接到顶板105的主轴106通过马达107驱动。马达107连接到安装托架(未示出)。在镀敷过程中,主轴106传递扭矩(来自马达107)给蛤壳组件,引起保持在蛤壳内的晶片(在该图中未示出)在镀敷期间旋转。主轴106内的气缸(未示出)也提供了垂直力以使杯101与锥体103接合。当蛤壳脱离(未示出)时,具有端部执行器臂的机器手可以将晶片插入杯101和锥体103之间。在晶片被插入后,锥体103与杯101接合,从而使晶片在装置100内固定,只留下晶片正面(工作表面)暴露于电解液。在某些实施方式中,蛤壳包括喷雾罩裙109,喷雾罩裙109保护锥体103不受溅射的电解液影响。在所描绘的实施方式中,喷雾罩裙109包括垂直圆周套筒和圆形盖部。间隔部件110保持喷雾罩裙109和锥体103之间的分隔。为了本讨论的目的,包括部件101-110的组件被统称为“衬底保持架”111。然而,应注意,“衬底保持架”的概念通常延伸到部件的与衬底接合并使衬底能移动和定位的各种组合和子组合。倾斜组件(未示出)可被连接到晶片保持架,以使晶片倾斜浸渍(相对于平坦的水平浸渍)在镀敷溶液中。在一些实施方式中,使用板和枢轴接头的驱动机构和装置来沿着弧形路径(未示出)移动晶片保持架111,并且,结果,使衬底保持架111的近端(即,杯和锥体组件)倾斜。此外,通过致动器使整个晶片保持器111垂直向上升高或向下下降以使晶片保持架的近端浸入电镀溶液(未示出)中。因此,双部件定位机构提供竖直运动和倾斜运动两种运动,竖直运动使晶片沿着垂直于电解液表面的轨道进行,而倾斜运动使晶片能够偏离水平方向(即,平行于电解液表面)运动(成角度的晶片的浸渍能力)。注意,晶片保持架111与具有镀敷室117的镀敷单元115一起使用,镀敷室117容纳阳极室157和镀敷溶液。室157保持阳极119(例如,铜阳极),并且可以包括被设计成将不同电解液化学品保持在阳极隔室和阴极隔室内的膜或其他分隔器。在所描绘的实施方式中,分散器153被用于以均匀的前端引导电解液向上朝向旋转晶片。在某些实施方式中,流分散器是高阻性虚拟阳极(hrva)板,高阻性虚拟阳极(hrva)板是由实心绝缘材料(如塑料)块制成的,具有大量(例如4,000-15,000)的一维小孔(直径为0.01至0.05英寸),并连接到板上方的阴极室。所述孔的总截面面积不到总投影面积的约5%,并且,因此,造成镀敷单元中的显著的流动阻力,从而有助于改善系统的镀敷均匀性。高阻性虚拟阳极板和电化学处理半导体晶片的相应的装置的另外的描述在于2008年11月7日提交的美国申请序列no.12/291356中提供,其全文通过引用并入此处。电镀单元还可以包括用于控制和创建分离的电解液流动模式的分离膜。在另一实施方式中,使用膜来限定阳极室,阳极室含有基本上不含抑制剂、促进剂、以及其它有机镀敷添加剂的电解液。镀敷单元还可以包括用于使电解液通过镀敷单元并针对被镀敷的工件循环的管道或管道接头。例如,单元115包括电解液入口管131,入口管131穿过在阳极119的中央的孔垂直延伸进入阳极室157的中央。在其他实施方式中,所述单元包括电解液入口歧管,电解液入口歧管将流体引入到室的周壁(未示出)处的分散器/hrva板下面的阴极室中。在某些情况下,入口管131包括在膜153的两侧(阳极侧和阴极侧)的出口喷嘴。这样的装置可将电解液输送到阳极室和阴极室。在其他实施方式中,阳极室和阴极室由流阻性膜153分开,并且每个室具有分离的电解液的单独的流动循环。如图1a的实施方式所示,入口喷嘴155提供电解液至膜153的阳极侧。另外,镀敷单元115包括冲洗排放管线159和镀敷溶液返回管线161,各自都直接连接到电镀室117。在正常操作期间,还有冲洗喷嘴163提供去离子冲洗水来清洗晶片和/或杯。镀敷溶液通常填充室117的大部分。为了减轻气泡的飞溅和产生,室117包括用于镀敷溶液返回的内堰165和用于冲洗水返回的外堰167。在所描绘的实施方式中,这些堰是在电镀室117的壁中的圆周形垂直槽。图1b提供衬底保持架(也被称为杯/锥体组件或“蛤壳组件”)111的更详细的视图,包括杯101和锥体103的横截面视图。