用于高对流连续旋转镀覆的流辅助动态密封件的制作方法

本公开涉及半导体装置的制造。

背景技术：

有些半导体装置的制造处理包含将材料电镀至半导体晶片上。可在电镀槽中完成电镀，其中定位晶片(其上存在导电性晶种层)以使晶片与多个电气触点物理接触。将上面沉积有晶种层的晶片表面暴露于电镀溶液的浴槽。将含有待镀覆在晶片上的金属的阳极设置于电镀溶液的浴槽内。阳极电气连接至直流(dc)电源的正端子。通过多个电气触点，使晶片电气连接至dc电源的负端子。操作dc电源以供应dc电流至阳极，其将阳极的原子氧化并溶解于电镀溶液的浴槽中。晶片用作电镀槽的阴极，以致晶片上的负电荷使存在于电镀溶液中、在晶片表面处的从阳极释放的原子减少，并使得原子从阳极镀覆至晶片上。晶片暴露于电镀溶液流的情况影响晶片暴露于从电镀溶液内的阳极释放的原子的情况，从而影响原子镀覆于晶片上的情况。本公开就是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

在一示例性实施方案中，公开了一种用于电镀半导体晶片的设备。该设备包含被配置成围绕处理区域的嵌入构件。所述嵌入构件具有顶表面。所述嵌入构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，其从所述嵌入构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述设备还包括密封构件，其具有环状盘的外形。所述密封构件被定位在所述嵌入构件的所述顶表面上。所述密封构件是挠性的，使得所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形，并且使得所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域向内突出。

在一示例性实施方案中，公开了一种用于半导体晶片制造的电镀设备的密封装置。该密封装置包含：环状盘形结构，其被配置成安装在所述电镀设备的嵌入构件的顶表面上。所述环状盘形结构具有挠性，以在所述环状盘形结构被安装在所述嵌入构件的所述顶表面上时与所述嵌入构件的所述顶表面的轮廓物理上共形，使得所述环状盘形结构的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的向上斜坡共形，并且使得所述环状盘形结构的径向内侧部从所述嵌入构件的所述顶表面向内突出。

在一示例性实施方案中，公开了一种用于电镀半导体晶片的方法。该方法包含：配备包含嵌入构件的电镀设备，所述嵌入构件被配置成围绕处理区域。所述嵌入构件具有顶表面。所述嵌入构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，其从所述嵌入构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述电镀设备还包含密封构件，其具有环状盘的外形。所述密封构件被定位在所述嵌入构件的所述顶表面上。所述密封构件是挠性的，使得所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形，并且使得所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域突出。所述电镀设备还包含具有环状的外形的杯状构件。所述杯状构件具有包含径向外侧部的底表面，所述径向外侧部被配置成当所述杯状构件在所述密封构件上方实质上居中且向下移动以接触所述密封构件时，与所述密封构件的所述径向内侧部的顶表面形成液体密封。所述方法还包含使所述杯状构件向下移动以在所述杯状构件的所述底表面的所述径向外侧部与所述密封构件的所述径向内侧部的所述顶表面之间形成液体密封。所述方法还包含使电镀溶液流过所述处理区域。所述电镀溶液的一部分在所述密封构件的所述径向内侧部的底表面上流动，并将所述密封构件压在所述杯状构件上，以协助维持所述杯状构件的所述底表面的所述径向外侧部与所述密封构件的所述径向内侧部的所述顶表面之间的液体密封。

在一示例性实施方案中，公开了一种在用于半导体晶片制造的电镀设备内的密封机构的嵌入构件。所述嵌入构件包含被配置成围绕所述电镀设备内的处理区域的结构构件。所述结构构件具有顶表面。所述结构构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，所述向上斜坡从所述结构构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述结构构件的所述顶表面被配置成接收并支撑具有环状盘外形的密封构件，其中所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域向内突出。所述结构构件具有足够的刚性，以使在所述密封构件的所述径向内侧部被向下推时，所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形。

