專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)電電鍍方法及設(shè)備的制作方法
無(wú)電電鏡方法;5ii殳備
背景技術(shù)：
無(wú)電電鍍需要反應(yīng)室環(huán)境與電鍍液的嚴(yán)格控制。目前的
無(wú)電電鍍系統(tǒng)可施加電解質(zhì)于旋轉(zhuǎn)的晶圓上，或?qū)⒕A浸入電解質(zhì) 流體的鍍槽中。對(duì)于這些系統(tǒng)，超時(shí)電解質(zhì)的控制是困難的。對(duì)于 旋轉(zhuǎn)的晶圓而言，當(dāng)晶圓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)喪失均勻的流體施加量。 對(duì)于鍍槽系統(tǒng)而言，整個(gè)鍍槽必須定期拋棄與置換。因此，相對(duì)于 實(shí)際用于無(wú)電電鍍的量，上述兩種情況對(duì)于處理皆消耗相當(dāng)大量的 電解質(zhì)溶液。這導(dǎo)致了明顯的浪費(fèi)，更不用il環(huán)繞在化學(xué)鍍槽系統(tǒng) 的控制問(wèn)題。此外，控制電鍍液所需的注意力以及化學(xué)鍍槽的拋棄 與置換的需要都會(huì)影響產(chǎn)能。目前系統(tǒng)的另 一個(gè)缺點(diǎn)是電鍍槽必須維持在升高的電 鍍溫度。此升高的溫度會(huì)導(dǎo)致某些添加物的劣化，例如還原劑，尤 其是相對(duì)于沉積鈷層的無(wú)電電鍍技術(shù)來(lái)i兌。以上述觀點(diǎn)而言，需要一種無(wú)電電鍍方法及系統(tǒng)，其具 有最小浪費(fèi)并且能夠達(dá)到高產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
大體上說(shuō)，通過(guò)纟是供一種使用最小量的電鍍液而且不影 響產(chǎn)能的用以進(jìn)行基板無(wú)電電鍍的方法及設(shè)備，本發(fā)明滿足了這些 需要。應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明可通過(guò)許多方式實(shí)施，包括"i殳備、方法和 系統(tǒng)。下面對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式加以i兌明。
在一個(gè)實(shí)施方式中，^是供一種無(wú)電電鍍系統(tǒng)。該系統(tǒng)包 含第一真空吸盤(pán)，用以支撐第一晶圓；以及第二真空吸盤(pán)，用以 支撐第二晶圓，以使該第二晶圓的上表面與該第一晶圓的上表面相 對(duì)。該系統(tǒng)還包含流體輸送系統(tǒng)，用以將電鍍液llr送至該第 一 晶圓 的上表面，其中響應(yīng)該電鍍液的輸送，使該第二晶圓的上表面接近 該第 一晶圓的上表面，以4吏該電鍍液4妄觸該兩個(gè)上表面。在另 一個(gè)實(shí)施方式中，4是供一種用以在基板上;咒積膜層 的無(wú)電電鍍系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含第一真空吸盤(pán)，用以支撐第一晶圓； 以及第二真空吸盤(pán)，用以支撐第二晶圓。該第二晶圓的上表面與該 第一晶圓的上表面相對(duì)，并且該第一和第二真空吸盤(pán)能夠加熱對(duì)應(yīng) 的晶圓。該第二真空吸盤(pán)可將該第二晶圓的溫度加熱至高于引起電 鍍反應(yīng)的溫度。該系統(tǒng)還包含流體輸送系統(tǒng)，用以將電鍍液豐#送至 該第一晶圓的上表面。響應(yīng)該電鍍液的l命送，可透過(guò)耦合到該第一 真空吸盤(pán)和該第二真空吸盤(pán)中的 一個(gè)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使該第二晶圓的 上表面4妄近該第 一 晶圓的上表面，以-使該電鍍液與該兩個(gè)晶圓的上 表面接觸。在再一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種用以在半導(dǎo)體基板上進(jìn) 行無(wú)電電鍍的方法。該方法開(kāi)始于將第一及第二半導(dǎo)體基4反裝載在 對(duì)應(yīng)的第一和第二支撐結(jié)構(gòu)上。該方法包含將第一和第二支撐結(jié) 構(gòu)定向，從而使對(duì)應(yīng)的暴露的半導(dǎo)體基板表面4皮此相對(duì)；以及施力口 一電鍍液于該第一半導(dǎo)體基板的暴露的表面。該方法還包含使該 第二半導(dǎo)體基板的暴露的表面與在該第一半導(dǎo)體基板的暴露的表
