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镀覆膜以及镀覆工具

文献发布时间:2023-06-19 12:16:29


镀覆膜以及镀覆工具

技术领域

本发明实施方式涉及镀覆膜以及镀覆工具。

背景技术

镀覆,且具体来说电镀,是一种在半导体晶片上形成导电结构的工艺。镀覆可包括在由镀覆材料形成的阳极以及阴极(例如,半导体晶片)之间施加电压。电压使得电流将阳极氧化,从而使镀覆材料离子从阳极释放。这些镀覆材料离子形成穿过镀覆浴朝半导体晶片行进的镀覆溶液。镀覆溶液到达半导体晶片且将镀覆材料离子沉积到半导体晶片中的和/或半导体晶片上的沟槽、通孔、内连件、和/或其他结构中。

发明内容

一些实施方式提供一种镀覆膜。所述镀覆膜包括:支撑结构,从喷嘴沿径向向外延伸,所述喷嘴用于朝晶片引导镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括框架,所述框架由所述支撑结构支撑且具有从所述喷嘴向外成斜角的内壁。

一些实施方式提供一种镀覆膜。所述镀覆膜包含支撑结构,从喷嘴沿径向向外延伸,所述喷嘴用于朝晶片引导镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括框架,所述框架由所述支撑结构支撑且具有从所述喷嘴沿径向向外成斜角的内壁,以从所述喷嘴沿径向向外引导所述镀覆溶液的流并且减少朝所述镀覆膜的中心向内重新引导的所述镀覆溶液的量。

一些实施方式提供一种镀覆工具。所述镀覆工具包括喷嘴以及镀覆膜。所述喷嘴实质上定位在所述镀覆膜的中心处且用于朝晶片引导镀覆浴中的镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括:支撑结构,从所述喷嘴沿径向向外延伸。所述镀覆膜包括框架,所述框架贴合到所述支撑结构且由所述支撑结构支撑,并且具有远离所述镀覆膜的中心成斜角的内壁。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明会最好地理解本公开的各个方面。应注意,根据本行业中的标准惯例,各种特征并非按比例绘制。事实上,为使论述清晰起见,可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A及图1B是本文中阐述的示例性镀覆膜的图。

图2是示出使用图1A及图1B的示例性镀覆膜的镀覆溶液的示例性流模式(flowpattern)的图。

图3是示出包括多个镀覆结构的晶片的示例性部分的图。

图4A及图4B是可在其中实施本文所述系统和/或方法的示例性环境的图。

图5是图4A和/或图4B的一个或多个装置的示例性组件的图。

图6是对晶片进行镀覆的示例性工艺的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然,这些仅为实例且不旨在进行限制。举例来说,以下说明中将第一特征形成在第二特征之上或第二特征上可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例,且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征从而使得所述第一特征与所述第二特征可不直接接触的实施例。另外,本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的,而不是自身表示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外,为易于说明,本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)且本文中所用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。

在一些情况下,镀覆工具(例如,用于对半导体晶片进行镀覆的工具)可包括镀覆膜。镀覆膜可用于减少到达阳极的镀覆溶液中的添加剂和/或防止镀覆溶液中的添加剂到达阳极。尽管添加剂可用于改善镀覆工艺,但到达阳极的添加剂可能与阳极发生反应并在镀覆溶液中形成不期望的副产物。镀覆膜可包括允许镀覆材料通过但防止添加剂通过的过滤器。因此,镀覆膜的过滤器可用于减少到达阳极的添加剂和/或防止添加剂到达阳极,同时仍然允许来自阳极的镀覆材料通过镀覆膜并对晶片进行镀覆。

然而,镀覆膜可能会对来自喷嘴的镀覆溶液的流造成破坏,所述喷嘴朝晶片引导镀覆溶液的流。举例来说,镀覆膜可能导致流中的湍流,这可能降低喷嘴朝晶片引导镀覆溶液的流的能力。因此,镀覆溶液可能不能渗透到晶片中的和/或晶片上的结构(具体来说,深纵横比结构和/或高纵横比结构)中,这可在这些结构中造成空隙。这些空隙可导致导电性降低、可靠性降低、和/或其他电气性能特性降低。

