发明名称 化学电镀铜方法及其装置
摘要 一种化学电镀铜方法,适用于电镀铜薄膜于一晶圆上,且不会电镀铜薄膜于晶圆的周围。此化学电镀铜方法包含下列方法:将电源的正极与置于电解液中的纯铜片作电性连接;将电源的正极与第一环型电极作电性连接,且第一环型电极与晶圆的周围接触;将电源的负极与第二环型电极作电性连接,且第二环型电极与晶圆的非周围部份接触;将晶圆及第一环型电极和第二环型电极一起浸于电解液中,执行化学电镀铜的制程。
申请公布号 TWI231545 申请公布日期 2005.04.21
申请号 TW092125674 申请日期 2003.09.17
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 刘继文;曹荣志;陈科维;王英郎
分类号 H01L21/326 主分类号 H01L21/326
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号12楼
主权项 1.一种化学电镀铜方法,适用于电镀铜薄膜于一晶圆上,且不会镀膜于该晶圆的周围,该化学电镀铜方法至少包含下列步骤:(a)将电源的正极与置于一电解液中的一纯铜片作电性连接;(b)将电源的正极与一第一环型电极作电性连接,且该第一环型电极与该晶圆的周围接触;(c)将该电源的负极与一第二环型电极作电性连接,且该第二环型电极与该晶圆的非周围部份接触;以及(d)将该晶圆及该第一环型电极和该第二环型电极一起浸于该电解液中,执行化学电镀铜的制程。2.如申请专利范围第1项所述之化学电镀铜方法,其中在该(b)步骤亦可将该第一环型电极接地。3.如申请专利范围第1项所述之化学电镀铜方法,更包含在化学电镀前沉积一铜晶种层于该晶圆上。4.如申请专利范围第3项所述之化学电镀铜方法,其中该第一环型电极与晶圆周围之该铜晶种层作多点接触。5.如申请专利范围第3项所述之化学电镀铜方法,其中该第二环型电极与晶圆非周围部份之该铜晶种层作多点接触。6.一种化学电镀铜装置,适用于电镀铜薄膜于一晶圆上,且不会镀膜于该晶圆的周围,该化学电镀铜装置至少包含:一电源;一电解液容器,内含有电解液;一铜电极,与该电源之正极连接,该铜电极置于该电解液容器之电解液内;一第一电极,与该电源之正极连接,该第一电极接触该晶圆的周围,用来防止铜薄膜电镀在该晶圆的周围;以及一第二电极,与该电源之负极连接,该第二电极接触该晶圆的非周围部份。7.如申请专利范围第6项所述之化学电镀铜装置,其中该第一电极系一环状金属电极。8.如申请专利范围第6项所述之化学电镀铜装置,其中该第二电极系一环状金属电极。9.如申请专利范围第6项所述之化学电镀铜装置,更包含一绝缘层位于该第一电极和第二电极之间。10.一种化学电镀铜装置,与一电源电性连接,适用于电镀铜薄膜于一晶圆上,且不会镀膜于该晶圆的周围,该化学电镀铜装置至少包含:一第一电极,与该电源之正极连接,该第一电极接触该晶圆的周围;一第二电极,与该电源之负极连接,该第二电极接触该晶圆的非周围部份;以及一铜电极,与该电源之正极连接,其中该第一电极用来防止铜薄膜电镀在该晶圆的周围。11.如申请专利范围第10项所述之化学电镀铜装置,其中该第一电极系一环状金属电极。12.如申请专利范围第10项所述之化学电镀铜装置,其中该第二电极系一环状金属电极。13.如申请专利范围第10项所述之化学电镀铜装置,更包含一电解液容器。14.如申请专利范围第10项所述之化学电镀铜装置,更包含一绝缘层位于该第一电极和第二电极之间。15.一种晶圆分区电镀的方法,适用于电镀金属薄膜于一晶圆需要电镀的区域,该晶圆分区电镀的方法至少包含下列步骤:将电源的正极与置于一电解液中的一金属片作电性连接;将电源的正极与一第一电极作电性连接,且该第一环型电极与该晶圆不需电镀的区域接触;将该电源的负极与一第二环型电极作电性连接,且该第二环型电极与该晶圆需要电镀的区域接触;以及将该晶圆及该第一环型电极和该第二环型电极一起浸于该电解液中,执行化学电镀铜的制程。16.如申请专利范围第15项所述之晶圆分区电镀的方法,更包含在化学电镀前沉积一金属晶种层于该晶圆上。17.如申请专利范围第15项所述之晶圆分区电镀的方法,其中该第一环型电极与晶圆周围之该金属晶种层作多点接触。18.如申请专利范围第15项所述之晶圆分区电镀的方法,其中该第二环型电极与晶圆非周围部份之该金属晶种层作多点接触。图式简单说明:第1图系绘示依照本发明一较佳实施例的一种化学电镀原理的示意图;第2A图系绘示依照本发明一较佳实施例的一种化学电镀铜装置的示意图;以及第2B图系绘示依照本发明一较佳实施例的一种化学电镀铜装置的电极示意图。
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