面上的該電鍍液4妻觸；以及開(kāi)始進(jìn)行該電鍍液與該兩暴露的表面之 間的電鍍反應(yīng)。然后使該等暴露的表面相互遠(yuǎn)離。通過(guò)下面顯示本發(fā)明原理的具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖， 本發(fā)明的其他方面將變的更加明顯。


通過(guò)結(jié)合附圖詳細(xì)描述的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明將更容 易理解，其中同類(lèi)的參考標(biāo)號(hào)代表同類(lèi)的結(jié)構(gòu)元件。圖l是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)電電鍍4支術(shù)的使 用應(yīng)用的筒化示意圖。圖2A至2D描繪了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，增加產(chǎn)能 并^f吏消的電解質(zhì)流體量降至最低的無(wú)電電鍍解決方案。圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)電電鍍處理的溫 度與時(shí)間圖。圖4顯示依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用以執(zhí)4亍電鍍技術(shù) 以增加產(chǎn)能的方法，操作的流考呈圖。
具體實(shí)施例方式提供一種高產(chǎn)量的無(wú)電電鍍系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)明白，盡管此處 描述的是特定的電鍍液，但本腔室可用于任何電鍍液，而不限于上 述特定的電鍍液。然而，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的4支術(shù)人員來(lái)"i兌，本發(fā) 明可在沒(méi)有某些或全部這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其它情況 下，沒(méi)有對(duì)熟知的才喿作進(jìn)4亍詳細(xì)說(shuō)明，以免造成只十本發(fā)明不必要的 混清。在基板上鈷的無(wú)電電鍍需要反應(yīng)室環(huán)境和電解質(zhì)化學(xué)品 或溶液兩者的精確控制。目前的無(wú)電電鍍系統(tǒng)是利用再循環(huán)化學(xué)鍍 槽，其可施加電解質(zhì)于旋轉(zhuǎn)的晶圓上，或者可使晶圓浸入其中。在 這兩種情況下，隨時(shí)間對(duì)電解質(zhì)溫度進(jìn)行控制是困難的。目前的技 術(shù)是使用這樣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般在處理之前不會(huì)使用溶液中所有的有效反應(yīng)物，并因此浪費(fèi)電解質(zhì)化學(xué)品。因此，由于昂貴的電解 質(zhì)化學(xué)品，所以包含的成本會(huì)增加。此外，為了發(fā)生反應(yīng)，電鍍處 理需要維持在升高溫度的電鍍溫度，這也導(dǎo)致電解質(zhì)溶液中的關(guān)鍵 添加物的劣化，例如在鈷無(wú)電電鍍化學(xué)品^使用的還原劑。此處所述的實(shí)施方式可使以下i者點(diǎn)成為可能每一晶圓 使用最小量的電解質(zhì)、電解質(zhì)化學(xué)品的關(guān)鍵成分的使用點(diǎn)混合、低 溫4諸存及豸俞送電鍍化學(xué)成分、以及增加產(chǎn)量。下面會(huì)詳細(xì)"i兌明，通 過(guò)使待施力口電鍍液的晶圓表面4皮此面對(duì)的方式，將晶圓裝載于對(duì)應(yīng) 的加熱真空吸盤(pán)上。也就是說(shuō)，將晶圓的暴露的表面向下，而使其 位于另 一晶圓的向上暴露的表面的上方。然后在晶圓到達(dá)電鍍溫度 之前，將流體施加在向上的晶圓上。也就是說(shuō)，將晶圓加熱至低于 引發(fā)電鍍反應(yīng)的溫度。在鈷無(wú)電電鍍液的情況下，該溫度是低于約 45°C。應(yīng)當(dāng)明白，施加的流體也就是用以進(jìn)行無(wú)電電鍍的電解質(zhì)化 學(xué)品。 