述第三装置元件以使得第二装置元件布置于所述第一装置元件与所述第三装置元件之间的方式平行于第一装置元件及第二装置元件以垂直方式布置，其中第三装置元件包括具有多个贯通导管的至少第一阳极元件及具有多个贯通导管的至少第一载体元件，其中所述至少第一阳极元件与所述至少第一载体元件彼此牢固地连接；且其中至少第三装置元件的第一阳极元件与第二装置元件的至少第一衬底固持器之间的距离介于从2mm到15mm的范围内。
[0035]另外，通过提供此第三装置元件(与第一装置元件相比其可为相同或不同的)，已令人吃惊地发现，与已知现有技术装置相反，本发明的装置不仅适合于在第二装置元件的待处理衬底的两侧上沉积金属(特定来说，铜)，而且适合于借助对第二装置元件的待处理衬底中的互连孔的后续填充而成功且有效地执行所述互连孔中电镀金属的桥接器构建而不产生经封闭空隙、气体电解质液体及类似物。
[0036]在优选实施例中，第一装置元件及/或第三装置元件进一步包括具有多个贯通导管的掩蔽元件，所述掩蔽元件以可拆卸方式连接到第一装置元件及/或第三装置元件的至少第一阳极元件，且优选地也以可拆卸方式连接到第一装置元件及/或第三装置元件的至少第一载体元件，其中所述多个贯通导管在所述掩蔽元件的表面上的分布为均匀或非均匀的。
[0037]安装及布置于第一及/或第三装置元件的相应第一阳极元件前方的此掩蔽元件影响来自第一阳极元件的电场在其去往待处理衬底的途中的分布及形成。因此，取决于打算使用的待处理衬底的种类，所述掩蔽元件提供以使得产生最有效所要均匀电场分布(其因此又产生在待处理衬底的表面上的最有效均匀金属电流沉积)的方式影响所述电场的可能性。
[0038]也可在金属电流沉积过程期间产生不同的所要金属电流沉积密度区域，以便能够处置包括具有不同盲孔及/或连接通孔密度的不同区域的待处理衬底。因此，可取决于待处理衬底的表面及/或结构组成或布局而个别地设计掩蔽元件。
[0039]可通过掩蔽元件的贯通导管的既定某一分布来产生此个别设计，所述掩蔽元件因此具有一种个别多孔结构。掩蔽元件将有效地具有与第一阳极元件至少相同尺寸的大小以避免不合意的电场边缘效应。
[0040]本发明提供确保处理溶液的恒定体积流速的装置，其中体积流速介于从0.lm/s到30m/s、优选地从0.5m/s到20m/s且更优选地从lm/s到1m/s的范围内。
[0041 ] 从待处理衬底的中心的表面流动到待处理衬底的外边缘的处理溶液的总体积恒定地增加，这是因为额外体积流正经由第一及/或第三装置元件的至少第一载体元件及至少第一阳极元件的贯通导管到达衬底表面且与已在其从衬底中心到外边缘的途中经过衬底表面的体积流组合。
[0042]第一及/或第三装置元件的至少第一载体元件的总厚度介于从4mm到25mm、优选地从6mm到18mm且更优选地从8mm到12mm的范围内；而第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的总厚度介于从Imm到20mm、优选地从2mm到1mm且更优选地从3mm到5mm的范围内。
[0043]由于以下事实，第一及/或第三装置元件两者的至少第一载体元件及至少第一阳极元件的上部边缘的对准支持第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的总厚度的上文所述限制:第一及/或第三装置元件两者的至少第一载体元件及至少第一阳极元件的侧(与第二装置元件的待处理衬底的相应侧相对)将具有均匀平坦表面而不具有呈第一及/或第三装置元件的至少第一载体元件与至少第一阳极元件之间的高度差的形式的任何障碍物。
[0044]在本发明的优选实施例中，第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的贯通导管可涂覆有导电添加剂。
[0045]在本发明的优选实施例中，第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件及/或至少第一载体元件的贯通导管可具有介于从0.2mm到10mm、优选地从Imm到8mm且更优选地从2mm到5mm的范围内的相同或不同平均直径。
[0046]在本发明的优选实施例中，第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件及/或至少第一载体元件的贯通导管可具有相同或不同长度。在本发明的优选实施例中，第一装置元件与第二装置元件的至少第一衬底固持器之间的距离介于从2mm到15mm、优选地从3mm到Ilmm且更优选地从4mm到7mm的范围内。