附图说明

图1a根据一些实施方案显示了用于电镀晶片的电镀设备的竖直截面的概括图。

图1b根据一些实施方案显示了图1a的图式，其中锥状构件向下移动至与晶片接合，以将晶片的周边面向下的区域压在唇形密封构件的密封表面上。

图2a根据一些实施方案显示了指状接触件的俯视图。

图2b根据一些实施方案显示了通过这些指状接触件中的一个的竖直截面图(如图2a中所示的“视图a-a”)。

图3根据一些实施方案显示了定位在嵌入构件附近的杯状构件的竖直截面。

图4根据一些实施方案显示了定位在嵌入构件附近的杯状构件的竖直截面，其中流动辅助动态密封件被设置成将杯状构件与嵌入构件之间的间隙密封。

图5a根据一些实施方案显示了在使杯状构件的底表面的径向外侧部与密封构件的径向内侧部相接触时，杯状构件与密封构件之间的接口的竖直截面。

图5b根据一些实施方案显示了在杯状构件相对于嵌入构件而进一步降低时的图5a的杯状构件与密封构件之间的接口的竖直截面。

图5c根据一些实施方案显示了在杯状构件相对于嵌入构件而进一步降低至镀覆位置时的图5b的杯状构件与密封构件之间的接口的竖直截面。

图6根据一些实施方案显示了嵌入构件的俯视等角视图，其中密封构件和夹持环安装于嵌入构件上。

图7根据一些实施方案显示了嵌入构件的另一俯视等角视图，其中密封构件和夹持环安装于嵌入构件上。

图8根据一些实施方案显示了密封构件的竖直截面图，该密封构件被定位成在杯状构件下降至镀覆位置时将杯状构件与嵌入构件之间的间隙密封/关闭。

图9根据一些实施方案显示了杯状构件的仰视等角视图。

图10a根据一些实施方案显示了密封构件的另一竖直截面图，该密封构件被定位成在杯状构件下降至镀覆位置时将杯状构件与嵌入构件之间的间隙密封/关闭。

图10b根据一些实施方案显示了密封构件的俯视等角视图。

图11a根据一些实施方案显示了定位在嵌入构件附近的杯状构件的竖直截面，其中密封构件被设置成将杯状构件与嵌入构件之间的间隙密封，且其中背衬构件被定位在密封构件下方。

图11b根据一些实施方案显示了背衬构件的俯视等角视图。

图12根据一些实施方案显示了用于电镀半导体晶片的方法的流程图。

具体实施方式

在以下的描述中，说明了大量的特定细节，以提供对本发明的实施方案的理解。然而，对于本领域技术人员而言，显然在没有这些特定细节中的一些或全部的情况下可实行本公开。在其他情况下，公知的处理操作没有详细描述，以免不必要地使本公开难以理解。

图1a根据一些实施方案显示了用于电镀晶片109的电镀设备100的竖直截面的概括图。在一示例性实施方案中，本文所用的术语“晶片”是指半导体晶片。并且，在各种实施方案中，本文所提及的晶片的形式、外形和/或尺寸可能不同。例如，在一些实施方案中，本文所提及的晶片可对应于200mm(毫米)的半导体晶片、300mm的半导体晶片、或450mm的半导体晶片。

电镀设备100包含杯状构件101和锥状构件103。电镀设备100还包含唇形密封构件105，其被配置成与杯状构件101的顶部啮合。将一些指状接触件107设置在唇形密封构件105上。指状接触件107以圆形配置排列，以便为待处理的晶片109的周缘区域提供实质上均匀的支撑。

图2a根据一些实施方案显示了指状接触件107的俯视图。图2b根据一些实施方案显示了通过这些指状接触件107中的一个的竖直截面图(如图2a中所示的“视图a-a”)。如图2a所示，这些指状接触件107一体成型地与环形导电带107a(例如金属带)连接。指状接触件107与导电带107a两者都具导电性。应理解，在许多实施方案中，指状接触件107与导电带107a可由以下材料所形成：为电镀处理的性能提供足够的电导、具有足够的机械性质以在电镀处理期间支撑晶片109、且与其在电镀处理期间所暴露的环境及材料化学相容的任何导电材料。

