[0059]在一个实施例中，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相对于载体元件表面上的垂线具有介于10°与60°之间、优选地介于25°与50°之间的角度的直线的形式贯通第一载体元件。
[0060]在另一实施例中，在围绕第一载体元件的中心的同心圆的内侧的贯通导管包括不同角度，优选地包括同心圆的部分，其中每一第二贯通导管包括相对于载体元件表面上的垂线相应在前贯通导管的对角，且更优选地其中同心圆的每一第二贯通导管包括相对于载体元件表面上的垂线相应在前贯通导管的对角；及/或其中在紧密围绕第一载体元件的中心布置的第一同心圆的内侧的贯通导管包括比在至少第二同心圆的内侧的贯通导管小的角度，所述至少第二同心圆比围绕第一载体元件的中心的所述第一同心圆更靠外，优选地其中在第一装置元件及/或第三装置元件的第一载体元件的所有较靠外贯通导管同心圆的内侧的贯通导管包括较大角度、特定来说全部相同的较大角度。第一载体元件的贯通导管可通常包括圆(优选地圆形)横截面。
[0061]在一个实施例中，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相对于载体元件表面上的垂线具有介于10°与60°之间、优选地介于25°与50°之间的角度的直线的形式贯通第一载体元件；其中与第三装置元件的第一载体元件的贯通导管对立的第一装置元件的第一载体元件的贯通导管的角度为相同或不同的、优选地为相同的。
[0062]已令人吃惊地发现有利的是，如果与第三装置元件的第一载体元件的贯通导管对立的第一装置元件的第一载体元件的贯通导管的角度相同，那么待处理衬底中的盲孔的填充最高效，而如果所述角度不同，那么所得填充变得较差，其中填充在所述角度的最大差下最差。
[0063]在一个实施例中，两者均包括以相对于载体元件表面上的垂线具有介于10°与60°之间、优选地介于25°与50°之间的角度的直线的形式贯通第一载体元件的多个贯通导管的第一装置元件的第一载体元件及第三装置元件的第一载体元件以以下方式彼此平行地以垂直方式布置:使得第一装置元件的第一载体元件的所述多个贯通导管以与第三装置元件的第一载体元件的所述多个贯通导管相同或不同的方式分布；及/或第一装置元件及第三装置元件在垂直布置的平行平面的内侧彼此抵靠旋转以便设定第一装置元件的第一载体元件的贯通导管对第三装置元件的第一载体元件的贯通导管的特定定向。
[0064]已令人吃惊地发现尤其有利的是，如果第一及/或第三装置元件的第一载体元件的贯通导管包括圆形横截面且相应第一阳极元件的贯通导管包括长方形孔的横截面，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。此几何布置提供以下优点:可产生处理溶液的体积流，其在第一阳极元件的位于第一载体元件前方的下部侧处离开第一载体元件的贯通导管；经过第一阳极元件的直长方形孔(0°的角度)，且最后流出第一阳极元件的长方形孔以到达待处理衬底的表面。本文中，处理溶液的体积流既不相对于载体元件表面上的垂线平行地也不相对于所述垂线垂直地到达待处理衬底的表面。
[0065]在更优选替代实施例中，第一装置元件及/或第三装置元件的第一载体元件在指向至少第一阳极元件的前表面上进一步包括多个突出部，其中所述突出部优选地以使得第一载体元件的突出部的表面与第一阳极元件的表面对准的方式装配到第一阳极元件的贯通导管中；且其中第一载体元件的贯通导管线性延长穿过全部突出部。
[0066]此类突出部提供以下优点:来自处理溶液源的流体流现在可在第一阳极元件的位于第一载体元件前方的上部侧处离开第一载体元件的贯通导管。因此，第一阳极元件必须包括呈第一载体元件的突出部的相应形式的贯通导管以便允许突出部准确地装配到其中。
[0067]因此，处理溶液的体积流直接离开第一及/或第三装置元件的最终表面且既不相对于载体元件表面上的垂线平行地也不相对于所述垂线垂直地到达待处理衬底的表面。由于相应第一阳极元件的贯通导管的大小及尺寸可被选择为比在不存在此类突出部的情况中小的事实，此为尤其有利的。最后，可通过利用此类突出部减小(理想地，最小化)阳极表面的损失。
