[發(fā)明專利]在適形接觸掩模電鍍操作期間監(jiān)測沉積質(zhì)量的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910246087.X
• 申請日: 2003-05-07
• 公開（公告）號: CN101724875A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張剛;A·L·科恩
• 申請（專利權(quán)）人: 南加州大學(xué)
• 主分類號: C25D5/02
• 分類號: C25D5/02;C25D5/12;C25D21/12;C25D1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;孫向民

1.一種電化學(xué)制造工藝，用于從多個粘結(jié)層制作三維結(jié)構(gòu)，該工藝包括：

(A)在襯底上形成第一層，包括：

i)選擇性地沉積第一材料以形成該第一層的一部分；

ii)在襯底上沉積第二材料以形成該第一層的第二部分；

iii)平坦化該第一和第二材料以設(shè)定該第一層的平面；

(B)形成多個層，以便鄰接并粘結(jié)到先前形成的多個層而形成多個連續(xù)層，其中該形成過程包括多次重復(fù)步驟(A)；

其中至少多次選擇性地沉積步驟包括：

(1)在先前形成的層上設(shè)置掩模；

(2)在電鍍?nèi)芤褐校陉枠O與先前形成的層之間通過掩模中的至少一個開口傳導(dǎo)電流，以便將選定的沉積材料沉積在先前形成的層上以形成一層的至少一部分；和

(3)從先前形成的層去除掩模；及

其中在給定層的形成期間，監(jiān)測陽極與先前形成的層之間的電壓，以確定是否出現(xiàn)該第一材料的可接受的沉積，

其中如果確定沒有出現(xiàn)該第一材料的可接受的沉積，則經(jīng)由至少一次平坦化操作去除一個或多個層的至少一部分，并重復(fù)形成該一個或多個層；

其中該第一和第二材料的其中一個是犧牲材料，該第一和第二材料的另一個是結(jié)構(gòu)材料，以及

(C)在形成多個層之后，從該多個層上的結(jié)構(gòu)材料去除至少一部分犧牲材料，以顯示三維結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的工藝，另外包括：

提供多個預(yù)成型的掩模，其中每一掩模包括圖形化的介電材料，該介電材料包括至少一個開口，在一層的至少一部分的形成期間能夠通過該開口發(fā)生沉積，以及其中每一掩模包括支承結(jié)構(gòu)，該支承結(jié)構(gòu)支持該圖形化的介電材料；和

其中在先前形成的層上的掩模設(shè)置包括使先前形成的層與選定的預(yù)成型掩模的介電材料接觸。

3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中在襯底上或先前形成的層上的掩模設(shè)置包括將圖形化的掩模形成并粘結(jié)到襯底上。

4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中該確定也基于給定層的沉積結(jié)果的視覺檢查。

5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中測得的至少一層的電壓外形指示閃爍沉積。

6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中將測得的電壓外形與預(yù)期的電壓外形比較能夠指示發(fā)生了閃爍沉積。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中測得的至少一層的電壓外形指示短路。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將測得的電壓外形與預(yù)期的電壓外形比較能夠指示發(fā)生了短路。

9.一種電化學(xué)制造工藝，用于從多個粘結(jié)層制作三維結(jié)構(gòu)，該工藝包括：

(A)在襯底上形成第一層，包括：

i)選擇性地沉積第一材料以形成該第一層的一部分；

ii)在襯底上沉積第二材料以形成該第一層的第二部分；

iii)平坦化該第一和第二材料以設(shè)定該第一層的平面；

(B)形成多個層，以便鄰接并粘結(jié)到先前形成的多個層而形成多個連續(xù)層，其中該形成過程包括多次重復(fù)步驟(A)；

其中至少多次選擇性地沉積步驟包括：

(1)在先前形成的層上設(shè)置掩模；

(2)在電鍍?nèi)芤褐校陉枠O與先前形成的層之間通過掩模中的至少一個開口傳導(dǎo)電流，以便將選定的沉積材料沉積在先前形成的層上以形成一層的至少一部分；和

(3)從先前形成的層去除掩模；及

其中在給定層的形成期間或者形成之后，檢查該層或部分的層，或者將形成參數(shù)與預(yù)期參數(shù)值比較，以便確定是否形成了可接受的層或部分的層，

其中如果確定沒有形成可接受的層或部分的層，則經(jīng)由至少一次平坦化操作去除一個或多個層的至少一部分，并重復(fù)形成一個或多個層或部分的層；

其中該第一和第二材料的其中一個是犧牲材料，該第一和第二材料的另一個是結(jié)構(gòu)材料，以及

(C)在形成多個層之后，從該多個層上的結(jié)構(gòu)材料去除至少一部分犧牲材料，以顯示三維結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求9所述的工藝，另外包括：

提供多個預(yù)成型的掩模，其中每一掩模包括圖形化的介電材料，該介電材料包括至少一個開口，在一層的至少一部分的形成期間能夠通過該開口發(fā)生沉積，以及其中每一掩模包括支承結(jié)構(gòu)，該支承結(jié)構(gòu)支持該圖形化的介電材料；和

其中在先前形成的層上的掩模設(shè)置包括使襯底或先前形成的層與選定的預(yù)成型掩模的介電材料接觸。