如图2b和1a所示，指状接触件107被成形为沿着唇形密封构件105顶部的上轮廓而向下弯曲。并且，指状接触件107的内端区段107b相对于导电带107a的圆周构造而向上弯，以提供晶片109的支撑表面107c。具体而言，在电镀处理期间，将晶片109定位在指状接触件107的支撑表面107c上，其中待电镀的晶片109表面被朝下面向处理区域102，以物理接触指状接触件107的支撑表面107c。

锥状构件103附着于轴体111，轴111被配置为相对于杯状构件101向上和向下移动，如箭头111a所指示的。在电镀处理期间，使锥状构件103向下移动至与晶片109接合，并将晶片109按压至指状接触件107的支撑表面107c上，以使指状接触件107的内端区段107b往下朝唇形密封构件105弯曲，且以将晶片109的周边面向下的区域压在唇形密封构件105的密封表面105a上。根据一些实施方案，图1b显示了图1a的图，其中锥状构件103向下移动至与晶片109接合(如箭头111b所指示的)，以将晶片109的周边面向下的区域压在唇形密封构件105的密封表面105a上。在电镀位置中，杯状构件101被定位成靠近嵌入构件116，以使杯状构件101与嵌入构件116之间存在间隙119，以使得杯状构件101和晶片109能转动，如箭头120所指示的。

在晶片109下方提供用于容纳电镀溶液的浴槽容积空间113。当通过由锥状构件103所施加的向下的力将晶片109压在唇形密封构件105的密封表面105a上时，晶片109与密封表面105a之间形成密封，因此电镀溶液不会越过晶片109与唇形密封构件105的密封表面105a之间的接触位置，从而使电镀溶液保持远离指状接触件107。

电镀设备100还包含总线115，其被设置成物理接触导电带107a，从而建立总线115与指状接触件107之间的电连接。总线由实心金属件形成，以用于改善晶片109周边附近的方位角电镀均匀度。

浴槽容积空间113包含阳极构件117。在一些实施方案中，阳极构件117由铜形成。然而，在其他实施方案中，阳极构件117可由适用于所执行的特定电镀处理的其他导电材料所形成。在一些实施方案中，将膜118设置于浴槽容积空间113内，以使膜118下方的阳极区域与膜118上方的阴极区域物理上分隔。膜118被配置成避免阳极区域与阴极区域之间的电镀溶液(电解液)的主体连通(bulkcommunication)，同时使得阳极区域与阴极区域之间的离子能连通。在一些实施方案中，膜118为离子选择性膜。将通道式离子电阻性板(cirp)114定位在晶片109与阳极构件117之间。cirp114包含通道，以使来自浴槽容积113的电镀溶液能往上流入处理区域102中、并流至晶片109的表面。cirp114内的这些通道被显示于图6中。

在电镀处理期间，直流电源的正端子被电连接至阳极构件117，而直流电源的负端子被电连接至总线115。依此方式，电流流动路径被建立于：从阳极构件117通过电镀溶液至暴露于电镀溶液的晶片109的表面、从晶片109的表面至指状接触件107、并从指状接触件107至总线115。通常，在电镀处理之前，在待镀覆的晶片109的表面上形成导电性晶种层，从而在晶片109上提供初始的导电性。接着，随着材料在电镀处理期间沉积/成长于晶片109上，沉积的材料导致晶片109上的导电性。