本文中阐述的一些实施方式提供一种镀覆膜,所述镀覆膜包括:框架,具有从镀覆工具喷嘴向外成斜角的内壁。内壁相对于喷嘴的向外角度以如下方式引导来自喷嘴的镀覆溶液的流:增大朝晶片的镀覆溶液的流的均匀性;减少朝镀覆膜的中心向内重新引导的镀覆溶液的量;减少晶片中的和/或晶片上的沟槽、通孔、内连件和/或其他结构中的镀覆材料空隙。

图1A及图1B是本文中阐述的示例性镀覆膜100的图。图1A示出镀覆膜100的透视图。图1B示出沿图1A中所示的线AA的剖视图。在一些实施方式中,镀覆膜100用于镀覆工具(例如用于对晶片(例如,半导体晶片、绝缘晶片、和/或类似晶片)进行镀覆的镀覆工具)中。镀覆工具可包括各种类型的镀覆工具,例如铜电镀工具、铝电镀工具、镍电镀工具、锡电镀工具、复合材料或合金(例如,锡-银、锡-铅、和/或类似复合材料或合金)电镀工具、和/或用于一种或多种其他类型的导电材料、金属、和/或类似材料的电镀工具。镀覆膜100可用于允许镀覆材料从镀覆工具的阳极通过,使得镀覆材料可到达晶片且对晶片进行镀覆,同时减少通过的镀覆溶液添加剂和/或防止镀覆溶液添加剂通过,否则所述镀覆溶液添加剂将到达阳极且导致形成副产物和/或污染物。

如图1A中所示,镀覆膜100可包括支撑结构102,以保持或以其他方式支撑过滤器104及框架106。在一些实施方式中,支撑结构102包括多个支撑构件102a及一个或多个支撑环102b。然而,如图1A中所示的支撑结构102的构造只是实例,且支撑结构102可以其他各种构造来构成以支撑过滤器104和/或框架106。

如图1A中进一步所示,在一些实施方式中,镀覆膜100可为圆形的(或实质上圆形的)形状,且镀覆工具的喷嘴108可位于镀覆膜100的中心处(或实质上位于镀覆膜100的中心处),以围绕镀覆膜100的圆周均匀地引导和/或导引来自喷嘴108的镀覆溶液的流。在这些情况下,支撑构件102a可从镀覆膜100的中心和/或从喷嘴108沿径向向外延伸。支撑构件102a可在第一端处贴合或连接到喷嘴108,以将镀覆膜100固定在适当的位置。支撑构件102a也可在第二相对端处贴合到或连接到框架106,或者可与框架106集成在一起,以保持和/或提供对框架106的支撑。支撑构件102a可位于围绕镀覆膜100的圆周的各种位置处。支撑构件102a可围绕镀覆膜100的圆周均匀和/或不均匀地间隔开。支撑环102b可贴合到支撑构件102a或与支撑构件102a集成在一起,以向支撑构件102a提供支撑和/或刚度来抵抗施加到镀覆膜100的旋转力,且减少支撑构件102a的弯曲。

在一些实施方式中,镀覆膜100可为其他各种形状,例如椭圆形形状、正方形形状、矩形形状、不均匀形状、非标准形状、和/或类似形状,且支撑结构102可相应地被配置成支撑过滤器104及框架106。在一些实施方式中,支撑结构可与喷嘴108集成在一起,使得镀覆膜100与喷嘴108是单个部件或组件。在一些实施方式中,支撑结构102可被称为骨架(skeleton)、网、或能够支撑过滤器104和/或框架106的另一种类型的结构。

