[发明专利]用于在电化学沉积期间遮蔽工件特征的系统和方法

说明书

在一个实施方式中，一种用于将金属沉积到基板表面上的电镀单元包括：电镀腔室，所述电镀腔室被配置成接收含有金属离子的电解质和具有表面被设置成接触所述电解质的基板，其中所述基板的表面被配置成用作阴极，并且其中所述基板的表面包括在所述基板的所述表面的外周处或附近的异常区域；阳极，所述阳极设置在所述电解质室中；遮蔽装置，所述遮蔽装置设置在所述阴极与所述阳极之间，以便遮蔽所述异常区段；振荡器，所述振荡器被配置成在所述阴极与所述遮蔽装置之间施加相对振荡；以及电源，所述电源在所述阳极与所述阴极之间造成电场。

相关申请

本申请要求2016年1月6日提交的美国临时专利申请号62/275674的权益，所述专利申请的公开内容的全文以引用的方式并入本文。

技术领域

用于在电化学沉积期间遮蔽基板表面的电镀单元、方法和装置。

背景技术

在工件上进行电化学沉积的挑战包括遮蔽工件上的异常区域，例如工件上的测试裸片或测试特征或工件上的遮蔽区域，诸如工件划线区域。因此，针对工件上的电化学沉积的工艺变化，需要改进技术。

发明内容

提供本发明内容以简化的形式介绍以下具体实施方式中详细描述的概念选择。本发明内容不旨在标识要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。

根据本公开内容的一个实施方式，提供一种用于将金属沉积到基板表面上的电镀单元。电镀单元包括：电镀腔室，所述电镀腔室被配置成接收含有金属离子的电解质和具有表面被设置成接触电解质的基板，其中基板的表面被配置成用作阴极，并且其中基板的表面包括在基板的表面的外周处或附近的异常区域。电镀单元还进一步包括：阳极，所述阳极设置在电解质室中；遮蔽装置，所述遮蔽装置设置在阴极与阳极之间，以便遮蔽异常区段；振荡器，所述振荡器被配置成在阴极与遮蔽装置之间施加相对振荡；以及电源，所述电源在阳极与阴极之间造成电场。

根据本公开内容的另一个实施方式，提供一种在电镀腔室中将金属电镀到基板表面上的方法，电镀腔室被配置成接收含有金属离子的电解质、阳极和具有表面被设置成接触电解质的基板，其中基板的表面被配置成用作阴极，并且其中基板的表面包括在基板的表面的外周处或附近的异常区域。所述方法包括：在电解质室中提供遮蔽装置，其中遮蔽装置被配置成遮蔽异常区域；在阳极与阴极之间施加电场；以及在阴极与遮蔽装置之间施加相对振荡。

根据本公开内容的另一个实施方式，提供一种用于在用来将金属电镀到基板表面上的电镀腔室中遮蔽基板的表面的装置，电镀腔室被配置成接收含有金属离子的电解质、阳极和具有表面被设置成接触电解质的基板，其中基板的表面被配置成用作阴极，并且其中基板的表面包括在基板的表面的外周处或附近的异常区域。所述装置包括：外周，所述外周被配置成与基板的外周对准；以及延伸区段，所述延伸区段从外周向内延伸距外部环在约5mm至约25mm范围内的径向距离。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，遮蔽装置可成形为具有外部环和从外部环向内延伸的延伸区段。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，延伸区段可以从外部环向内延伸距外部环在约5mm至约25mm范围内的径向距离。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，延伸区段可以具有在约2度至约35度范围内的角长。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，遮蔽装置的延伸区段的形状和大小可设定为与异常区域的形状基本对准。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，振荡器可配置成振荡阴极，并且其中遮蔽装置是固定的遮蔽装置。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，电镀单元可进一步包括用于混合电解质的混合装置。

在本文所述实施方式中的任何实施方式中，遮蔽装置可以在混合装置与基板之间。