图3显示了定位在嵌入构件116附近的杯状构件101的竖直截面。杯状构件101(其将晶片109面朝下地保持)紧邻但略高于嵌入构件116的顶侧而设置，以使得杯状构件101和晶片109能在镀覆期间转动。在图3的构造中，杯状构件101与嵌入构件116之间的间隙119是未密封的。将电镀溶液(从cirp114下方/内部提供)提供为cirp114与晶片109之间的高速横流(cross-flow)，目的为将新鲜供应的电镀溶液提供至晶片的特征深处。由于由电镀溶液横流所产生的巨大压力，因此该流动的一部分从杯状构件101与嵌入构件116之间的间隙119泄露出去。该电镀溶液损失使接触晶片109表面的电镀溶液横流的量及速度减小。流体模型已经指明，高达30％的电镀溶液横流可能通过杯状构件101与嵌入构件116之间的间隙119而损失。此电镀溶液损失使得深入直通抗蚀剂特征(through-resistfeatures)内的金属离子供应减少，从而使镀覆产能减少，同时也使晶片上(on-wafer)性能下降。然而，在图3的构造中，维持杯状构件101与嵌入构件116之间的间隙119，以使得杯状构件101(及晶片109)能相对于嵌入构件116而转动。

图3的构造的改良形式可包含橡胶密封件121(例如viton橡胶密封件)，其被设置在杯状构件101与嵌入构件116之间，以使通过间隙119的电镀溶液横流泄露减少。在许多实施方案中，可使橡胶密封件121附着于杯状构件101或嵌入构件116的顶侧。当橡胶密封件121在杯状构件101与嵌入构件116之间被紧密地压缩时，阻止横流电镀溶液通过杯状构件101周围的间隙119而泄露出去。然而，橡胶密封件121的使用方法可能有一些限制。例如，橡胶密封件121可能仅仅当橡胶密封件121被牢固地压缩在杯状构件101与嵌入构件116之间时，有效于阻止电镀溶液的流动泄露。在该牢固压缩状态下，杯状构件101(及晶片109)在不损坏杯状构件101和/或橡胶密封件121的情况下于进行镀覆时无法相对于嵌入构件116而以连续的方式转动。由于在不使晶片109转动的情况下进行镀覆可能导致大幅度的特征倾斜(不良的特征内(wif)均匀度控制)、且还可能导致不良的共面性/管芯内(wid)均匀度控制(具体取决于晶片109的布局)，因此晶片109的转动可能是必要的，以获得可接受的镀覆性能。并且，杯状构件101与嵌入构件116之间的橡胶密封件121是软性材料，其在高摩擦情况下可能有短的操作寿命。此外，杯状构件101与嵌入构件116之间的橡胶密封件121可能极易受到由橡胶密封件121老化/磨损或不当设置所造成的失效的影响。例如，随着橡胶密封件121因老化/磨损而变得伸张、软化和/或受损，即使在压缩至适当镀覆间隙时，橡胶密封件121仍可能不再抵抗电镀溶液的流动/压力。镀覆间隙是杯状构件101与嵌入构件116之间的距离。并且，如果将镀覆间隙设定过高，则橡胶密封件121可能不会与杯状构件101及嵌入构件116牢固接触，因为橡胶密封件121本质上具有小的有效密封范围。

图4根据一些实施方案显示了定位在嵌入构件403(相对于嵌入构件116而加以改良)附近的杯状构件401(相对于杯状构件101进行了修改)的竖直截面，其中流动辅助动态密封件405被设置成将杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407密封。流动辅助动态密封件405在下文中被称为密封构件405。密封构件405为稳健的密封件，其将通过杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407的电镀溶液横流泄露情况消除，以使晶片109的表面处的电镀溶液对流最大化，从而使得能实现高产能的镀覆及均匀沉积。

在一些实施方案中，密封构件405具有环状盘的外形。在这些实施方案中，当从上方或下方观看时，密封构件405具有实质上环状的外形，其由均一的内直径及外周所限定。在一些实施方案中，密封构件405的外周的形状可随密封构件405的外周周围的方位角位置而变化。例如，在一些实施方案中，密封构件405的外周可包含一些相间隔的径向往外的凸部，在这些凸部中形成穿过密封构件405的孔洞，以用于紧固件嵌入。

将密封构件405定位在嵌入构件403的顶表面上。嵌入构件403被配置成围绕处理区域102。嵌入构件403的顶表面的部分403a具有向上的斜坡，其从嵌入构件403的顶表面的周边区域403b朝向处理区域102而往上倾斜、并到达嵌入构件403的顶表面的顶点403c。密封构件405是挠性的，以使密封构件405的径向外侧部405a与嵌入构件403的顶表面的部分403a的向上斜坡共形，且以使密封构件405的径向内侧部405b朝处理区域102向内突出。