注意,在图1b中描绘的杯/锥体组件111并不表示比例是准确的,相反是被程式化以促使以下描述清楚的展示图。杯101支撑唇形密封件143、触件144、汇流条、以及其它元件,并且该杯101自身经由支柱104通过顶板105支撑。通常,衬底145搁置在唇形密封件143上,在触件144的正上方,触件144被配置来支撑衬底145。杯101限定开口,电镀浴溶液通过该开口可以接触衬底145。注意,电镀可在衬底145的正面142进行。因此,衬底145的周边搁置在杯101的向内突起的底部(例如“刀形”边缘),或者更具体地搁置在唇形密封件143上,而唇形密封件143被定位在杯101的向内突起的底部上。在电镀期间,在将衬底浸入电镀浴的过程中,将锥体103向下压在衬底145的背面上以接合衬底145,并使衬底145保持在适当位置且使衬底145抵靠唇形密封件143密封。通过衬底145传送的来自锥体103的垂直力挤压唇形密封件143以形成流体紧密密封。唇形密封件143可以防止电解液接触衬底145的背面(在这里它可能将污染金属原子直接引入到硅中)并防止电解液到达灵敏元件,灵敏元件如与衬底145的边缘部分形成电连接的接触指。自身通过唇形密封件密封并被保护而不会变潮湿的这种电连接和相关联的电触件144用于提供电流(来自电源147)到衬底145的暴露于电解液的导电部分。总体而言,唇形密封件143将衬底145的未曝露的边缘部分与衬底145的暴露部分隔开。两个部分都包括彼此电连通的导电表面。这进一步在图1c中说明,图1c示出了衬底145的一部分的立体剖视图,其中该部分被电触件144和唇形密封件143接触。唇形密封件143在晶片145的边缘排除区146的大致边界处接触晶片145。边缘排除区146可以由晶片的最外面的一到两毫米限定。要加载衬底145到杯/锥体组件111中,通过主轴106将锥体103从它的所描绘的位置举起,直到杯101和锥体103之间有足够的间隙,以使衬底145能够插入杯/锥体组件111中。然后,在一些实施方式中,由机器手臂将衬底145插入,并将其轻轻搁置在唇形密封件和杯101上(或在附连到杯的相关部件上,如唇形密封件143上)。在一些实施方式中,将锥体103从它的所描绘的位置举起,直到它触及顶板105。随后,然后使锥体103下降以抵靠杯101的周围或附着的唇形密封件143按压并接合衬底。在一些实施方式中,主轴106传送垂直力和转矩两者,垂直力用于使锥体103接合衬底145,而转矩用于旋转杯/锥体组件111以及旋转被杯/锥体组件保持的衬底145。在一些实施方式中,衬底145的电镀通常在衬底145被旋转的同时进行。在某些这类的实施方式中,在电镀期间旋转衬底145有助于实现均匀的镀敷,并有助于金属累积物去除后沉积。唇形密封件143可以是单部件密封件或者多部件密封件。此外,可使用多种材料制造密封件143,如同本领域中的普通技术人员所理解的。例如,在一些实施方式中,唇形密封件由弹性体材料制造,而在某些这类的实施方式中,由全氟聚合物制造。该电镀装置包括电镀单元130,电镀单元130具有用于保持电镀浴流体134的体积。衬底保持架通常具有安装在杯中的唇形密封件、可相对于杯和唇形密封件移动的并被配置成通过将衬底压入唇形密封件而将衬底固定在衬底保持架中的锥体,且通常还包括多个电接触指,当衬底如上所述被密封在杯中并通过电镀装置的电源供给电荷时,电接触指一般通过唇形密封件保护。根据电镀装置的模式,衬底保持架111能在电镀装置内的不同的垂直位置之间移动。具体地,图1b示出了衬底保持架111竖直地定位在电镀位置并保持衬底145,使得衬底145的将被电镀的表面定位在电镀单元130的保持电镀浴流体134的体积132内。在这个位置,晶片保持架111支撑衬底145,并将衬底145浸入电镀浴流体/溶液134中。在对应于300毫米晶片配置的某些实施方式中,电触件144由至少约300个单个的围绕由晶片所限定的整个周边均匀间隔开的接触指限定。电触件可以限定连续的环,其中金属条限定所述环的外径,而指的自由尖端限定内径。