[發(fā)明專利]用于半導(dǎo)體電鍍設(shè)備的唇形密封件和接觸元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210289735.1
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN102953104A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮京賓;馬歇爾·R·斯托厄爾;弗雷德里克·D·維爾莫特
• 申請（專利權(quán)）人: 諾發(fā)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: C25D7/12
• 分類號: C25D7/12
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

相關(guān)申請案之交叉參考

本申請案主張2011年8月15日申請且題為“用于半導(dǎo)體電鍍設(shè)備的唇形密封件和接觸元件”的臨時美國專利申請案第61/523,800號的優(yōu)先權(quán)，其出于所有目的而特此以引用的方式全文併入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于集成電路的鑲嵌互連件的形成，以及在集成電路制造期間使用的電鍍裝置。

背景技術(shù)

電鍍是在集成電路(IC)制造中使用以沉積一個或一個以上導(dǎo)電金屬層的常見技術(shù)。在一些制造過程中，電鍍用以在各種襯底特征之間沉積單層或多層銅互連件。用于電鍍的裝置通常包含電鍍單元，其具有電解質(zhì)池/槽和經(jīng)設(shè)計以在電鍍期間固持半導(dǎo)體襯底的抓斗。

在電鍍裝置的操作期間，將半導(dǎo)體襯底淹沒到電解質(zhì)池中，使得襯底的一個表面暴露于電解質(zhì)。所建立的與襯底表面的一個或一個以上電接點(diǎn)用以驅(qū)動電流通過電鍍單元且將金屬從電解質(zhì)中可用的金屬離子沉積到襯底表面上。通常，電接觸元件用以在襯底與充當(dāng)電流源的母線之間形成電連接。然而，在一些配置中，由電連接接觸的襯底上的導(dǎo)電種子層可朝著襯底的邊緣變薄，從而使得更難以建立與襯底的最佳電連接。

電鍍中出現(xiàn)的另一問題為電鍍?nèi)芤旱目赡芨g屬性。因此，在許多電鍍設(shè)備中，唇形密封件用于抓斗與襯底的界面處以用于防止電解質(zhì)泄露以及其與除了電鍍單元的內(nèi)部和襯底的側(cè)面以外的經(jīng)設(shè)計以用于電鍍的電鍍設(shè)備的元件接觸的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本文中揭示用于電鍍抓斗中以用于在電鍍期間嚙合并將電流供應(yīng)到半導(dǎo)體襯底的唇形密封件組合件。在一些實(shí)施例中，所述唇形密封件組合件可包含：彈性體唇形密封件，其用于嚙合所述半導(dǎo)體襯底；以及一個或一個以上接觸元件，其用于在電鍍期間將電流供應(yīng)到所述半導(dǎo)體襯底。在一些實(shí)施例中，在嚙合后所述彈性體唇形密封件實(shí)質(zhì)上拒絕電鍍?nèi)芤哼M(jìn)入所述半導(dǎo)體襯底的外圍區(qū)。

在一些實(shí)施例中，所述一個或一個以上接觸元件在結(jié)構(gòu)上與所述彈性體唇形密封件集成且包含第一暴露部分，所述第一暴露部分在所述唇形密封件與所述襯底嚙合之后接觸所述襯底的所述外圍區(qū)。在一些實(shí)施例中，所述一個或一個以上接觸元件可進(jìn)一步包含用于與電流源形成電連接的第二暴露部分。在某些這種實(shí)施例中，電流源可為所述電鍍抓斗的母線。在一些實(shí)施例中，所述一個或一個以上接觸元件進(jìn)一步包含連接所述第一暴露部分和所述第二暴露部分的第三暴露部分。在某些這種實(shí)施例中，所述第三暴露部分可在結(jié)構(gòu)上集成于所述彈性體唇形密封件的表面上。

在一些實(shí)施例中，所述一個或一個以上接觸元件可進(jìn)一步包含連接所述第一暴露部分和所述第二暴露部分的未暴露部分，且所述未暴露部分可在結(jié)構(gòu)上集成于所述彈性體唇形密封件的表面下方。在某些這種實(shí)施例中，所述彈性體唇形密封件模制于所述未暴露部分上。

在一些實(shí)施例中，所述彈性體唇形密封件可包含第一內(nèi)徑，所述第一內(nèi)徑界定實(shí)質(zhì)上圓形周界以用于拒絕電鍍?nèi)芤哼M(jìn)入外圍區(qū)，且所述一個或一個以上接觸元件的所述第一暴露部分界定比所述第一內(nèi)徑大的第二內(nèi)徑。在某些這種實(shí)施例中，所述第一內(nèi)徑與所述第二內(nèi)徑之間的差的量值為約0.5mm或小于0.5mm。在某些這種實(shí)施例中，所述第一內(nèi)徑與所述第二內(nèi)徑之間的差的量值為約0.3mm或小于0.3mm。

在一些實(shí)施例中，唇形密封件組合件可包含一個或一個以上柔性接觸元件，其用于在電鍍期間將電流供應(yīng)到半導(dǎo)體襯底。在某些這種實(shí)施例中，所述一個或一個以上柔性接觸元件的至少一部分可保形地位于所述彈性體唇形密封件的上表面上，且在與所述半導(dǎo)體襯底嚙合后，所述柔性接觸元件可經(jīng)配置以彎曲并形成與所述半導(dǎo)體襯底介接的保形接觸表面。在某些這種實(shí)施例中，所述保形接觸表面與所述半導(dǎo)體襯底的斜邊緣介接。