在一些实施方案中，当密封构件405被定位在嵌入构件403的顶表面上时，密封构件405的径向内侧部405b以相对于水平面的向上角度朝向处理区域102突出。在一些实施方案中，密封构件405的径向内侧部405b从嵌入构件403的顶表面的顶点403c朝处理区域102向内突出。并且，密封构件405的径向内侧部405b被配置成：在向下的力施加于密封构件405的径向内侧部405b的顶表面时，相对于嵌入构件403的顶表面的顶点403c向下弯曲。

密封构件405所阻止的泄露路径为杯状构件401(其保持晶片109面向下朝向处理区域102)与嵌入构件403的顶侧之间的小而显著的间隙407。嵌入构件403附着于cirp114上，该cirp114将晶片109与阳极117分隔开。密封构件405利用夹持环409而附着于嵌入构件403的顶侧(与附着于杯状构件401相反)。嵌入构件403的顶侧被形成为朝向处理区域102而往上倾斜，其在通过夹持环409将密封构件405往下夹持于嵌入构件403的顶侧时，迫使密封构件405向上呈弧形。在一些实施方案中，夹持环409被配置成在如下位置处将密封构件405保持在嵌入构件403的顶表面上：嵌入构件403的顶表面的向上斜坡的径向外侧。例如，在图4的示例性构造中，夹持环409被配置成在周边区域403b处将密封构件405保持于嵌入构件403的顶表面上，该周边区域403b位于嵌入构件403的顶表面的部分403a的向上斜坡的径向外侧。在一些实施方案中，通过密封构件405而将夹持环409栓接至嵌入构件403。然而，应理解，在其他实施方案中，可以其他方式(例如通过外部c形夹或其他锁紧/紧固装置)将夹持环409固定于嵌入构件403，只要夹持环409用于将密封构件405往下拉向嵌入构件403的顶表面，使得密封构件405呈现与嵌入构件403的顶表面轮廓共形的竖直截面形状即可。

杯状构件401具有环状的外形，以围绕处理区域102。杯状构件401具有包含径向外侧部411的底表面，该径向外侧部411被配置成：当杯状构件401在密封构件405上方实质上居中且向下移动以接触密封构件405时，与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面形成液体密封。在一些实施方案中，杯状构件401的底表面的径向外侧部411为形成于杯状构件401的底部周边处的凹口区域的一部分，以提供一定位置，在该位置处密封构件405可围绕杯状构件401的周边而以实质上均匀方式压在杯状构件401上，以牢固地阻断通过间隙407的电镀溶液泄露路径。在一些实施方案中，当杯状构件401在密封构件405上方实质上居中且向下移动以接触密封构件405时，杯状构件401的底表面的径向外侧部411具有实质上水平的定位。应理解，当使杯状构件401下降至镀覆位置时，即当使杯状构件401相对于嵌入构件403下降至一定位置(在该位置时密封构件405的径向内侧部405b由杯状构件401的底表面的径向外侧部411接触且向下按压)时，密封构件405的径向内侧部405b的顶表面牢固地压在杯状构件401的底表面的径向外侧部411上。

嵌入构件403的顶侧的倾斜设计用于预加载(pre-load)密封构件405，以使密封构件405的径向内侧部405b向上呈弧形以在杯状构件401下降至镀覆位置时与杯状构件401相接触。在一些实施方案中，杯状构件401被配置成当杯状构件401在密封构件405上方实质上居中且向下移动以接触密封构件405时相对于密封构件405转动，以使杯状构件401的底表面的径向外侧部411被配置成在密封构件405的径向内侧部405b的顶表面上滑动，并同时维持与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面的液体密封。