指是柔性的并且可以在加载晶片时被向下推。例如,当晶片被放置到蛤壳中时,指从自由位置移动到不同的中间位置,当锥体施加压力到晶片时,移动到另一个不同的位置。这些指在它们的自由位置可比唇形件143延伸得较高。在某些实施方式中,当晶片被引入杯中时,这些指和/或唇形密封件143弯曲或压缩,并且这些指和唇形件143都与晶片接触。本发明的实施方式可以应用在由novellussystems公司提供的电镀系统上。根据某些实施方式的说明性的电镀工艺可包括以下操作。最初,蛤壳的唇形密封件和接触区域可能是清洁的和干燥的。打开蛤壳,将晶片装载到蛤壳中。在某些实施方式中,接触尖端轻轻搁置在密封唇形件的平面之上,并且在这种情况下,通过围绕晶片周缘的接触尖端阵列支撑晶片。随后通过向下移动锥体将蛤壳关闭并密封。在此关闭操作中,触件通常偏转。此外,可向触件的底角用力使其向下靠压弹性唇形密封件基部,从而导致尖端和晶片的正面之间的附加力。可轻微压缩密封唇形件,以确保围绕整个周边的密封。在一些实施方式中,当晶片被初始定位在杯中时,仅密封唇形件与正表面接触。在本实施例中,在密封唇形件的压缩过程中,形成尖端和正表面之间的电接触。一旦密封和电接触形成,蛤壳承载的晶片浸入镀敷浴,并且在被保持在蛤壳内时,在浴中被镀敷。在此操作中使用的铜镀液的典型组合物包括浓度在约0.5-80克/升,更具体地在约5-60克/升,甚至更具体地在约18-55克/升的范围内的铜离子和浓度在约0.1-400克/升的硫酸。低酸铜镀液通常含有约5-10克/升的硫酸。中酸溶液和高酸溶液分别含有约50-90克/升和150-180克/升的硫酸。氯离子的浓度可为约1-100毫克/升。可以使用本领域人员已知的若干镀铜有机添加剂,如enthoneviaform、viaformnext、viaformextreme(可从康涅狄格州的westhaven的enthonecorporation获取),或其它促进剂,抑制剂和匀平剂。于2006年11月28日提交的美国专利申请序列no.11/564222更详细地描述了镀敷操作的实施例,在此将其全文并入以用于说明电镀操作的目的。一旦镀敷完成并且适当数量的材料被沉积在晶片的正表面上,接着就将晶片从镀敷液移走。旋转晶片和蛤壳以除去由于表面张力而保留在蛤壳表面上的残留电解液中的大多数。然后在继续旋转蛤壳的同时,冲洗蛤壳,从蛤壳和晶片表面稀释和冲洗尽可能多的夹带流体。然后在冲洗液关闭时将晶片旋转一段时间,通常旋转至少约2秒,以除去一些剩余的冲洗剂(rinsate)。图2示出了晶片200的在其正通过根据上文所述的装置进行电镀时的外部。还示出了图形220,图形220示出了沿着晶片200的不同部分的变化的电阻。在经历电镀之前,晶片200包括导电层202,根据不同的实施方式,导电层202可以是金属籽晶层、或者衬垫层或阻挡层。通过电触件204将电流施加到导电层202,唇形密封件206用于将衬底的外部排除区密封开来,在外部排除区制造电接触,如以上所讨论的。当对晶片202进行电镀时,将金属材料沉积在导电层202的暴露于电镀溶液的部分上。虽然在电镀过程期间连续地沉积金属材料,但是为了说明的目的,所沉积的各种金属材料层概念化是有用的,该各种金属材料层限定作为整体的全部沉积的材料。在第一时间段期间,金属材料制成的第一部分208被沉积在导电层202上;在第二时间段期间,金属材料的第二部分210被沉积在第一部分上;并且在第三时间段期间,金属材料的第三部分212被沉积在第二部分上。以这种方式,电镀在导电层202上的金属材料的厚度随时间的推移而增厚。图形220示出了沿由电触件204和晶片200所限定的电流路径的各个部分的电阻。如在参考位222处显示的,在电触件204中的电阻非常低,直至达到导电层202。相比而言,在导电层202中的电阻是相当高的,如在参考位224所显示的。这可能部分地由于导电层202非常薄而导致,因此,即使当导电层由如铜等本身高导电性材料制成时,由于缺乏导电材料,高电阻性仍然存在。此高电阻性状态从晶片上的电触件204的接触位置延伸至唇形密封件206的外边缘,晶片200的正表面的邻近于唇形密封件206的部分被暴露用于镀敷。