用于防止唇形密封件镀出的晶片屏蔽制造技术

通过最小化或消除流向唇形密封件的离子电流来最小化或消除在半导体衬底上电沉积金属期间金属在唇形密封件上的不希望的沉积(唇形密封件镀出)。例如，可以进行电沉积以避免在电镀过程中唇形密封件与半导体衬底上的阴极偏置导电材料接触。这可以通过屏蔽靠近唇形密封件的小选定区域以抑制靠近唇形密封件的金属的电沉积并避免金属与唇形密封件接触来实现。在一些实施方案中，通过在将金属电镀成贯穿抗蚀剂特征的过程中顺序地使用不同内径的唇形密封件来实现屏蔽，其中在第一电镀步骤期间使用具有较小直径的唇形密封件并将其用作在选定区域中阻挡电沉积的屏蔽物。在第二个电镀步骤中，使用较大内径的唇形密封件。使用较大内径的唇形密封件。使用较大内径的唇形密封件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防止唇形密封件镀出的晶片屏蔽
通过引用并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。


[0002]本专利技术涉及用于制造半导体器件的方法和装置。具体而言，本专利技术的实施方案涉及金属的电沉积，特别是贯穿掩模电镀。

技术介绍

[0003]半导体器件制造中的贯穿掩模电镀涉及将金属电沉积到凹陷特征(贯穿掩模的凹陷特征)中，该凹陷特征在凹陷特征的底部具有暴露的导电层。这些衬底中的凹陷特征的侧壁和场区由非导电掩模材料(例如光致抗蚀剂)制成。在电镀期间，半导体衬底通过与掩膜材料下面的导电层进行电接触并通过从电源向该层施加负电压而被阴极偏置。该接触通常在衬底保持器组件中的半导体衬底的外围处进行。
[0004]衬底保持器通常还包括保持半导体衬底的杯和弹性体唇形密封件，该弹性体唇形密封件将晶片衬底的外边缘和背面从电解液密封。在电镀过程中，使阴极偏置的衬底与电解液接触，从而导致电解液在与半导体衬底上的阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将金属电沉积到具有多个贯穿掩模的凹陷特征的半导体衬底上同时防止或减少金属在电镀装置的唇形密封件上的沉积的方法，该方法包括：(a)使用第一唇形密封件在第一电镀槽中将第一金属电沉积到所述半导体衬底的所述贯穿掩模的凹陷特征中；以及(b)在(a)之后，使用内径大于所述第一唇形密封件的第二唇形密封件在第二电镀槽中将第二金属电沉积到所述贯穿掩模的凹陷特征中，其中所述半导体衬底包括通过第一唇形密封件而不是通过第二唇形密封件屏蔽以免暴露于电解液的选定区域，使得所述第一金属不被电沉积在所述选定区域中并且使得所述第二金属被允许电沉积在所述选定区域中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在(b)中的所述选定区域中电沉积所述第二金属不会导致在所述掩模的平面上方电沉积。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在(b)中的所述选定区域中电沉积所述第二金属不会导致电沉积的所述第二金属与所述第二唇形密封件接触。4.根据权利要求1所述的方法，其中，(b)导致在所述选定区域之外的所述掩模的平面上方电沉积所述第二金属。5.根据权利要求1所述的方法，其中，(b)导致在所述选定区域之外的所述掩模的平面上方电沉积所述第二金属，以及在所述选定区域中的所述掩模的所述平面下方电沉积。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属是铜，而所述第二金属是锡和银的组合。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属是锡和银的组合，并且所述第二金属是锡和银的组合。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定区域的宽度介于约0.05
‑
1mm之间。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定区域的宽度为约0.25mm。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模是光致抗蚀剂，并且所述第二唇形密封件在电镀过程中与所述光致抗蚀剂直接接触。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述贯穿掩模的凹陷特征具有介于约10
‑
50μm之间的宽度。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模具有介于约10
‑
100μm之间的厚度。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二唇形密封件由弹性体材料制成，其中所述选定区域的宽度等于所述第二唇形密封件的内半径与所述第一唇形密封件的内半径之间的差，并且其中所述选定区域具有环形形状。14.一种用于将金属电镀到半导体衬底上的系统，该系统包括：(a)第一电镀装置，其被配置为用于将第一金属电沉积到所述半导体衬底上，所述第一电镀装置包括具有第一唇形密封件的衬底保持器；以及(b)第二电镀装置，其被配置为用于将第二金属电沉积到所述半导体衬底上，所述第二电镀装置包括具有第二唇形密封件的衬底保持器，其中所述第二唇形密封件具有比所述第一唇形密封件大的内径。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二唇形密封件的内半径与所述第一唇形密封件的内半径之间的差小于约1mm。16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二唇形密封件的内半径与所述第一唇形
密封件的内半径之间的差介于约0.05
‑
1mm之间。17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二唇形密封件的内半径与所述第一唇形密封件的内半径之间的差为约0.25mm。18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一唇形密封件和所述第二唇形密封件包括弹性体材料。19.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一金属和第二金属是不同的，且其中所述第一电镀装置包括铜阳极，且所述第二电镀装置包括锡阳极。20...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：