密封构件405由耐久且低摩擦性/光滑的材料所制成，以使杯状构件401能相对于密封构件405转动。杯状构件401可在与密封构件405接触时连续地转动，以在不损坏密封构件405和/或杯状构件401的情况下提供晶片109的连续(即，以动态方式)转动，即使在杯状构件401/晶片109的旋转速率高达200rpm(每分钟转数)时。在一些实施方案中，密封构件405由聚四氟乙烯(ptfe)所形成。例如，在一些实施方案中，密封构件405由teflon^tm所制成，其为ptfe的一种形式。当密封构件405由ptfe形成时，密封构件405的径向内侧部405b的顶表面是耐久的、且具有低摩擦系数，因此杯状构件401可在不损坏杯状构件401或密封构件405的情况下抵靠密封构件405而转动。在一些实施方案中，密封构件405由ptfe以外的材料所形成。例如，在一些实施方案中，密封构件405由低摩擦性、高耐磨性的聚合物形成，例如尤其由聚苯硫醚(pps)、聚醚醚酮(peek)、聚酰胺酰亚胺(pai)、或超高分子量聚乙烯(uhmw)形成。

在一些实施方案中，密封构件405可由弹性体混合物所形成，只要密封构件405具有足够的耐久性及够低的摩擦系数，以使杯状构件401能在不损坏杯状构件401或密封构件405的情况下抵靠密封构件405转动即可。在一些实施方案中，密封构件405可由包含低摩擦性添加物的弹性体混合物形成，该低摩擦性添加物使密封构件405的摩擦系数降低。例如，在一些实施方案中，低摩擦性添加物为聚四氟乙烯、二硫化钼以及石墨的其中一或多者。在一些实施方案中，密封构件405具有低于约0.5的摩擦系数。在一些实施方案中，密封构件具有低于约0.1的摩擦系数。

密封构件405被称为“流动辅助动态密封件”，因为杯状构件401下方的电镀溶液流的压力用于通过将密封构件405的径向内侧部405b更牢固地压在杯状构件401上而增强密封构件405的密封能力。应理解，相比于设置在杯状构件101与嵌入构件116之间的上述橡胶密封件121(其可能在电镀溶液流推挤橡胶密封件121时发生泄露)，密封构件405的构造利用杯状构件401下方的电镀溶液流的压力，以通过将密封构件405的径向内侧部405b更牢固地压在杯状构件401的底表面的径向外侧部411上而增强密封构件405的密封能力。此外，密封构件405相对于橡胶密封件121的另一优点为：密封构件405适应(conform)于杯状构件401和嵌入构件116之间的错位。相比于密封构件405，橡胶密封件121在杯状构件401与嵌入构件116之间具有低压缩性及不完全的平行度，其导致沿着密封接口变化的压缩性及相应的密封性能，该密封接口由橡胶密封件121所提供。相对于橡胶密封件121，密封构件405在不施加明显更大的力的情况下提供高许多的压缩性。这意指密封构件405的性能在较大的操作条件范围内维持。

密封构件405的使用通过实现以下各项而提供最佳的镀覆条件：1)在整个晶片109上的由于最小化的电镀溶液流泄露而导致的高程度电镀溶液横流，以及2)杯状构件401/晶片109的连续转动。经最小化的电镀溶液流泄露以及连续的杯状构件401/晶片109转动的这些最佳镀覆条件一起产生高的晶片109处理产能及优异的wif与wid。并且，密封构件405在宽的设置范围内为挠性的且有效的。即，密封构件405具有大的有效范围。具体而言，即使镀覆间隙(杯状构件401与嵌入构件403之间的距离)在若干毫米内变化，密封构件405也能够消除通过间隙407的电镀溶液流损失。密封构件405的大的有效范围通过密封构件405的挠性以及预加载的、向上呈弧形的设计而实现。密封构件405的大的有效范围能在硬件安装及设置再现性方面实现高工艺窗及高误差边际。密封构件405的大的有效范围也能通过故意改变镀覆间隙而使得能边缘调节晶片109的性能(例如，特征部高度分布)。并且，由密封构件405所提供的镀覆间隙可调性(同时维持杯状构件401与嵌入构件403之间的密封状态)能够处理多种产品类型。即使在各种负载和/或镀覆间隙设置高度下，密封构件405能够在宽的范围内有效阻止通过间隙407的电镀溶液流损失，其归因于密封构件405的挠性以及预加载的向上呈弧形的设计。