随着晶片的经镀敷的部分的厚度增加,这部分电阻减小。如在参考位226所显示的,首先,沿导电层202的暴露部分的电阻与介于电触件204和唇形密封件206之间的相邻的部分的电阻是一样的。然而,在镀敷第一部分208之后,电阻下降到参考位228指示的水平。在镀敷第二部分210之后,电阻进一步下降至参考位230指示的水平。在镀敷第三部分212之后,电阻进一步下降到参考位232指示的水平。然而,尽管在镀敷操作期间,随时间的推移而发生的经镀敷区的电阻减小(导电性增大),但是安全地施加将通过这种厚度维持的较大的电流电平而没有损坏晶片的风险是不可能的。这是因为最大允许电流是由存在于电触件204和唇形密封件206之间的部分中的高电阻性状态限定的,在电镀工艺期间,电流通过该部分。随着后续的技术节点的出现,由于籽晶层变得越来越薄,在诸如籽晶层之类的导电层中的高电阻性状态的问题正在变得更加显著。例如,下表列出了关于不同技术节点的典型的铜籽晶层的场厚度和薄层电阻。应当理解的是,由于重新溅射工艺和合金,导致场厚度和电阻率显著变化。然而,如可以看到的那样,籽晶层的薄层电阻逐渐增加,由此在电镀操作期间可以施加的电流的量所受限制逐渐增大。技术节点典型的铜籽晶层厚度薄层电阻2830-50nm场0.4至1欧姆/sq2020-40nm场0.6至2欧姆/sq1415-40nm场0.8至4欧姆/sq1010-30nm场2至10欧姆/sq如果所施加的电流电平太高,则存在烧毁触件和/或导电层的风险,从而可能会导致不希望有的粒子产生。导电层(扩展而言,以及下伏的层)可能会变得过热,造成因热膨胀和/或热循环导致的磨损或损坏。此外,在处理操作期间产生的增加的热量计入用于制造的热预算。因此,在边缘排除区的导电层202的电阻(低导电性)是电流量的限制因素,在电镀期间能够驱动该电流,该电流随后限制可能执行的沉积的速率。鉴于上文所述,本发明的实施方式使得在电镀之前选择性地金属化边缘排除区,使晶片的边缘排除区的电阻减小,以便边缘排除区的电阻不会成为施加较高的电流电平的限制因素,以促进较快的沉积。图3a示出了选择性边缘金属化之前的上面具有导电层302的晶片300。在一些实施方式中,导电层302可以通过如铜、钴、钌或其他金属或合金等金属来限定。边缘排除区被限定为延伸到衬底的边缘的环形区域,在该区域中不形成器件。根据一些实施方式,无电沉积溶液304被选择性地施加在晶片的边缘排除区上。处理/器件区域被限定为衬底的延伸至大致环形区域的中央区域。在一些实施方式中,在衬底旋转的同时,无电沉积溶液304的流306被引导朝向边缘排除区。该流可被引导远离处理区,使得该无电沉积溶液基本上被引导到边缘排除区的环形区域上。该无电沉积溶液在边缘排除区处的导电层上镀敷金属材料。在各种实施方式中,无电沉积溶液304的流306可以被限定为被导向晶片的在边缘排除区中的暴露表面的喷流或喷雾。无电沉积溶液的流的状态持续一段时间,该一段时间可以预先限定,以在边缘排除区产生金属材料的增大了的厚度。最初,无电沉积溶液施加在晶片的边缘排除区内的导电层上。当金属材料从无电沉积溶液沉积时,然后在随后的时间段中,将该无电沉积溶液施加到现有的所沉积的金属材料上,并且所沉积的金属性材料的厚度随时间的推移而增大,并且基本上由晶片暴露于无电沉积溶液的持续时间决定。在图3b中,所沉积的金属材料308限定边缘金属化层,并在晶片的边缘排除部提供显著加厚的导电材料。相比于没有边缘金属化层的晶片,边缘金属化层使得在边缘排除区的电阻的电平显著降低(导电性增强),随着金属材料的厚度增大,在边缘区域中的金属材料的电阻进一步减小。其结果是,在如上所述的系统的随后电镀过程中,可以施加较高电平的电流,而不用担心损坏晶片,并且由此增大沉积速率。应当理解,这里描述的边缘金属化方案能作为减小在边缘排除区的导电路径的电阻的一种方式适用于各种晶片处理配置,从而有助于通过施加较高的电流较快地电镀。此外,可以设想,在边缘排除区沉积的金属材料可以是在沉积时用来减小在边缘排除区所限定的导电路径的电阻的任何金属或合金。