用于化学和/或电解表面处理的分配系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统，一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的装置，以及一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配方法。用于化学和/或电解表面处理的分配系统包括分配体、至少一个工艺流体入口、以及通道。分配体被配置成将工艺流体的流和/或电流引导至基板。通道至少部分地围绕分配体的周围。分配体包括喷嘴阵列，并且通道被配置成将工艺流体从工艺流体入口分配到喷嘴阵列。

Distribution system for chemical and/or electrolytic surface treatment

The invention relates to a distribution system for chemical and/or electrolytic surface treatment of a substrate in a process fluid, a device for chemical and/or electrolytic surface treatment of a substrate in a process fluid, and a distribution method for chemical and/or electrolytic surface treatment of a substrate in a process fluid. The distribution system for chemical and/or electrolytic surface treatment includes a distributor, at least one process fluid inlet, and a channel. The distributor is configured to guide the flow and/or current of the process fluid to the substrate. Channels are at least partially surrounded by allocators. The distributor includes a nozzle array, and the channel is configured to distribute process fluid from the process fluid inlet to the nozzle array.

【技术实现步骤摘要】
用于化学和/或电解表面处理的分配系统
本专利技术涉及一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统，一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的装置，以及一种用于基板在工艺流体中的化学和/电解表面处理的分配方法。
技术介绍
在半导体工业中，可以使用各种工艺在晶片表面上沉积材料或从晶片表面去除材料。例如，可以使用电化学沉积(ECD)或电化学机械沉积(ECMD)工艺在先前图案化的晶片表面上沉积导体例如铜，以制造器件互连结构。化学机械抛光(CMP)通常用于材料去除步骤。另一种技术，电抛光或电蚀刻，也可以用于从晶片表面去除多余的材料。在晶片表面上电化学(或电化学机械)沉积材料或从晶片表面电化学(或电化学机械)去除材料统称为“电化学处理”。电化学、化学和/或电解表面处理技术可以包括电抛光(或电蚀刻)、电化学机械抛光(或电化学机械蚀刻)、电化学沉积和电化学机械沉积。所有技术都使用工艺流体。化学和/或电解表面处理技术涉及以下步骤。将待处理的基板附接至基板保持器，浸入电解工艺流体中并用作阴极。将电极浸入工艺流体中并用作阳极。向工艺流体施加直流电流并在阳极处离解带正电荷的金属离子。然后离子迁移至阴极，在那里离子对附接至阴极上的基板进行镀覆。这种工艺的问题是均匀的层的形成。镀覆电流在从系统的阳极流到阴极时可能不均匀和/或处理室中的流体分布可能不均匀。不均匀的电流或流体分布可能导致不均匀的层厚度。电流和/或流的均匀分布应由分配体实现，该分配体应对应于待处理的基板。然而，仍然可以改进均匀的层的形成。
技术实现思路
因此，可能需要提供一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的改进的分配系统，其使得能够改进对基板的均匀表面处理。通过独立权利要求的主题解决了本专利技术的问题，其中另外的实施方式包含在从属权利要求中。应当注意，以下描述的本专利技术的方面还适用于用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统，用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的装置，以及用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配方法。根据本专利技术，提出了一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统。分配系统可以是具有竖直镀覆室的竖直分配系统，基板被竖直插入竖直镀覆室。分配系统也可以是具有水平镀覆室的水平分配系统，基板被水平插入水平镀覆室。化学和/或电解表面处理可以是任何材料沉积、电镀涂覆、化学或电化学蚀刻、阳极氧化、金属分离等。基板可以包括导体板、半导体基板、膜基板，基本上为板形状的金属或金属化工件等。表面的待处理的表面可以至少部分地被遮蔽或未遮蔽。用于化学和/或电解表面处理的分配系统包括至少分配体、至少一个工艺流体入口以及至少通道。分配体被配置成将工艺流体和/或电流流引导至基板。分配体可以对应于待处理的基板，特别是在其形状和尺寸方面。工艺流体入口例如是工艺流体进入分配系统和分配体的管道。分配体包括喷嘴阵列。喷嘴阵列可以是若干或多个喷嘴的区或区域。喷嘴阵列可以包括将工艺流体的流引导到基板的出口开口和/或接收工艺流体从基板的回流的回流开口。换句话说，喷嘴阵列可以是分配体的活动区域。通道被配置成将工艺流体从工艺流体入口分配到喷嘴阵列。通道至少部分地围绕分配体的周围。通道可以围绕例如分配体的周围的50％和90％之间，优选分配体的周围的约75％。在下面进一步给出示例性的值。通道也可以完全围绕分配体的周围。术语“周围”可以理解为独立于分配体的形状(圆形，角形等)的分配体的外部界限。因此，根据本专利技术的用于化学和/或电解表面处理的系统可以允许或改进基板的均匀表面处理，特别是均匀的沉积速率和/或在基板上的均匀的层的形成。由于通道至少部分地围绕分配体的周围，因此改进了工艺流体从工艺流体入口到喷嘴阵列的单个喷嘴的分配，从而改进了从分配体到基板以及在基板处的分配。工艺流体的更好的分配可以导致基板的更均匀的表面处理，更均匀的沉积速率和/或在基板上的更均匀的层的形成。根据本专利技术的用于化学和/或电解表面处理的系统还可以有利于分配系统的构造，原因是该系统使得独立于后续的工艺流体到喷嘴阵列和基板的分配来进行工艺流体入口的定位。换句话说，工艺流体入口可以仅基于结构、构造、尺寸或几何考虑而布置而不(或至少在较小程度上)考虑工艺流体的随后分布。因此，至少一个工艺流体入口可以相对于分配体分散或不对称布置。可以存在相对于分配体分散或不对称布置的至少两个、若干个或多个工艺流体入口。术语“不对称”可以理解为，工艺流体入口不布置在分配体的所有侧上，甚至不布置在分配体的两个相对侧上。例如，工艺流体入口仅布置在分配体的一侧。该单侧可以是分配体的下侧或底侧，但也可以是上侧或顶侧。工艺流体入口也可以仅布置在分配体的两个相邻的侧处。在一个示例中，通道被配置成将工艺流体从至少一个工艺流体入口均匀地分配到喷嘴阵列。在一个示例中，通道被配置成分配工艺流体以达到分配体中的工艺流体的基本均匀的流。在一个示例中，通道被配置成分配工艺流体以达到离开喷嘴阵列的工艺流体的基本均匀的排出速度。因此，通道的配置可以允许基板的均匀的表面处理，均匀的沉积速率和/或在基板上的均匀的层的形成。在一个示例中，在俯视图中，分配体和通道具有角形形状。在另一示例中，在俯视图中，分配体具有圆形形状并且通道具有环形形状。分配体可以具有任何形状，例如矩形、正方形、椭圆形、三角形或其他合适的几何配置。在一个示例中，通道具有矩形截面。通道可以具有任何类型的形状，例如角形、正方形、圆形、椭圆形、三角形或其他合适的几何配置。在一个示例中，通道的宽度在喷嘴阵列宽度的1％至20％的范围内，优选在3％至15％的范围内，更优选在5％至10％的范围内。在一个示例中，通道的截面的尺寸沿着分配体的周围变化。例如，通道的与工艺流体入口相邻的下侧可以具有宽度w1，并且通道的侧面可以具有大于w1的宽度w2。此外，通道的顶侧(与邻近工艺流体入口的下侧相对)可以具有宽度w3，通道的顶侧在拐角处一开始具有w3＝w2)，并且增加到在顶侧的中心处的顶宽w4。上述通道的尺寸还可以改进基板的均匀表面处理，均匀的沉积速率和/或在基板上的均匀的层的形成。根据本专利技术，还提供了一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的装置。用于化学和/或电解表面处理的装置包括如上所述的用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统和基板保持器。基板保持器被配置成保持基板。基板保持器可以被配置成保持一个基板或两个基板(在基板保持器的每一侧上各有一个基板)。用于化学和/或电解表面处理的装置还可以包括阳极。用于化学和/或电解表面处理的装置还可以包括电源。用于化学和/或电解表面处理的装置还可以包括工艺流体供应装置。根据本专利技术，还提出了一种用于基板在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配方法。用于化学和/或电解表面处理的方法包括以下步骤，不一定按此顺序：a)提供分配体，所述分配体被配置成将工艺流体的流和/或电流引导至基板，b)提供至少一个工艺流体入口，c)提供至少部分地围绕分配体的周围的通道，以及d)借助于通道将工艺流体从至少一个工艺流体入口分配到分配体的喷嘴阵列。因此，本专利技术涉及一种用于化学和/或电解表面处理的方法，其允许改进和/或有利于基板的均匀表面处理，均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基板(30)在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统(10)，包括：分配体(21)，至少一个工艺流体入口(23)，以及通道(24)，其中，所述分配体(21)被配置成将所述工艺流体的流和/或电流引导至所述基板(30)，其中，所述通道(24)至少部分地围绕所述分配体(21)的周围，其中，所述分配体(21)包括喷嘴阵列(25)，以及其中，所述通道(24)被配置成将所述工艺流体从所述工艺流体入口(23)分配到所述喷嘴阵列(25)。