过滤器104包括半透膜(semi-permeable membrane)或另一种类型的过滤器,其能够允许镀覆材料的流经过过滤器104、同时过滤经过过滤器104的镀覆溶液添加剂的流、减少经过过滤器104的镀覆溶液添加剂的流和/或防止镀覆溶液添加剂的经过过滤器104。过滤器104可被定位成使得过滤器104能够过滤流经喷嘴108与框架106之间的区域的镀覆溶液。在一些实施方式中,过滤器104贴合到支撑结构102的底侧或下侧。在一些实施方式中,过滤器104贴合到支撑结构102的顶侧或上侧。在一些实施方式中,过滤器104包括被定位在形成在支撑构件102a和/或支撑环102b之间的支撑结构102的开放区域中的多个过滤元件。在一些实施方式中,过滤器104贴合到支撑结构102的底侧或下侧。在一些实施方式中,过滤器104与支撑结构102集成在一起,使得过滤器104与支撑结构102是单个部件和/或联合部件。

框架106可为圆形的或实质上圆形的(或环形的)形状,以提供从喷嘴108分配的镀覆材料的均匀流动路径。框架106可进一步为镀覆膜100提供支撑和/或刚度,这可增大镀覆膜100的强度。此外,框架106可提供贴合点,用于将镀覆膜100贴合或连接到镀覆工具的壁以防止镀覆膜100移动。

镀覆膜100和/或其中所包括的支撑结构102、过滤器104及框架106可由各种材料形成。镀覆膜100和/或其中所包括的支撑结构102、过滤器104及框架106的材料可被选择成为镀覆膜100提供强度和/或刚度,满足和/或增加可靠性及寿命要求,减少与预期用途的镀覆膜材料和/或添加剂发生负面或不期望的反应和/或使与预期用途的镀覆膜材料和/或添加剂发生的负面或不期望的反应最小化,等等。

如图1B中的剖视图所示,框架106可包括内壁112。如果框架106是圆形的或者实质上是圆形的,则内壁112可沿框架106的圆周(例如,内圆周)延伸。如图1B中进一步所示,内壁112可成斜角。具体来说,内壁112可向外成斜角且远离镀覆膜100的中心和/或喷嘴108。远离镀覆膜100的中心和/或喷嘴108的向外角度可将来自喷嘴108的镀覆溶液的流从镀覆膜100的中心和/或喷嘴108沿径向向外朝要镀覆的晶片引导。内壁112可以均匀的方式(例如,以实质上均匀的角度)沿框架106的圆周(例如,内圆周)向外成斜角且远离镀覆膜100的中心和/或喷嘴108,以增大从镀覆膜100的中心和/或喷嘴108沿径向向外的镀覆溶液的流的均匀性且增大朝要镀覆的晶片的镀覆溶液的流的均匀性。此外,内壁112可向外成斜角且远离镀覆膜100的中心和/或喷嘴108,以减少由内壁112朝镀覆膜100的中心和/或喷嘴108向内重新引导的镀覆溶液的量。在一些实施方式中,内壁112向外成斜角且远离镀覆膜100的中心和/或喷嘴108,以消除由内壁112朝镀覆膜100的中心和/或喷嘴108向内重新引导镀覆溶液。

在一些实施方式中,内壁112的向外角度可从镀覆膜100的各种参照点进行定义或识别。举例来说,内壁112的角度可相对于镀覆膜100的中心来定义。在这些情况下,内壁112的向外角度可大于0°且小于90°。作为另一实例,且如图1B中的特写视图110中所示,内壁112的向外角度可基于框架106的上(或顶)表面116之间的角度114来定义。在这些情况下,角度114可大于90°且小于180°。作为另一实例,且如特写视图110中所示,内壁112的向外角度可基于框架106的下(或底)表面120之间的角度118来定义。在这些情况下,角度118可大于0°且小于90°。