举例而言,在一些实施方式中,金属材料由铜、钴、钌或金组成。概括地说,就使电流能在较小厚度处流动而言,具有较高的导电性的金属将使得增益较大。然而,如成本和相对容易沉积至导电层上等其他因素也可以形成选择金属的信息以限定金属材料。此外,应当注意,在一些实施方式中,该金属材料与导电层上的材料是相同的金属或合金,在导电层上沉积该金属材料。而在其它实施方式中,该金属材料与导电层上的材料是不同的金属或合金。但是,应该指出的是,由于不同金属的电势的差异,因此金属的某些组合可能易遭受电蚀。因此,在金属材料与导电层的材料不同的实施方式中,通常优选选择与导电层的材料具有相似电势的金属,以避免潜在的电蚀,条件是该金属提供合适电平的电导。在一些实施方式中,导电层302是金属籽晶层。在一个实施方式中,导电层是铜籽晶层,沉积的金属材料是由有效地增厚铜籽晶层的金属铜来限定。加厚的铜籽晶层显著增强了在边缘排除区的晶片表面的导电性。在边缘排除区的籽晶层上沉积边缘金属化层之后,进行电镀工艺以在衬底的设备/处理区中的金属籽晶层上沉积主体层。如在下面进一步详细讨论的,在主体金属层的电沉积期间,该边缘金属化层的存在有助于施加增大的电流电平。在其他实施方式中,导电层302是衬垫层或阻挡层、或其组合。相比于金属籽晶层,阻挡/衬垫叠层可展现出显著更高电平的电阻,常常在100至1000欧姆/sq的范围内。这意味着,没有边缘金属化,阻挡/衬垫叠层的高电阻性(低导电性)会成为用于可在电镀期间被安全地施加的电流量的限制因素。因此,根据本发明的某些实施方式中,边缘金属化层被沉积在晶片的边缘排除区中的阻挡/衬垫叠层上。边缘金属化层可以由所沉积的金属材料限定,该金属材料与下伏的阻挡/衬垫材料的材料相同或不同。在一些实施方式中,金属材料被选择为比所述阻挡/衬垫材料较具导电性,从而相比于仅可能通过衬垫/阻挡材料增厚来增强导电性,促进在边缘排除区的导电性的更大的增强。图4示出了根据本发明的一个实施方式处理晶片的方法。在方法操作400,在晶片的表面上沉积阻挡/衬垫叠层。用于沉积阻挡/衬垫叠层的示例性方法包括cvd、pvd、ald等。在方法操作402中,在阻挡/衬垫叠层上沉积金属籽晶层。在某些实现方案中,金属籽晶层可以通过pvd来沉积,但也可以采用其它沉积方法。在方法操作404,通过在边缘排除区的金属籽晶层上沉积金属材料来金属化边缘排除区。在方法操作406中,进行电镀工艺以在衬底的器件/处理区的金属籽晶层上沉积金属主体层。如在下面进一步详细讨论的,在电镀程序过程期间,增大电流电平,以在晶片表面变得更具导电性时促进主体层的较快沉积。在主体层的沉积之后,接着在操作408中,执行平坦化程序,如化学机械抛光(cmp)。图5a根据本发明的一个实施方式示出了在晶片500上的籽晶层的上方沉积主体层。晶片500包括特征502,其在所示实施方式中是沟槽,但也可以是可在衬底的表面上形成的任何其它特征。阻挡/衬垫叠层503是存在于晶片500上,以及籽晶层504沉积在阻挡/衬垫叠层上。阻挡/衬垫叠层以及籽晶层在晶片500的正表面上延伸。然而,在边缘排除区,边缘金属化层506已经选择性地沉积在边缘排除区的籽晶层504上,边缘排除区是晶片的不制造器件的周边区域(例如晶片的外部两毫米)。对于电镀过程,电触件508沿边缘金属化层的外径接触边缘金属化层506。经由电触件508将电流从电流源供应到边缘金属化层506。唇形密封件510相对于电触件的内径沿边缘金属化层的内径抵靠该边缘金属化层506密封,以防止电触件508以及晶片的背面暴露于电镀溶液。应当理解,该边缘金属化层的厚度在边缘排除区的平坦部分上会基本上均匀的。然而,在衬底的倒角边缘处,该边缘金属化层的厚度减小。在一些实施方式中,电接触利用在倒角边缘处的边缘金属化层形成。因此,在这样的实施方式中,边缘金属化层的厚度可以小于在晶片的边缘排除区的平坦部分上的边缘金属化层的标称厚度。例如,对于大约10-20nm的标称边缘金属化层的厚度,在电接触的点处的厚度可为约5-10nm。继续参考图5a,示出了在各种等同的时间间隔主体层的沉积。