一旦將流體施加在向上的晶圓上之后，將晶圓移在一起，以 在兩個(gè)相對(duì)的晶圓表面之間形成窄間隙。這會(huì)迫4吏施加的流體在晶 圓到達(dá)臨界電鍍溫度之前填滿間隙。在一個(gè)實(shí)施方式中，4吏用小于 1 OO樣i米的間隙，且用以:漆滿兩個(gè)晶圓間的該間隙所需的;危體量'J 、 于10毫米。在另一個(gè)實(shí)施方式中，為了改善液體在間隙中的分布并 為了使氣泡的形成降至最低，可以對(duì)加熱真空吸盤(pán)進(jìn)行枳4成加工而 獲得微凸?fàn)顝澢陂g隙形成之后此凸?fàn)顝澢墒闺娊赓|(zhì)完全覆蓋 兩個(gè)晶圓的表面。該無(wú)電電鍍'液可以是4壬^f可合適的多成分市售配 方，例4口由Enthone Inc. of Haven, Connecticut戶斤才是供的西己方。圖l顯示了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)電電鍍技術(shù) 的使用點(diǎn)應(yīng)用的簡(jiǎn)化示意圖。腔室100包含加熱吸盤(pán)102，晶圓或基 板106放置在該吸盤(pán)上。O型環(huán)104用以密封腔室100的底部區(qū)域，以 防止來(lái)自晶圓106表面的任何電解質(zhì)流體流落。此外，為了產(chǎn)生最 小溢流，施加流體的量可被選擇為稍微大于由晶圓直徑與形成的間隙所包夾的體積。流體再循環(huán)回路110用以再循環(huán)不具有還原劑的 電解質(zhì)流體。在一個(gè)實(shí)施方式中，流體再循環(huán)回^各110維持在升高 的溫度。在另一個(gè)典型實(shí)施方式中，該升高的溫度高于約45。C,在 再一個(gè)典型實(shí)施方式中，該溫度介于約50。C到約6(TC之間。流體再 循環(huán)回路110供給輸送管線112，該輸送管線最終將流體輸送至晶圓 106的上表面。還原劑108在流體再循環(huán)回路110的下游的^f吏用點(diǎn)上 被添加到輸送管線112內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解因?yàn)檫€原劑108是電解質(zhì)溶液 不穩(wěn)定的主要原因，所以在使用點(diǎn)添加還原劑有助于使過(guò)程穩(wěn)定。 此外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)輸送管線112要添加到電解質(zhì)溶液的還原劑的量相 對(duì)專(zhuān)交小，如果流體再循環(huán)回踏4皮維持在升高的溫度，該^希釋絲毫不 會(huì)影響流體的溫度。包含還原劑108的電解質(zhì)流體凈皮輸送到晶圓106 的上表面，并且發(fā)生無(wú)電電鍍反應(yīng)而在晶圓106的上表面上覆蓋薄 膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，該薄膜為鈷基薄膜。在本實(shí)施方式中，再 循環(huán)回路所再循環(huán)的部份電鍍液可以是由0.1M的氯化鈷或石克酸鈷、 0.2M的次石舞酸鈉、0.03M的鴒酸鈉、0.5M的檸4象酉吏鈉、0.5M的硼酸 以及少量的界面活性劑組合而成。在使用點(diǎn)添加的部份電鍍液為二 甲基胺硼烷(DMAB, dimethylamine borane)等還原劑。本4貞i或的沖支 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其它電鍍液(例如由Enthone Inc.所提供的)也可以 包含在本文上面所列的實(shí)施方式中，作為示例而不意在限制。圖2A到2D顯示了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的增加產(chǎn) 能并使消耗的電解質(zhì)流體的量降至最低的無(wú)電電鍍技術(shù)。真空吸盤(pán) A 120支撐晶圓A 124。真空吸盤(pán)B 122支撐晶圓B 126。在一個(gè)方式 中，當(dāng)每一個(gè)真空吸盤(pán)在垂直位置時(shí)，真空吸盤(pán)A120和真空吸盤(pán)B 122可裝載對(duì)應(yīng)的晶圓。然后，可將真空吸盤(pán)A反轉(zhuǎn)并配置于真空吸 盤(pán)B的上方，從而使晶圓A 124與晶圓B 126的表面彼此相》于。