这样一来,镀覆膜100包括具有内壁112的框架106,内壁112向外成斜角且远离喷嘴108和/或镀覆膜100的中心。内壁112相对于喷嘴108的向外的角度以如下方式引导来自喷嘴108的镀覆溶液的流:增大朝晶片的镀覆溶液的流的均匀性;减少朝镀覆薄膜100的中心向内重新引导的镀覆溶液的量;和/或减少晶片中的和/或晶片上的沟槽、通孔、内连件、和/或其他结构中的镀覆材料空隙。

如上所述,图1A及图1B是作为一个或多个实例提供的。其他实例可与针对图1A及图1B所阐述的实例不同。

图2示出使用以上结合图1A及图1B示出及阐述的示例性镀覆膜100的镀覆溶液的示例性流模式200。在一些实施方式中,使用具有框架的其他示例性镀覆膜也可实现类似的流的均匀性,所述框架具有向外成斜角和/或远离其他示例性镀覆膜的中心的内壁。

示例性流模式200示出镀覆溶液从镀覆工具的喷嘴朝要镀覆的晶片的示例性流。如图2中所示,镀覆溶液的流可包括内侧部分202及外侧部分204。内侧部分202可朝晶片引导,而不与镀覆膜100的框架106的内壁112相互作用。相反,外侧部分204可通过内壁112朝晶片引导。

如图2中进一步所示,内壁112远离镀覆膜100的中心的向外角度会增大从镀覆膜100的中心沿径向向外的外侧部分204的流的均匀性。此外,如图2中进一步所示,内壁112远离镀覆膜100的中心的向外角度会增大朝要镀覆的晶片的内侧部分202及外侧部分204的流的均匀性。具体来说,内壁112远离镀覆膜100的中心的向外角度通过减少和/或消除由内壁112朝镀覆膜100的中心向内重新引导的镀覆溶液的量来增大内侧部分202的流的均匀性。

如上所述,图2是作为实例提供的。其他实例可能与针对图2所阐述的实例不同。

图3示出包括多个镀覆结构302的晶片的示例性部分300,所述多个镀覆结构302是使用以上结合图1A及图1B示出及阐述的示例镀覆膜100进行镀覆。在一些实施方式中,使用具有框架的其他示例性镀覆膜也可实现类似的镀覆均匀性,所述框架具有向外成斜角和/或远离其他示例性镀覆膜的中心的内壁。

如图3中所示,镀覆结构302被均匀着色且在部分300中具有均匀的对比度。这表明镀覆结构302实质上不存在空隙。在一些实施方式中,内壁112远离镀覆膜100的中心的向外角度允许镀覆溶液深入到镀覆结构302中,以在镀覆结构302内沉积镀覆材料,从而不会在镀覆结构302中出现空隙(例如,没有镀覆材料的囊(pocket))。在一些实施方式中,镀覆结构302包括在晶片的部分300上和/或晶片的部分300中形成的沟槽、通孔、内连件和/或其他结构。在一些实施方式中,镀覆结构302包括高纵横比沟槽,所述高纵横比沟槽可包括纵横比大于5的沟槽(例如,深度或高度大于沟槽的宽度的5倍的沟槽)。

如上所述,图3是作为实例提供的。其他实例可能与针对图3所阐述的实例不同。

图4A及图4B是可在其中实施本文所述的系统和/或方法的示例性环境400的图。如图4A及图4B所示,环境400可包括镀覆工具402、镀覆系统430和/或类似装置。环境400的装置和/或系统可经由有线连接、无线连接、或者有线连接与无线连接的组合进行内连。

镀覆工具402可包括对晶片404(例如,半导体晶片、绝缘晶片和/或另一种类型的晶片)进行镀覆的工具。如图4A中所示,镀覆工具402包括晶片保持器(wafer holder)406、镀覆浴408、电源416、阳极418、镀覆膜420、喷嘴422、一个或多个回流管线(return line)424、泵426及控制器428。晶片保持器406能够在镀覆工艺期间保持晶片404。在一些实施方式中,晶片保持器406可将晶片404降低到镀覆浴408中,镀覆浴408可为填充有镀覆溶液410的腔室。镀覆溶液410可为含有镀覆材料412及一种或多种添加剂414的液体。电源416可为直流(direct current,DC)电源,所述直流电源经由引线连接到阳极418及晶片404且可在阳极418与晶片404之间施加电压,以使阳极418被氧化且将镀覆材料412释放到镀覆溶液410中。

