发明名称 电镀系统中同步无电流铜晶种层性能的提升
摘要 本发明广义上在提供一种其在后续处理之前沉积一无电流晶种层于一基材上的系统及方法。该系统被设计成具有能变形的架构且可用数种方法来建构。该无电流沉积处理与一电镀处理同步(in-situ)进行,以在电镀处理之前将氧化物及其它污染物减至最小。该系统能让该基材带有一保护涂层从该无电流沉积处理再传送至该电镀处理中将氧化影响减至最小。该系统大体上包含一主架构,该主架构具有一主架构基材输送机械臂;一装载站,被设置成与该主架构相连接;一或多个处理设备,被设量成与该主架构相连接;及一无电流供应器其以流体可连接方式连接至该一或多个处理设备。最好是,该电化学沉积系统包括一旋转-冲洗-乾燥(SRD)站,设置于该装载站与该主架构之间;一快速热回火室,其附加至该装载站上;及一系统控制器,用以控制该等沉积处理及该电化学沉积系统的构件。该无电流沉积可填补在该活化层或在该晶种层上的瑕疵或不连续区上,并能进行后续之处理制程(如电镀等),以填补该等特征区之其余部分,使得在该被沉积的物质中不会有气隙(void)。
申请公布号 TW463351 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW089113451 申请日期 2000.07.06
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 张运光;丹尼尔A 卡尔;叶斯迪多迪;彼得海伊;罗特森莫拉得;陈良毓;保罗F 史密斯;亚斯霍克辛哈
分类号 H01L23/50 主分类号 H01L23/50
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种用以沉积一导电层于一基材上的系统,其至少包含:a)一电镀处理主架构,具有一输送机械臂;b)一装载站,连结至该主架构;c)一无电流沉积施加器,连结至该主架构;及d)一无电流沉积流体供应器,以流体可连接方式连接至该无电流沉积施加器。2.如申请专利范围第1项所述之系统,其施加器包含一出口,其流体地连接至该无电流沉积流体供应器,且被设置在该主架构之上的一空间内。3.如申请专利范围第2项所述之系统,其流体出口设置在靠近该输送机械臂的移动路径处。4.如申请专利范围第2项所述之系统,其流体出口系设置在靠近一基材通透匣盒处。5.如申请专利范围第1项所述之系统,其施加器包含一无电流沉积处理(EDP)单元。6.如申请专利范围第5项所述之系统,其EDP单元包含一第一流体入口,其位置与一托盘相近,且以流体可连接方式连接至一无电流沉积流体供应器。7.如申请专利范围第6项所述之系统,其EDP包含一作动器,该作动器用以转动该托盘。8.如申请专利范围第6项所述之系统,其EDP单元包含一第二流体入口,该第二流体入口设置在靠近该托盘处,并以流体可连接方式连接至一冲洗流体供应器。9.如申请专利范围第5项所述之系统,其EDP单元包括一第一流体入口,该第一流体入口设置在靠近一托盘的中心,并连结至一关节件。10.如申请专利范围第9项所述之系统,其更包含一作动器,而该作动器连结至该第一流体入口,其中该关节件让该作动器能够将该第一流体入口从一位在该托盘之上的中心位置移至一靠近该EDP单元的侧壁之周边位置。11.如申请专利范围第5项所述之系统,其EDP单元包含一浸浴式单元,该浸浴室单元具有一托盘及一连结至该托盘的作动器。12.一种用来沉积一导电层于一基材上的系统,其至少包含:a)一室,具有一底部及一侧壁;b)一托盘,设置在该室中;c)一第一流体入口,设置在靠近该托盘处,且以流体可连接方式连接至一无电流沉积流体供应器;d)一第二流体入口,设置在靠近该托盘处,且以流体可连接方式连接至一冲洗流体供应器;及e)一作动器,连结至该托盘。13.如申请专利范围第12项所述之系统,其第一流体入口设置在靠近该托盘的中心,且连结至一关节件。14.如申请专利范围第13项所述之系统,其更包含一连结至该第一流体入口的作动器,其中该关节件让该作动器能将该第一流体入口从一位在该托盘之上的中心位置移至一靠近该室的侧壁之周边位置。15.如申请专利范围第12项所述之系统,其作动器被设计成能旋转该托盘。16.一种将一导电层沉积于一基材上特征区内之方法,该方法至少包含下列步骤:a)沉积一第一导电层于该基材上的特征区中;b)藉由无电流沉积处理将一第二导电层沉积于该特征区中;及c)电镀一第三导电层于该特征区中,以至少部分地填充该特征区。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该第一导电层是藉由一物理气相沉积处理加以沉积的。18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该无电流沉积是在一连结至一电镀平台之无电流沉积单元中实施的。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中更包含从一喷洒喷嘴喷洒一数量的无电流沉积流体至该基材上的步骤。20.如申请专利范围第16项所述之方法,其中更包含在该无电流沉积之后冲洗该基材的步骤。21.如申请专利范围第16项所述之方法,其中更包含提供一数量的无电流沉积流体至该基材上、且旋转该基材用以将该数量的流体至少部分地分布于该基材的表面上的步骤。22.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该基材在无电流沉积期间是面向上的。23.如申请专利范围第16项所述之方法,其中更包含将该无电流沉积流体的成分于靠近该基材处加以混合的步骤。24.如申请专利范围第16项所述之方法,其中更包含将该无电流沉积流体的成分以每一应用数量来加以混合的步骤。图式简单说明:第一图a为一沉积物质之侧视示意图,其中该沉基物质系以物理气相沉积(PVD)处理方式沉积于一特征区内。第一图b为一沉积物质之侧视示意图,其中该沉基物质系以高压物理气相沉积处理方式沉积于一特征区内。第二图为一离子化金属电浆(IMP)室的侧视示意图。第三图为一电镀系统平台示意侧视图。第四图为一电镀系统平台上视示意图。第五图一旋转-冲洗-乾燥(SRD)模组的立体示意图。第六图为第五图中之SRD模组的侧剖面图。第七图为一电镀处理单元的侧剖面图。第八图为一阴极接触环的立体图。第九图为一基材固持器组件的部分剖面图。第十图为一无电流沉积处理(EDP)单元2010的立体示意图。第十一图为一EDP单元之另一实施例的侧视示意图。第十二图为第十一图之EDP单元的上视示意图。第十三图为一EDP/SRD联合单元的范例性实施例的侧视示意图。第十四图为一EDP单元之另一实施例的侧视示意图。第十五图为第十四图中之EDP单元的上视示意图。第十六图为一电镀系统平台的上视示意图,其具有一"旅途中(on-the-fly)"无电流沉积出口。
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