根据一些实施方案，图5a显示了在如下情况时的杯状构件401与密封构件405之间的接口的竖直截面：杯状构件401的底表面的径向外侧部411正好与密封构件405的径向内侧部405b相接触。图5a中的杯状构件401与密封构件405之间的接触可足以将杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407密封。根据一些实施方案，图5b显示在如下情况时的图5a的杯状构件401与密封构件405之间的接口的竖直截面：杯状构件401相对于嵌入构件403而进一步降低。当密封构件405压在杯状构件401的底表面的径向外侧部411上时，密封构件405可弯曲以确保与杯状构件401的紧密密封。在图5b的构造中，杯状构件401与密封构件405适度地接触。根据一些实施方案，图5c显示在如下情况时的图5b的杯状构件401与密封构件405之间的接口的竖直截面：杯状构件401相对于嵌入构件403而进一步降低至镀覆位置。在镀覆位置时，密封构件405压在杯状构件401的底表面的径向外侧部411上，且密封构件405弯曲以接触杯状构件401的底表面的径向外侧部411内的区域，以确保与杯状构件401的实质液体紧密密封。在图5c的构造中，杯状构件401与密封构件405进行大范围接触。

图6根据一些实施方案显示了嵌入构件403的俯视等角视图，其中密封构件405和夹持环409安装在嵌入构件403上。图7根据一些实施方案显示了嵌入构件403的另一俯视等角视图，其中密封构件405和夹持环409安装在嵌入构件403上。

图8根据一些实施方案显示了密封构件405的竖直截面图，该密封构件405被定位成在杯状构件401下降至镀覆位置时将杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407密封/关闭。图9根据一些实施方案显示了杯状构件401的仰视等角视图。杯状构件401的底表面的径向外侧部411显示于图9中。

图10a根据一些实施方案显示了密封构件405的另一竖直截面图，该密封构件405被定位成在杯状构件401下降至镀覆位置时将杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407密封/关闭。图10b根据一些实施方案显示了密封构件405的俯视等角视图。

图11a根据一些实施方案显示了定位在嵌入构件403附近的杯状构件401的竖直截面，其中密封构件405被设置成将杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407密封，且其中背衬构件1101被定位在密封构件405下方。背衬构件1101也可被称为“增强件”。根据一些实施方案，图11b显示背衬构件1101的俯视等角视图。背衬构件1101被设置在密封构件405与嵌入构件403的顶表面之间。具体而言，将背衬构件1101定位在密封构件405与嵌入构件403的顶侧之间，且利用夹持环409而将背衬构件1101夹持于嵌入构件403上，同时将密封构件405夹持于嵌入构件403上。在一些实施方案中，背衬构件1101具有与密封构件405的环状盘外形实质上相同的外形。在一些实施方案中，夹持环409被配置成在如下位置处将密封构件405与背衬构件1101两者保持在嵌入构件403的顶表面上：嵌入构件403的顶表面的向上斜坡的径向外侧。在一些实施方案中，通过密封构件405与背衬构件1101两者而将夹持环409栓接至嵌入构件403的顶表面。

背衬构件1101为被设置成密封构件405下方的背衬(backing)的支撑材料，以使由密封构件405施加于杯状构件401的压力增加，且用于延长密封构件405的操作寿命。背衬构件1101被设置成：在向下的力施加于密封构件405的径向内侧部405b的顶表面时，通过密封构件405施加向上的抵抗力。并且，背衬构件1101被设置成防止电镀溶液在密封构件405的径向内侧部405b的底表面上流动。在一些实施方案中，背衬构件1101由弹性不锈钢所形成。然而，在其他实施方案中，背衬构件1101可由提供足够的机械性能、化学性能以及热性能的其他材料所形成。背衬构件1101可通过降低密封构件405对折皱的敏感性而延长密封构件405的操作寿命。假如密封构件405随时间推移而逐渐蠕变或变形，背衬构件1101还可用作密封构件405的支架。当背衬构件1101是由弹性不锈钢、或相似材料形成的时，可对背衬构件1101进行热处理以保持其完整性并抵抗形变。