镀覆材料412及阳极418包含各种类型的导电材料、金属和/或类似材料。举例来说,镀覆材料412及阳极418可包含铜、铝、镍、锡、锡铅、锡银、和/或其他类型的材料。添加剂414包括各种类型的整平剂(leveler)、增亮剂或加速剂、抑制剂、压制剂、增强剂、和/或其它类型的有机和/或无机添加剂,上述添加剂可用于增加或降低镀覆材料412在晶片404上的沉积速率、降低沉积到晶片404上的镀覆材料412的表面粗糙度、和/或具有类似用途。

镀覆膜420可包括以上结合图1A及图1B示出及阐述的镀覆膜100和/或包括框架的另一镀覆膜,所述框架具有远离镀覆膜的中心成斜角的内壁。镀覆膜420可减少经过镀覆溶液410且到达阳极418的添加剂414和/或防止添加剂414经过镀覆溶液410且到达阳极418,同时仍然允许从阳极418释放的镀覆材料412朝晶片404行进。

喷嘴422包括细长的圆柱形结构或另一种类型的细长结构,以朝晶片404引导镀覆溶液410的流。在一些实施方式中,喷嘴422可分配经由回流管线424提供的镀覆溶液410。这样一来,镀覆溶液410可循环通过镀覆浴408且重复使用。泵426包括能够从回流管线424且通过喷嘴422泵送液体的各种类型的泵中的任何一种。

控制器428可包括处理器、计算机(例如,桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、服务器、和/或类似计算机)、和/或能够控制镀覆工具402的各种装置和/或组件的另一装置。举例来说,控制器428可连接到电源416,且能够使电源416在阳极418与晶片404之间施加电压,能够使电源416停止在阳极418与晶片404之间施加电压,能够改变由电源416施加的电压,等等。

作为另一实例,控制器428可连接到泵426且可使泵426将镀覆溶液410从回流管线424泵送到喷嘴422,可使泵426停止泵送镀覆溶液410,可调节通过喷嘴422泵送镀覆溶液410的速度或速率,等等。作为另一实例,控制器428可连接到晶片保持器406且可使晶片保持器406将晶片404降低到镀覆浴408中,可在晶片404至少局部地浸没在镀覆浴408中的同时使晶片保持器406旋转晶片404(例如,以增加晶片404上的镀覆材料412的覆盖范围及均匀性),可使晶片保持器406将晶片404提升出镀覆浴408,等等。

如图4B中所示,镀覆系统430包括多个镀覆工具402。每个镀覆工具402可被配置成使用特定的镀覆材料412来镀覆晶片404。在一些实施方式中,每个镀覆工具402被配置成使用不同的镀覆材料412来镀覆晶片404。举例来说,第一镀覆工具402可被配置成使用铜来镀覆晶片404,第二镀覆工具402可被配置成使用镍来镀覆晶片404,等等。在一些实施方式中,一个或多个镀覆工具402可被配置成使用相同的镀覆材料412来镀覆各晶片,以增大镀覆系统430的生产量。

在一些实施方式中,每个镀覆工具402可包括图4A中所示的装置和/或组件。在一些实施方式中,镀覆系统430中所包括的镀覆工具402可共享图4A中所示的一个或多个装置和/或组件。举例来说,镀覆系统430可包括向镀覆系统430中所包括的多个镀覆工具402施加电压的电源416。作为另一实例,镀覆系统430包括控制多个镀覆工具402和/或晶片搬运器(wafer handler)432的控制器428。

如图4B中进一步所示,镀覆系统430包括晶片搬运器432。晶片搬运器432可包括机械臂(robotic arm)或能够进行以下操作的另一种类型的装置:搬运晶片404;在晶片批次保持器(wafer lot holder)与镀覆工具402之间输送晶片404;将晶片404从一个镀覆工具402输送到另一镀覆工具402;等等。