在时间t0和t1之间,沉积主体层的部分512;在时间t1和t2之间,沉积主体层的部分514;在时间t2和t3之间,沉积主体层的部分516;在时间t3和t4之间,沉积主体层的部分518;在时间t4和t5之间,沉积主体层的部分520。参考图5b并参考图5c,可以进一步理解主体层的沉积,图5b示出了在电镀过程中所施加的电流与时间的函数关系曲线图,图5c示出了主体层的厚度与时间的关系曲线图。在t0和t1之间,所施加的电流在低电平时是相当恒定的,以确保特征504的适当填充,而不会引发缺陷。初始部分512直接镀敷在籽晶层504上,而主体层的总厚度以缓慢的速度增大。在沉积部分512之后,特征502已经填充到一定程度,使得对于增大的电流,缺陷是较少可能出现的,并且由于已镀敷的金属,因此晶片表面变得较具导电性,因此,通过触件508施加的电流电平可以逐渐增大。其结果是,在时间t1和t2之间,在部分512上镀敷部分514,由于被施加到晶片表面的电流增大,相比于部分512,部分514较厚。在随后的时间段,处理继续,随着主体层的厚度增大以及晶片的电导率提高,电流增大。该电流增大直至达到最大电流电平(以参考位530显示)为止。随着电流电平上升,在相等的时间间隔内,相比于先前沉积的主体层部分,随后沉积的主体层部分较厚。因此,部分516比部分514厚,部分518比部分516厚,而部分520比518厚。这由曲线540显示,曲线540示出了主体层的厚度随时间的推移以递增的速率增厚。应当理解的是,随着主体层的厚度增大,边缘金属化层506有助于运行较高的电流电平的能力。如果没有边缘金属化层,那么边缘排除区的电阻严格限制以参考位532表示的电平的最大安全电流;而在具有边缘金属化层时可能有的如参考位530表示的最大安全电流电平是显著较高的。这种效果进一步通过曲线542显示,曲线542示出了对于没有边缘金属化层的晶片,主体层的厚度与时间的关系。如可以看到的,当施加边缘金属化层时在较后的时间点处的厚度(如曲线图540所示)明显比在电镀前没有施加边缘金属化层时的厚度厚。图5d根据本发明的一个实施方式示出了从晶片的边缘朝向中心,薄层电阻与径向长度的关系曲线图。曲线570示出了在没有边缘金属化处理时在晶片的边缘排除区的薄层电阻。而曲线550示出了在具有边缘金属化处理时在边缘排除区的减小的薄层电阻。曲线552至曲线564示出了随着晶片器件区域的镀敷的进行,随着时间的推移,薄层电阻逐渐减小。如图所示,当进行边缘金属化处理时,相比于器件区的薄层电阻,最初在边缘排除区的薄层电阻是较小的。随着时间的推移,随着器件区域被镀敷,器件区域的薄层电阻减小,直到它可能变得比边缘排除区的小。图6根据本发明的一个实施方式示出了用于处理晶片的方法。在方法操作600,阻挡/衬垫叠层沉积在晶片的表面上。用于沉积阻挡/衬垫叠层的示例性方法包括cvd、pvd、ald等。在方法操作602,通过在边缘排除区的阻挡/衬垫叠层上沉积金属材料而使边缘排除区金属化。在方法操作604,在阻挡/衬垫叠层上电镀金属籽晶层。在方法操作606,在衬底的设备/处理区的金属籽晶层上电镀金属主体层。在一些实施方式中,籽晶层的电镀和主体层的电镀是在不同的电镀系统中执行的不同操作。然而,在其他实施方式中,籽晶层的电镀和主体层的电镀可以在相同的电镀系统中作为连续的工艺执行,其中,电镀溶液的组成和电流和/或其它参数随时间的推移而变化以实现籽晶的镀敷,随后以连续不间断的方式镀敷主体层。根据本文描述的原理,在电镀过程期间,电流电平可以升高,以在晶片表面变得更加导电时促进主体层的较快的沉积。在沉积主体层以后,接着在操作608,执行平坦化步骤,如执行化学机械抛光(cmp)。应当理解,边缘金属化层的厚度与最大电流相关,该最大电流可在电镀期间被安全地施加而不会导致损坏晶片或其他问题。广义地说,预期最大电流与边缘金属化层的厚度将是大致线性相关的。这可以从以下事实理解:对于三维导体,电阻通常正比于长度,但反比于横截面积,横截面积是导体的宽度和厚度的乘积。因此,电阻与厚度预计是成反比的。