對(duì)本 領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然，任何適合的真空吸盤(pán)都可以用來(lái)支撐 對(duì)應(yīng)的晶圓。而且，用以反轉(zhuǎn)真空吸盤(pán)的結(jié)構(gòu)可以是耦合至真空吸 盤(pán)的受驅(qū)動(dòng)支撐臂，其可在水平及垂直位置反轉(zhuǎn)及移動(dòng)真空吸盤(pán)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，耦合至支撐臂的馬達(dá)可提供用以反轉(zhuǎn) 真空吸盤(pán)所需的移動(dòng)，并纟是供水平及垂直的平移。在一個(gè)實(shí)施方式 中，每一個(gè)真空吸盤(pán)均可耦合至支撐臂，且兩個(gè)真空吸盤(pán)都是可移 動(dòng)的?；蛘?，真空吸盤(pán)其中之一是可移動(dòng)的。此外，真空吸盤(pán)A 120及真空吸盤(pán)B 122可對(duì)由真空吸盤(pán)
支撐的對(duì)應(yīng)的晶圓進(jìn)行加熱。本領(lǐng)域的^支術(shù)人員可以理解，可使用 例如電阻加熱等已知市售技術(shù)或其它已知技術(shù)對(duì)晶圓進(jìn)行加熱。圖 2B顯示電解質(zhì)流體施加至支撐在真空吸盤(pán)B 122上的晶圓B 126的 上表面。如上所述，將晶圓B 126的溫度加熱至低于引起無(wú)電電鍍 反應(yīng)的溫度。因此，在晶圓B 126的上表面配置的電解質(zhì)流體時(shí)無(wú) 電電鍍不會(huì)發(fā)生。此外，因?yàn)橹挥猩倭康碾娊橘|(zhì)4皮施加到晶圓B 126 的上表面，所以電解質(zhì)128維持在室溫。如圖所示，還原劑130在使 用點(diǎn)被添加至輸送管線，該輸送管線用以4是供電解質(zhì)流體至晶圓B 126的上表面。當(dāng)然，還原劑130可被加入到保持蓄積的電解質(zhì)128 中。在本實(shí)施方式中，可進(jìn)一步降低此溫度以防止電解質(zhì)的劣化。 應(yīng)當(dāng)理解，由于此處所述的實(shí)施方式只需要相對(duì)比較少量的電解 質(zhì)，所以當(dāng)晶圓裙:予貞加熱時(shí)，電解質(zhì)流體的溫度只于溫度的f》響可忽 略。圖2C顯示了流體輸送結(jié)構(gòu)的移除和真空吸盤(pán)A的降低， 以在晶圓A124和晶圓B 126的對(duì)應(yīng)表面之間限定窄間隙?；蛘?，真 空p及盤(pán)B與真空吸盤(pán)A兩者可朝;波此移動(dòng)。因?yàn)榫AA與晶圓B之間 的間隙減小，所以兩個(gè)表面(即晶圓A 124的上表面以及晶圓B 126 的上表面)都可與電鍍液接觸。間隙132包含電鍍液于其中，且在本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中該間隙可以小于10(M鼓米。因此，薄彎月面 會(huì)在晶圓A124與晶圓B 126的對(duì)應(yīng)表面之間形成。依照本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施方式，用以形成間隙132中彎月面的液體量在200毫米晶圓上 可以是2毫升，或者在300毫米晶圓上可以是4-5毫升。這些量可在對(duì)應(yīng)晶圓表面上典型地提供小于l毫米的薄膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，
該反應(yīng)可以是自我限制的(self-limiting)。也就是i兌，在整個(gè)反應(yīng)期 間該流體被消耗，從而不浪費(fèi)電解質(zhì)流體。換言之，全部量的鈷都 沉積在表面上，而且反應(yīng)完成之后剩余流體(即空乏層)的浪費(fèi)得以 避免。應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)殡婂円汉途AB兩者的溫度都低于反應(yīng)溫度， 所以依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，當(dāng)與電鍍液4妾觸時(shí)，晶圓A可凈皮 保持在高于反應(yīng)溫度的溫度。然后通過(guò)真空吸盤(pán)A120與真空吸盤(pán)B 122兩者，通過(guò)對(duì)應(yīng)的晶圓而對(duì)電鍍液進(jìn)行加熱，以均勻》也電鍍對(duì) 應(yīng)的晶圓。