用于电镀装置的边缘流元件

摘要

本发明涉及用于电镀装置的边缘流元件，具体涉及用于将一种或多种材料电镀到衬底上的方法和装置。在许多情况下，材料是金属并且衬底是半导体晶片，但不限于此。通常情况下，本发明的实施方式利用定位在衬底附近的有沟道的板，产生在底部由有沟道的板限定、在顶部由衬底限定并在侧面由横流约束环限定的横流歧管。通常还提供配置为引导电解液到衬底和衬底夹持器之间形成的拐角中的边缘流元件。电镀期间，流体向上穿过有沟道的板中的通道并横向通过位于横流约束环的一侧上的横流侧入口，进入横流歧管。流动路径组合在横流歧管中并且出口在位于横流入口相对处的横流出口处。这些组合的流动路径和边缘流元件导致改善的电镀均匀性，尤其在衬底的外周。

主权项

一种电镀装置，其包括：(a)电镀室，其被配置成在将金属电镀到基本上平坦的衬底上时容纳电解液和阳极；(b)衬底夹持器，其配置成保持基本上平坦的衬底使得在电镀期间所述衬底的电镀表面与所述阳极分隔开，其中，当所述衬底被定位在所述衬底夹持器中时，在所述衬底和衬底夹持器之间的界面处形成拐角，所述拐角在顶部通过所述衬底的电镀表面限定并在侧面通过所述衬底夹持器限定；(c)离子阻性元件，其包括通过约10毫米或约10毫米以下的间隙与所述衬底的电镀表面分隔开的朝向衬底的表面，其中，在电镀期间所述离子阻性元件与所述衬底的电镀表面是至少共同延伸的，所述离子阻性元件适于在电镀期间提供通过所述元件的离子运输；(d)通向所述间隙的入口，其用于引入电解液至所述间隙；(e)通向所述间隙的出口，其用于接收在所述间隙中流动的电解液；以及(f)边缘流元件，其被配置为引导电解液到在所述衬底和所述衬底夹持器之间的界面处的所述拐角，所述边缘流元件是圆弧形或环形的并定位在所述衬底的外周的附近并且至少部分沿径向定位在所述衬底和所述衬底夹持器之间的界面处的拐角的内部，其中，在电镀期间所述入口和所述出口被定位在所述衬底的电镀表面上的方位角相对的外周位置附近，以及其中，所述入口和所述出口适于产生在所述间隙中的横流电解液以在电镀期间产生或维持在所述衬底的电镀表面上的剪切力。