[0068]另一优点是，不存在处理溶液的体积流的所谓“循环区域”由第一阳极元件的贯通导管的侧壁所致的减小。现有技术中通常已知，溶液的体积流部分地往回流动且借此使得自身的体积流被进一步延长且沿延长方向保持集中。如果障碍(例如第一阳极元件的贯通导管的侧壁)阻碍处理溶液的体积流的循环区域，那么体积流可变为不集中的且广泛扩散，从而导致未经界定地到达待处理衬底的表面。此可仅通过第一阳极元件的贯通导管的大小及尺寸的大幅增加(此将不利地导致所需阳极表面的大幅损失)或通过应用所述突出部使得第一阳极元件的上部表面与突出部的上部表面对准来克服。
[0069]此外，本发明的目标也通过一种用于使用此装置在衬底上进行垂直金属(优选地为铜)电流沉积的方法来解决，所述方法的特征在于以下方法步骤:
[0070]i)提供根据前述技术方案中任一技术方案所述的装置，所述装置包括彼此平行地以垂直方式布置的至少第一装置元件及第二装置元件，其中所述第一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；且其中所述第二装置元件包括适于接纳至少第一待处理衬底的至少第一衬底固持器，其中所述至少第一衬底固持器在接纳所述至少第一待处理衬底之后沿着其外框架至少部分地、优选地完全地包围所述至少第一待处理衬底；且其中所述至少第一装置元件的所述第一阳极元件与所述第二装置元件的所述至少第一衬底固持器之间的距离介于从2mm到15mm的范围内。
[0071]ii)经由所述第一装置元件的所述第一载体元件的所述贯通导管及所述第一装置元件的所述第一阳极元件的所述后续贯通导管将处理溶液的体积流传导到由所述第二装置元件的所述至少第一衬底固持器接纳的所述至少第一待处理衬底的指向所述第一装置元件的所述第一阳极元件的阳极表面的侧。
[0072]iii)沿平行于所述至少第一待处理衬底的经处理侧的两个方向移动所述第二装置元件，其中移动所述至少第一待处理衬底所沿的两个方向彼此正交，及/或其中以振荡方式移动所述衬底、优选地在平行于所述至少第一待处理衬底的所述经处理侧的圆形路径上移动。
[0073]在本发明中已发现有利的是，传入的处理溶液流将(如果可能)全部以相同压力或至少以相对类似的压力到达至少第一载体元件的背侧上的贯通导管的开口，以确保首先穿过第一及/或第三装置元件两者的至少第一载体元件的贯通导管且其次穿过第一及/或第三装置元件两者的至少第一阳极元件的贯通导管的恒定体积流到达第二装置元件的待处理衬底的表面，具有相同或至少相对类似的体积流及体积流速。
[0074]在所述方法的优选实施例中，所述方法特征在于，在方法步骤i)中，提供另一第三装置元件，其中第二装置元件布置于第一装置元件与第三装置元件之间，且其中所述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；且其中所述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；且
[0075]在方法步骤ii)中，经由所述第三装置元件的所述第一载体元件的所述贯通导管及所述第三装置元件的所述第一阳极元件的所述后续贯通导管将处理溶液的第二体积流传导到由所述第二装置元件的所述至少第一衬底固持器接纳的所述至少第一待处理衬底的指向所述第三装置元件的所述第一阳极元件的阳极表面的侧；且
[0076]在方法步骤iii)中，沿平行于所述至少第一待处理衬底的所述经处理侧的两个方向在所述第一装置元件与所述第三装置元件之间移动所述第二装置元件，其中移动所述至少第一待处理衬底所沿的两个方向彼此正交，及/或其中以振荡方式移动所述衬底，优选地在平行于所述至少第一待处理衬底的所述经处理侧的圆形路径上移动。
[0077]所述方法的另一优点是以下可能性:调节及/或控制电解质体积流速、电流密度及/或选择电解质以便促进桥接器构建过程以闭合待处理衬底中的互连孔(高电流密度[9Adm2]及体积流速；第一电解质)或(举例来说)由此桥接器构建过程产生的盲孔填充过程(较低电流密度[5Adm2]及体积流速；第二电解质)。
[0078]本发明因此解决了以下问题:提供一种用于在衬底上进行垂直金属、优选地为铜电流沉积的装置及一种成功地克服现有技术的上述缺点的使用此装置的方法。
[0079]提供以下非限制性实例来图解说明本发明的优选实施例，其中第一装置元件的第一阳极元件由第一装置元件的第一载体元件完全包围，其中所述第一载体元件的指向所述第一阳极元件的侧具有腔从而以使得第一载体元件及第一阳极元件的上部边缘对准的方式容纳所述第一阳极元件。
[0080]现在转到各图，图1展示优选实施例的第一或第三装置元件的第一阳极元件15的示意性前视图，其包括第一阳极元