圖2D顯示對(duì)應(yīng)的真空吸盤(pán)120及122的分離。這里同樣， 本領(lǐng)域的才支術(shù)人員可以理解，已知的枳4成結(jié)構(gòu)和^支術(shù)可完成該分 離。在反應(yīng)完成之后，將真空吸盤(pán)A120和真空吸盤(pán)B 122分開(kāi)，而 且晶圓A124上具有限定于其上的薄膜134。類(lèi)似地，晶圓B126上也 有限定于其上的薄膜136。對(duì)應(yīng)晶圓分開(kāi)之后，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施方式中，可通過(guò)細(xì)孩i噴灑(fine spray)或放入水槽中，對(duì)具有薄膜 的表面進(jìn)行沖洗或淬火。然后可將晶圓移開(kāi)以進(jìn)行進(jìn)一步想要的處 理。圖3顯示了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)電電鍍處理 的溫度與時(shí)間圖。如圖3所示，在時(shí)間tl，將晶圓A裝載在對(duì)應(yīng)的真 空吸盤(pán)上，此晶圓為上晶圓。在時(shí)間t2，將晶圓B裝載在乂于應(yīng)的真 空吸盤(pán)上。在此，晶圓B為下晶圓。在時(shí)間t3， ^夸電解質(zhì)溶、液施加 到晶圓B的上表面上。如圖所示，在時(shí)間t3,晶圓A已達(dá)到反應(yīng)電鍍 溫度，也就是說(shuō)對(duì)于鈷電鍍處理來(lái)說(shuō)是45"C，然而，晶圓B尚未達(dá) 到電鍍溫度。在時(shí)間t4,將晶圓A降下以在兩個(gè)對(duì)應(yīng)晶圓之間的小 間隙中形成彎月面。這里同才羊，晶圓B仍未達(dá)到反應(yīng)溫度，^旦已經(jīng) 4妄近該溫度，而且通過(guò)晶圓B與晶圓A經(jīng)由彎月面的耦合，從而可以 高效地達(dá)到該反應(yīng)溫度。電鍍開(kāi)始于時(shí)間t5，此時(shí)當(dāng)對(duì)應(yīng)溫度已達(dá) 到平衡并高于電鍍溫度時(shí)。 一旦電鍍反應(yīng)完成之后，為進(jìn)一步處理， 將晶圓分開(kāi)。
圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用以4丸行電鍍4支術(shù)以 增加產(chǎn)能的方法，搡作的流程圖。此方法開(kāi)始于#:作300, 4尋第一及 第二晶圓裝載在對(duì)應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)上。在一個(gè)實(shí)施方式中，該支撐結(jié) 構(gòu)是上述的加熱真空吸盤(pán)。然后此方法移至操作302，將該第一和 第二晶圓定向，從而使對(duì)應(yīng)的暴露的晶圓表面;f皮此相對(duì)。此處，如 圖2A-2D所示，可將一個(gè)晶圓吸盤(pán)在另一個(gè)晶圓吸盤(pán)上方反轉(zhuǎn)。在 一個(gè)實(shí)施方式中，真空吸盤(pán)在晶圓所座落的表面上可具有孩t凸?fàn)顝?曲。這種凸?fàn)顝澢黄な┘釉诰A上以改善晶圓表面上方的電解質(zhì)的 分布并使氣泡的形成降至最低。然后此方法前進(jìn)至操作304,當(dāng)?shù)?一晶圓的溫度低于引起溶液與暴露的表面之間的電鍍反應(yīng)的溫度 時(shí)，將溶液施加至第一晶圓的暴露的表面。在一個(gè)實(shí)施方式中，此 溶液是用以進(jìn)行發(fā)生在升高溫度的無(wú)電電鍍反應(yīng)的電解質(zhì)溶液，例 ^口^古電鍍液。在另一個(gè)實(shí)施方式中，溶液可謬皮施力口在還原劑力口入的 使用點(diǎn)處，以增加此處理的穩(wěn)定性。然后此方法進(jìn)入操作306，移 動(dòng)第二晶圓的暴露的表面，以l吏其與配置于該第一晶圓的暴露表面 上的溶液接觸。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)此發(fā)生時(shí)，同時(shí)通過(guò)對(duì)應(yīng)的真空吸盤(pán) 對(duì)晶圓進(jìn)行加熱。在一個(gè)實(shí)施方式中，相對(duì)于如關(guān)于圖3所討論的 下晶圓的溫度，上晶圓的溫度是升高的溫度。 一旦配置在兩個(gè)晶圓 的間隙中的電鍍液溫度高于臨界電鍍溫度時(shí)，將會(huì)開(kāi)始進(jìn)4亍無(wú)電電 鍍。