因此,对于给定的压降,电流预计与导体的厚度是线性相关的。因此,预期的最大安全电流电平与边缘金属化层的厚度是大致线性相关的。此外,镀敷速率与工作电流会是线性相关的。因此,在一些实施方式中,最大镀敷速率相比于没有边缘金属化层的最大镀敷速率可以大致与边缘金属化层的厚度线性关系地增大。此外,应当注意,相比于没有边缘金属化层的应用,边缘金属化层提供改善的镀敷,因为附加的边缘金属化层消除了高电阻的点,从而提供改善的电流分布均匀性。电流的均匀分布进而提供在衬底的器件区的改善的镀敷均匀性。边缘金属化层的另一优点是,其也可以保护下伏的籽晶层不被腐蚀。图7根据本发明的一个实施方式示意性示出了用于执行边缘金属化的无电沉积系统。提供室700,半导体晶片702在室700中旋转。晶片702驻留在衬底支撑件704(或卡盘)上,衬底支撑件704被配置成使晶片702旋转运动。室700配备有排放装置718,排放装置718使被提供到室700的各种液体流能被去除以用于废物处理和/或再循环。泵/再循环模块720可通过控制器操作以控制无电沉积溶液714的泵送、处理以及再循环。应当理解,在其他实施方式中,所使用的无电沉积溶液不再循环,而是作为废物由泵模块720从系统排出。马达706控制衬底支撑件704的旋转。马达706应该容易控制并且应当在不同的旋转速度之间平滑地过渡。马达706可以位于室700内或室700外。在一些实施方式中,为了保护在室内的液体不被破坏,马达706位于室700的外部,并且通过密封件与室700分离,旋转轴穿过该密封件。在旋转时轴的任何摆动应该很小(例如约<0.05毫米),使得相对于晶片,流体喷嘴的位置实质上没有变化,也不摇晃晶片离开其中心,尽管晶片没有被对准构件或夹持构件约束。马达706能以在0rpm至约2000rpm之间的旋转速率(以受控的方式)使衬底支撑件704和晶片702迅速地加速和减速。马达速度和其它操作都应该是可由控制器716控制的。衬底支撑件704可以是在各种转速期间将晶片702保持在合适位置的任何合适的装置。衬底支撑件704也可有助于用于无电沉积处理的晶片702的对准。衬底支撑件704可以包括辊或其他形状的保持架,辊或其他形状的保持架被配置为沿着晶片外边缘牢固地夹紧晶片。晶片卡盘的几个实施例在通过引用并入本文的美国专利no.6,537,416中有描述。室700可以是任何适当的装置,该装置约束其内部的液体,并使得各种流体能输送到晶片702。室700应当由对施加到晶片的流体有耐性的材料制成,并包括用于在沉积和清洗过程中所用的各种液体和气体流的端口和喷嘴。室的内表面的轮廓可以被设置成使得从衬底的顶表面逸出的无电沉积溶液偏转,并引导偏转的所述无电沉积溶液远离衬底的表面且朝向所述排放装置。将气态氮从氮气源722提供到室700,以提供基本上无氧的受控的周围环境。无电沉积溶液714经由喷嘴708施加到晶片702的边缘排除区。喷嘴708被耦合到可调节的臂710,臂710的运动由致动器712控制。臂710被配置为能精确地控制喷嘴708的定位和方向,如在下面进一步详细讨论的。此外,喷嘴708可以是可调节的,以提供具有预定流率、速度和分散角的喷流或喷雾,以提供无电沉积溶液在晶片的边缘排除区上的均匀分布。对臂710和喷嘴708的组合控制以提供0至0.2mm精度的溶液布置,使得无电沉积溶液可以选择性地施加到晶片的边缘排除区。图8a示出了可配置成将无电沉积溶液的喷流802(或喷雾)输送到晶片806的边缘排除区804的喷嘴800。将喷嘴配置成使得当喷流802在位置803到达晶片的表面时,其有宽度w,宽度w取决于喷流/喷雾分散的角度以及喷流在撞击晶片表面之前行进的距离。此外,喷流802的水平方向(即,沿由晶片表面限定的平面的方向)可以被调节为介于径向方向r和切向方向t之间的任何角度,径向方向r和切向方向t相对于晶片在位置803处限定,喷流802在位置803处到达晶片表面。径向方向r被从晶片的中心向外通过位置803的矢量限定。而切向方向t由在径向矢量与晶片的外边缘相交的点处与该外边缘相切的矢量限定。(切向方向t也可以由在晶片表面的平面中的正交于径向方向的矢量限定)。