[0047]用于在衬底上进行垂直金属电流沉积的所主张装置包括比第一及/或第三装置元件的第一阳极元件与第二装置元件的衬底固持器之间的距离高的第一及/或第三装置元件的第一阳极元件与第二装置元件的待处理衬底的表面之间的距离。最后，第一及/或第三装置元件的第一阳极元件与第二装置元件之间的距离的外边缘处存在(特定来说，锥形)缩小，从而产生引导到外边缘的体积流速的增加。借此，由垂直布置的装置的高度差导致的静态压力差与处理溶液的体积流的压力的动态部分相比通常变为可忽略的。
[0048]在本发明的替代实施例中，第一装置元件与第二装置元件的至少第一衬底固持器之间的距离可以使得所述距离不连续恒定的方式来布置。此可用以产生待处理衬底上方的金属(特定来说，铜)沉积厚度的有意梯度。
[0049]在另一实施例中，所述装置进一步包括用以沿平行于待处理衬底的经处理侧的方向产生在一侧上的第二装置元件与在另一侧上的第一装置元件及/或第三装置元件之间的相对移动的构件。
[0050]由于在第二装置元件的待处理衬底的表面上产生总电镀金属(特定来说，铜)沉积厚度的较均匀分布，此振荡移动是有利的。在不进行此振荡移动的情况下，在最差情况情景中可为，与其中处理溶液的体积流并不经由贯通导管直接到达第二装置元件的待处理衬底的表面的第二装置元件的待处理衬底的表面的位点处的较低金属(特定来说，铜)沉积相比，其中处理溶液的体积流经由贯通导管直接到达表面的第二装置元件的待处理衬底的表面的位点处存在由较高金属(特定来说，铜)沉积导致的表面上的金属(特定来说，铜)的不均匀厚度。通过应用此振荡移动，可克服上述不利效应。
[0051]在一个实施例中，第一装置元件及/或第三装置元件的第一阳极元件包括至少两个分段，其中每一阳极元件分段可被彼此分开地电控制及/或调节；及/或其中包括不具有贯通导管的阳极分段、优选地最外部阳极分段及/或在阳极分段的内侧、优选地在最外部阳极分段的内侧的外部区域及/或围绕第一阳极元件的中心的区域。本文中，这些阳极分段之间可存在非导电层及/或中间间隔。
[0052]特定来说，电流的控制及/或调节可为有利的，以便在(例如)最外部分段及/或在第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的阳极分段的内侧的最外部区域中减小待处理衬底的表面的所要位点处的金属(特定来说，铜)沉积。
[0053]最外部阳极分段及/或在第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的最外部阳极分段的内侧的阳极区域可包括总阳极元件表面积的至少5%、优选地至少10%且更优选地至少15%的表面积百分比。
[0054]最内部阳极分段及/或在第一及/或第三装置元件的至少第一阳极元件的最内部阳极分段的内侧的阳极区域可包括总阳极元件表面积的至少30%、优选地至少50%且更优选地至少70%的表面积百分比。
[0055]在一个实施例中，第一装置元件及/或第三装置元件的第一阳极元件的多个贯通导管以相对于第一阳极元件表面上的垂线具有介于0°与80°之间、优选地介于10°与60°之间且更优选地介于25°与50°之间或为0°的角度的直线的形式贯通第一阳极元件。第一阳极元件的贯通导管可通常包括圆(优选地椭圆)横截面及/或长方形孔的横截面，优选地其中长方形孔具有从第一阳极元件的中心到其外侧的定向。
[0056]第一或第三装置元件的至少第一阳极元件包括贯通第一或第三装置元件的所述至少第一阳极元件及所述至少第一载体元件的至少一个紧固元件。在一个以上阳极元件及/或一个以上阳极分段提供于第一及/或第三装置元件中的情况中，可打算针对第一及/或第三装置元件的每一阳极元件及/或阳极分段单独提供至少一个紧固元件。此外，在本发明的意义上可打算使这些紧固元件同时提供第一及/或第三装置元件的至少一个阳极元件及/或一个阳极分段的电接触元件。
[0057]在一个实施例中，第一装置元件及/或第三装置元件的第一阳极元件的多个贯通导管以围绕第一阳极元件的中心的同心圆的形式布置于第一阳极元件的表面上；及/或第一装置元件及/或第三装置元件的第一载体元件的多个贯通导管以围绕第一载体元件的中心的同心圆的形式布置于所述第一载体元件的表面上。
[0058]在第二装置元件的待处理衬底为有角(优选地多角，例如矩形、方形或三角形)或圆与有角结构元件的混合(例如半圆形)的情况中，有利地在第一及/或第三装置元件的第一载体元件及/或第一阳极元件中的上述同心圆的贯通导管旁边添加某些贯通导管，以便将充足且有效的入射体积流也扩展到第二装置元件的所述待处理衬底的边缘及拐角，其中特定来说，这些额外贯通导管被分别布置为相对于第一及/或第三装置元件的第一载体元件及/或第一阳极元件的中心呈点对称。