因此，在操作308中此反應(yīng)發(fā)生在特定的時(shí)間周期。然后此方 法移動(dòng)至操作310,將第二晶圓從第一晶圓移開(kāi)?；蛘撸鹏迵?jù)附加 在對(duì)應(yīng)的真空吸盤(pán)的傳動(dòng)裝置，使兩個(gè)晶圓相互遠(yuǎn)離。在#喿作312 中，將該第一及第二晶圓進(jìn)行沖洗或淬火，以移除任何剩余流體或 污染物。然后此晶圓可用于在下游的進(jìn)一步處理。如上所述，沉積 在晶圓表面上的電解質(zhì)溶液的量可以是自我限制的(self-limiting)。雖然此處詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，4旦本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不悖離本發(fā)明的精神及范圍的情況下，可 用許多其它特定形式實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明的實(shí)施例和實(shí)施方式是用來(lái)說(shuō)明而非限制，且本發(fā)明并不限于此處所提供的細(xì)節(jié)，而 可以在隨附的一又利要求的范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)^f亍^"改及實(shí)施。
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)電電鍍系統(tǒng)，包含第一真空吸盤(pán)，用以支撐第一晶圓；第二真空吸盤(pán)，用以支撐第二晶圓，以使該第二晶圓的上表面與該第一晶圓的上表面相對(duì)；以及流體輸送系統(tǒng)，用以將電鍍液輸送至該第一晶圓的該上表面，其中響應(yīng)該電鍍液的輸送，使該第二晶圓的上表面接近該第一晶圓的上表面，從而使該電鍍液接觸兩個(gè)上表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一和第二真空吸盤(pán)被配置為力o熱該乂于應(yīng)的晶圓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該流體輸送系統(tǒng)在升高的溫度下再循環(huán)該電鍍液的一部4分。
4. 根椐權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該流體輸送系統(tǒng)增加來(lái)自該再循環(huán)回路下游的該電鍍液的剩余部4分，并且將該剩余部份的溫度維持在低于該升高的溫度上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中將該第二晶圓的溫度加熱到高于引起電鍍反應(yīng)的溫度，而該第一晶圓的溫度低于該引起電鍍反應(yīng)的溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該電鍍液被配置為在該晶圓的上表面上沉積4古層，且其中該第 一和該第二真空吸盤(pán)的上表面具有凸?fàn)顝澢?br> 7. —種用以在基才反上沉積膜層的無(wú)電電鍍系統(tǒng)，包含第一真空吸盤(pán)，用以支撐第一晶圓；第二真空吸盤(pán)，用以支撐第二晶圓，以-使該第二晶圓的上表面與該第一晶圓的上表面相對(duì)，其中該第一和第二真空吸盤(pán)能夠加熱對(duì)應(yīng)的晶圓，且該第二真空吸盤(pán)將該第二晶圓加熱至高于引起電鍍反應(yīng)的溫度；以及流體輸送系統(tǒng)，被配置為將電鍍液輸送至該第 一 晶圓的該上表面，其中響應(yīng)該電鍍液的l敘送，通過(guò)耦合至該第一或該第二真空吸盤(pán)其中之一 的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，^吏該第二晶圓的上表面4妄近該第 一 晶圓的上表面，從而使該電鍍液接觸該兩個(gè)晶圓上表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該流體輸送系統(tǒng)再循環(huán)該電鍍液的一部〗分，并維持該電鍍液的該部分的溫度。