在所示实施方式中,喷流802的水平方向相对于径向方向呈角度θ。应当理解的是,喷流802因此赋予存在于被喷流802撞击的晶片表面上的无电沉积溶液水平径向力以及横向切向力两者。图8b根据本发明的一个实施方式示出了在晶片806的表面上的无电沉积溶液的流。喷流802被相对于晶片表面呈入射角引向晶片表面。如上所述,喷流802可以赋予水平径向力到存在于晶片表面上的无电沉积溶液810。此外,当晶片转动时,离心力c被施加给无电沉积溶液810。这些力用于推动无电沉积溶液,使其从边缘排除区域的内边界流到晶片的边缘,并最终离开晶片。应当理解,这里所讨论的因素(包括流速、流动方向、流分散性、和晶片的旋转速度)可以调节以提供无电沉积溶液在晶片表面上的基本均匀的分布,即,其中在晶片表面上的无电沉积溶液的流呈现出基本上均匀的层厚度,但无电沉积溶液的内边界和外边缘例外,该溶液在该外边缘处脱离晶片表面。图9根据本发明的一个实施方式示出了用于处理晶片的系统。自动化物料搬运系统(amhs)900提供晶片载体的运输和堆积,晶片载体如前端开口统一吊舱(foup)。amhs900输送晶片载体901到加载端口902。加载端口902接合晶片载体901,打开晶片载体901以获取被输送到晶片载体901内的晶片。加载端口902从晶片载体901卸载晶片以在系统内进行处理,并在系统内完成晶片的处理后,将晶片加载到晶片载体901内。加载锁904耦合到加载端口902,并且还耦合到传送模块906。加载锁用来隔离处理操作硬件,处理操作硬件可以包括无电沉积模块908、电镀模块910和清洁模块912,每个模块均耦合到传送模块906。应当理解的是,传送模块906、无电沉积模块908、电镀模块910和清洁模块912可以被保持在受控大气条件下,该受控大气条件包括受控气体环境组合物、受控压力、和受控温度。加载锁904运行来在系统的处理部分内保持这些受控大气条件,并且防止污染物暴露于外部条件。在一些实施方式中,晶片载体901本身可以配置成是气密的并维持内部的受控环境条件,该受控环境条件类似或匹配于系统的处理部分的条件。因此,在替代配置中,不存在加载锁904,并且加载端口902反而直接耦合到传送模块906。现在将描述给定晶片903的处理过程。通过amhs900将在载体901的晶片903输送到加载端口902。加载端口902接合载体901,以及卸载晶片903并将晶片903移到加载锁904内。传送模块906从加载锁904索取晶片903,并且将晶片903移到无电沉积模块908中。在无电沉积模块908中,在晶片903上执行无电沉积操作,其中,将金属材料选择性地沉积在晶片903的边缘排除区,从而在边缘排除区的晶片表面上形成边缘金属化层。在执行无电沉积后,使晶片903返回到传送模块906,并移动到电镀模块910。在电镀模块910中,在晶片上进行电镀处理。电镀处理包括使边缘金属化层与电触件接触,并经由电触件将电流施加到晶片903。在电镀处理期间,所施加的电流可以增大,以提供增大的沉积速率,这是通过边缘金属化层促进的,边缘金属化层有效地提高了晶片的边缘排除区的电导。在电镀完成之后,将晶片903返回到传送模块906,以及任选地传送至清洁模块912,在清洁模块912中执行后沉积清洗程序。举例而言,清洁模块912可以限定刷盒或其它清洁机构,刷盒或其它清洁机构用于在电镀后从晶片表面去除残余的制造物(artifacts)或污染物。清洗完毕后,使晶片903返回到传送模块906,进而使晶片903移动到加载锁904中。使晶片903从加载锁904返回到加载端口902,并且使晶片903从加载端口902返回到晶片载体901。尽管就几个优选实施方式描述了本发明,但应理解,本领域技术人员在阅读前面的说明并研究附图后将实现这些实施方式的各种变化、添加、置换和等同方案。因此其意指,本发明包括落入本发明的主旨和范围内的所有这些变换方案、添加方案、置换方案和等同方案。当前第1页12
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