应理解，本文公开了用于半导体晶片制造的电镀设备的密封装置。密封装置包含限定为环状盘形结构的密封构件405，其被配置成安装于电镀设备的嵌入构件403的顶表面上。环状盘形结构(密封构件405)具有挠性，以在环状盘形结构(密封构件405)被安装于嵌入构件403的顶表面上时与嵌入构件403的顶表面轮廓物理上共形，以使环状盘形结构(密封构件405)的径向外侧部405a与嵌入构件403的顶表面的向上斜坡共形，且以使环状盘形结构(密封构件405)的径向内侧部405b朝处理区域向内突出。

图12根据一些实施方案显示了用于电镀半导体晶片的方法的流程图。该方法包含操作1201，其用于配备电镀设备，其包含嵌入构件403，嵌入构件403被配置成围绕处理区域102。嵌入构件403的顶表面包含部分403a，部分403a具有向上斜坡，其从嵌入构件403的顶表面的周边区域403b朝向处理区域102而往上倾斜。该电镀设备还包含密封构件405，其具有环状盘的外形。密封构件405被定位在嵌入构件403的顶表面上。密封构件405是挠性的，以使密封构件405的径向外侧部405a与嵌入构件403的顶表面的向上斜坡共形，且以使密封构件405的径向内侧部405b朝向处理区域102突出。该电镀设备还包含杯状构件401，其具有环状的外形。杯状构件401具有包含径向外侧部411的底表面，径向外侧部411被配置成：当杯状构件401在密封构件405上方实质上居中且向下移动以接触密封构件405时，与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面形成液体密封。

该方法还包含操作1203，其用于使杯状构件401向下移动以在杯状构件401的底表面的径向外侧部411与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面之间形成液体密封。该方法还包含操作1205，其用于使电镀溶液流过处理区域102。在操作1205中，电镀溶液的一部分在密封构件405的径向内侧部405b的底表面上流动，并将密封构件405压在杯状构件401上，以协助维持杯状构件401的底表面的径向外侧部411与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面之间的液体密封。该方法还包含操作1207，其用于相对于嵌入构件403和密封构件405两者而转动杯状构件401，以使杯状构件401的底表面的径向外侧部411在密封构件405的径向内侧部405b的顶表面上滑动，并且同时维持杯状构件401的底表面的径向外侧部411与密封构件405的径向内侧部405b的顶表面之间的液体密封。

应理解，本文所公开的密封构件405与杯状构件401及嵌入构件403一起减少和/或防止通过杯状构件401与嵌入构件403之间的间隙407的电镀溶液泄露，并因此在晶片109上的特征中提供经修改的电镀溶液横流以及经修改的电镀溶液对流。该经修改的电镀溶液横流及对流对应于晶片109上的经修改的镀覆性能，例如经修改的wif均匀度及边缘效应(skirting)减少。经修改的电镀溶液对流也使离子能更好地输送至晶片109上的特征底部，其可促成更高的镀覆速率并使整体晶片109的制造产能提高。

上述的实施方案说明为图解及描述的目的而提供。并非意图穷尽或限制本公开内容。即使未特意加以显示或描述，特定实施方案的个别元素或特征一般而言不限于该特定实施方案，而是在适用情况下皆为可互换的且可用于所选的实施方案。其也可以许多方式变化。如此的变化不被认为背离本公开内容，且所有如此的修改均应包含于本公开内容的范围内。

虽然前述的公开内容已为了清楚理解的目的而相当详细地进行了描述，但显然，某些改变与修改可在本文所公开的实施方案的范围内实施。因此，本实施方案应视为说明性而非限制性的，且本公开内容不应受限于本文中所提供的细节，而是可在所述实施方案的范围等同方案内加以修改。