【技术特征摘要】
2017.07.27 GB 1712064.31.一种用于基板(30)在工艺流体中的化学和/或电解表面处理的分配系统(10)，包括：分配体(21)，至少一个工艺流体入口(23)，以及通道(24)，其中，所述分配体(21)被配置成将所述工艺流体的流和/或电流引导至所述基板(30)，其中，所述通道(24)至少部分地围绕所述分配体(21)的周围，其中，所述分配体(21)包括喷嘴阵列(25)，以及其中，所述通道(24)被配置成将所述工艺流体从所述工艺流体入口(23)分配到所述喷嘴阵列(25)。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述工艺流体入口(23)相对于所述分配体(21)分散布置。3.根据前述权利要求中的一项所述的系统(10)，其中，所述工艺流体入口(23)相对于所述分配体(21)不对称布置。4.根据前述权利要求之一所述的系统(10)，包括仅布置在所述分配体(21)的一侧的至少两个工艺流体入口(23)。5.根据前述权利要求中的一项所述的系统(10)，其中，所述通道(24)被配置成分配所述工艺流体以达到在所述分配体(21)中的工艺流体的基本均匀的流。6.根据前述权利要求中的一项所述的系统(10)，其中，所述通道(24)被配置成分配所述工艺流体以达到离开所述喷嘴阵列(25)的工艺流体的基本均匀的排出速度。7.根据前述权利要求中的一项所述的系统(10)，其中，所述通道(24)完全围绕所述分配体(21)的周围。8.根据前述权利要求中的一项所述的系统(10)，其中，所述通道(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伯特·奥茨林格，
申请(专利权)人：塞姆西斯科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT