利用裸片屏蔽的电镀共面性改善的制作方法

本技术内容涉及用于半导体制造的方法、元件、及设备。更特别的，本技术内容涉及电镀元件及其他半导体处理设备。

背景技术：

1、微电子装置(诸如半导体装置)被制造在晶片或工件上和/或晶片或工件中。一般的晶片电镀处理包含通过气相沉积(vapor deposition)来将金属种晶层沉积于晶片的表面上。光刻胶可沉积并图案化，以暴露出种晶层。晶片接着被移动至电镀处理器的容器中，其中电流通过电镀液被传导到晶片，以将金属或其他导电材料的毯覆层(blanket layer)或图案化层施加到种晶层上。导电材料的示例包括坡莫合金(permalloy)、金、银、铜、钴、锡、镍、及这些金属的合金。后续处理步骤在晶片上形成元件、接触件和/或导电线。电镀处理的许多方面可能影响处理均匀性，诸如由于图案变化、质量转移率(mass-transferrate)、以及其他处理及元件参数所导致的电场不规则性。甚至整个基板上的微小的差异可能影响下线的精加工处理(finishing processes)。

2、因此，存在对可用于产生高品质的装置及结构的改善系统及方法的需求。本技术内容可解决这些及其他需求。

技术实现思路

1、示例性电镀系统可包括容器。这些系统可包括设置于容器中的桨。桨的特征可在于第一表面及第二表面。桨的第一表面可包括从第一表面向上延伸的多个肋。多个肋可以围绕第一表面以基本上平行的方式布置。桨可界定穿过桨的厚度的多个孔。多个孔的各者可具有小于约10mm的直径。桨可具有小于约30％的开口区域。

2、在一些实施方式中，多个孔的各者可从第二表面延伸穿过多个肋的相应一者的顶表面。桨可包括，在多个肋的各者之间横向地延伸的多个垂直分隔件。多个孔的各者可从第二表面延伸穿过多个垂直分隔件的相应一者的顶表面。桨可在多个肋的至少一些肋之间界定数个槽、开口、或槽及开口两者。系统可包括晶片保持件，晶片保持件是可移动的以将晶片定位于容器中。桨和晶片保持件的表面之间的距离可小于约10mm。多个孔的各者的位置可对应于与电镀系统一起使用的裸片图案的密集区域。

3、本技术内容的一些实施方式可包含电镀基板的方法。这些方法可包括将基板定位在容器中以接触液体电解质。容器可包括位于基板和一个或多个阳极之间的裸片屏蔽件。裸片屏蔽件可在至少一个屏蔽区域之间界定多个开口区域。多个开口区域可对应于基板的密集区域。至少一个屏蔽区域可对应于基板的稀疏区域。这些方法可包括传导离子电流通过液体。

4、在一些实施方式中，这些方法可包括识别基板的裸片图案。裸片图案可包括多个密集区域及多个稀疏区域。这些方法可包括基于识别的裸片图案来制造裸片屏蔽件。制造裸片屏蔽件可包括从由3d打印裸片屏蔽件、模制裸片屏蔽件、及机械加工裸片屏蔽件所组成的群组中选择的至少一个处理。这些方法可包括在传导离子电流通过液体电解质的同时旋转基板。这些方法可包括调整基板相对于桨的对准。这些方法可包括在容器中对基板进行除镀(de-plating)。至少一个屏蔽区域可包括多个屏蔽区域。多个开口区域及多个屏蔽区域可围绕裸片屏蔽件以重复图案布置。裸片屏蔽件可被合并到容器的堰部屏蔽件中。

5、本技术内容的一些实施方式可包含电镀基板的方法。这些方法可包括将基板放置为接触容器中的液体电解液。这些方法可包括传导离子电流通过液体电解质。这些方法可包括利用水平运动在基板的下方移动液体电解质中的桨，桨选择性地屏蔽基板的一部分。桨的特征可在于第一表面及第二表面。桨的第一表面可包括从第一表面向上延伸的多个肋。多个肋可围绕第一表面以基本上平行的方式布置。桨可界定穿过桨的厚度的多个孔。多个孔的各者可具有小于约10mm的直径。桨可具有小于约30％的开口区域。

6、在一些实施方式中，这些方法可包括在传导离子电流通过液体电解质的同时旋转基板。这些方法可包括调整基板相对于桨的对准。这些方法可包括在容器中对基板进行除镀。这些方法可包括识别基板的裸片图案。裸片图案可包括多个密集区域及多个稀疏区域。这些方法可包括制造桨。多个孔的各者可大体上与多密集区域的一者对准。多个孔的各者可从第二表面延伸穿过多个肋的相应者的一顶表面。桨可包括在多个肋的各者之间横向地延伸的多个垂直分隔件。多个孔的各者可从第二表面延伸穿过多个垂直分隔件的相应一者的顶表面。

7、这种技术可提供优于传统系统及技术的许多优点。举例来说，本技术的实施方式可改善整个基板的共面性(co-planarity)。特别是，可改善晶片的柱体分布密集的区域及柱体分布稀疏的区域之间的共面性。将结合下文的描述及附图更详细地描述这些及其他实施方式以及它们的许多优点及特征。

技术特征：

1.一种电镀系统，包括：

2.根据权利要求1所述的电镀系统，其中：

3.根据权利要求1所述的电镀系统，其中：

4.根据权利要求3所述的电镀系统，其中：

5.根据权利要求1所述的电镀系统，其中：

6.根据权利要求1所述的电镀系统，更包括：

7.根据权利要求1所述的电镀系统，其中：

8.一种电镀基板的方法，包括：

9.根据权利要求8所述的电镀基板的方法，更包括：

10.根据权利要求9所述的电镀所述基板的方法，其中：

11.根据权利要求8所述的电镀基板的方法，更包括：

12.根据权利要求8所述的电镀基板的方法，更包括：

13.根据权利要求8所述的电镀基板的方法，其中：

14.根据权利要求8所述的电镀基板的方法，其中：

15.一种电镀基板的方法，包括：

16.根据权利要求15所述的电镀基板的方法，更包括：

17.根据权利要求15所述的电镀基板的方法，更包括：

18.根据权利要求15所述的电镀基板的方法，更包括：

19.根据权利要求15所述的电镀基板的方法，其中：

20.根据权利要求15所述的电镀基板的方法，其中：

技术总结示例性电镀系统可包括容器。这些系统可包括设置于所述容器中的桨。桨的特征可在于第一表面及第二表面。所述桨的所述第一表面可包括从所述第一表面向上延伸的多个肋。所述多个肋可以以基本上平行的方式围绕所述第一表面布置。所述桨可界定穿过所述桨的厚度的多个孔。所述多个孔的各者可具有小于约5mm的直径。所述桨可具有小于约15％的开口区域。技术研发人员：查尔斯·沙尔博诺,保罗·R·麦克休,格雷戈里·J·威尔逊,约翰·L·克洛克,诺兰·L·齐默尔曼受保护的技术使用者：应用材料公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17