9. 才艮才居4又利要求8所述的系統(tǒng)，其中在將該電鍍液豐#送至該第一晶圓的該上表面之前，該流體輸送系統(tǒng)將該電鍍液的剩余部份力口至該電鍍液的該部4分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中該電鍍液的該剩余部份包括還原劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該電鍍液被配置為，在引起該電鍍反應(yīng)的該溫度下，在該晶圓的上表面上沉積鈷層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4皮配置為在該第一真空吸盤(pán)上方反轉(zhuǎn)該第二真空吸盤(pán)，并使該第二真空吸盤(pán)朝該第一真空吸盤(pán)降下。
13. —種用以在半導(dǎo)體基板上進(jìn)行無(wú)電電鍍的方法，包含以下方法操作將第 一及第二半導(dǎo)體基板裝載在對(duì)應(yīng)的第 一和第二支撐結(jié)構(gòu)上；將該第一和第二支撐結(jié)構(gòu)定向，以使對(duì)應(yīng)的暴露的半導(dǎo) 體基才反表面4皮此相對(duì)；將電鍍液施加至該第一半導(dǎo)體基板的暴露表面；使該第二半導(dǎo)體基板的暴露表面與該第 一半導(dǎo)體基板的 該暴露表面上的該電鍍液接觸；開(kāi)始進(jìn)4亍該電鍍液與該兩個(gè)暴露表面之間的電鍍反應(yīng)；以及移動(dòng)該暴露表面4吏其4皮此遠(yuǎn)離。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將電鍍液施加至該第一半 導(dǎo)體基板的暴露表面的該操作方法包括在施加該電鍍液之前，將該第一半導(dǎo)體基寺反的該暴露表 面的溫度加熱至低于引起電鍍反應(yīng)的溫度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使該第二半導(dǎo)體基板的暴 露表面與該第 一 半導(dǎo)體基板的該暴露表面上的該電鍍液4妻觸 的該揭:作方法包4舌在使該第二半導(dǎo)體基板的該暴露表面與該電鍍液4妄觸之 前，將該第一半導(dǎo)體基4反的該暴露表面的溫度加熱至高于引起 電鍍反應(yīng)的溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中開(kāi)始進(jìn)行該電鍍液與該兩 個(gè)暴露表面之間的電鍍反應(yīng)的該操作方法包括通過(guò)/人該第 一和第二真空吸盤(pán)施力口熱，^1夸該電鍍液力口熱 至引起電鍍反應(yīng)的溫度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使該第二半導(dǎo)體基板的暴 露表面與該第 一 半導(dǎo)體基一反的該暴露表面上的該電鍍液4妄觸 的該方法纟喿作包括在該暴露的半導(dǎo)體基板表面之間定義約50jLim至約1000 jum之間的間隙。
18. 才艮據(jù)4又利要求13所述的方法，進(jìn)一步包含沖;先該暴露表面；以及 干燥該沖洗完的表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將電鍍液施加至該第一半 導(dǎo)體基板的暴露表面的該方法操作包括輸送約2mL到約5mL的量的電鍍液，其中該電鍍液為鈷基電鍍液。
20. 才艮據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中將電鍍液施加至該第一半 導(dǎo)體基板的暴露表面的該方法操作包括在該電鍍液的使用點(diǎn)，將該電鍍液的還原劑部4分添加至 該電鍍液的剩余部份，其中將該還原劑部份和該剩余部份的溫 度維持在低于引起電鍍反應(yīng)的溫度。
全文摘要
提供一種無(wú)電電鍍系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一真空吸盤(pán)，用以支撐第一晶圓；以及第二真空吸盤(pán)，用以支撐第二晶圓，以使該第二晶圓的上表面與該第一晶圓的上表面相對(duì)。該系統(tǒng)還包括流體輸送系統(tǒng)，被配置為將電鍍液輸送至該第一晶圓的上表面，其中響應(yīng)該電鍍液的輸送，使該第二晶圓的上表面接近該第一晶圓的上表面，以使該電鍍液接觸兩個(gè)上表面。還提供一種將無(wú)電電鍍液施加至基板上的方法。
文檔編號(hào)B05C11/02GK101547746SQ200780045132
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者威廉·蒂, 弗里茨·C·雷德克, 約翰·M·博伊德, 耶茲迪·多爾迪 申請(qǐng)人:朗姆研究公司