图4A及图4B中所示的装置及网络的数目及排列是作为一个或多个实例提供的。实际上,与图4A和/或图4B中所示的装置和/或系统相比,可存在附加的装置和/或系统、更少的装置和/或系统、不同的装置和/或系统、或者不同排列的装置和/或系统。此外,图4A和/或图4B中所示的两个或更多个装置和/或系统可在单个装置和/或系统内实施,或者图4A和/或图4B中所示的单个装置和/或系统可被实施成多个分布式装置和/或系统。附加地,或者作为另外一种选择,环境400的一组装置和/或系统(例如,一个或多个装置、一个或多个系统等等)可实行被阐述为由环境400的另一组装置和/或系统实行的一个或多个功能。

图5是装置500的示例性组件的图。装置500可与镀覆工具402、控制器428、晶片搬运器432、镀覆系统430中所包括的一个或多个装置、和/或类似装置对应。在一些实施方式中,镀覆工具402、控制器428、晶片搬运器432、镀覆系统430中所包括的一个或多个装置、和/或类似装置可包括一个或多个装置500和/或装置500的一个或多个组件。如图5中所示,装置500可包括总线510、处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560、及通信接口570。

总线510包括允许装置500的多个组件之间进行通信的组件。处理器520以硬件、固件、和/或硬件与软件的组合来实施。处理器520是中央处理器(central processing unit,CPU)、图形处理单元(graphics processing unit,GPU)、加速处理单元(acceleratedprocessing unit,APU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、应用专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、或另一种类型的处理组件。在一些实施方式中,处理器520包括能够被编程用于实行功能的一个或多个处理器。存储器530包括存储供处理器520使用的信息和/或指令的随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、只读存储器(read only memory,ROM)、和/或另一种类型的动态或静态存储装置(例如闪存、磁性存储器、和/或光学存储器)。

存储组件540存储与装置500的操作及使用相关的信息和/或软件。举例来说,存储组件540可包括硬盘(例如,磁盘、光盘和/或磁光盘)、固态驱动器(solid state drive,SSD)、小型光碟(compact disc,CD)、数字通用光碟(digital versatile disc,DVD)、软盘、盒式磁盘、磁带、和/或另一种类型的非暂时性计算机可读介质、以及相应的驱动器。

输入组件550包括允许装置500例如经由用户输入(例如,触摸屏显示器、键盘、小键盘、鼠标、按钮、开关、和/或麦克风)接收信息的组件。附加地,或者作为另外一种选择,输入组件HW50可包括用于确定位置的组件(例如,全球定位系统(global positioningsystem,GPS)组件)和/或传感器(例如,加速度计、陀螺仪、致动器、另一种类型的定位或环境传感器、和/或类似传感器)。输出组件560包括提供来自装置500(经由例如显示器、扬声器、触觉反馈组件、音频或视觉指示器、和/或类似装置)的输出信息的组件。

通信接口570包括收发器类组件(例如,收发器、单独的接收器、单独的发射器、和/或类似组件),所述收发器类组件使装置500能够例如经由有线连接、无线连接、或有线连接与无线连接的组合与其他装置进行通信。通信接口570可允许装置500从另一装置接收信息和/或向另一装置提供信息。举例来说,通信接口570可包括以太网接口(Ethernetinterface)、光学接口、同轴接口、红外接口、射频(radio frequency,RF)接口、通用串行总线(universal serial bus,USB)接口、Wi-Fi接口、蜂窝网络接口、和/或类似接口。

装置500可实行本文中阐述的一个或多个过程。装置500可通过处理器520执行由非暂时性计算机可读介质(例如存储器530和/或存储组件540)存储的软件指令来实行这些过程。本文中所使用的用语“计算机可读介质”指的是非暂时性存储器装置。存储器装置包括单个物理存储装置内的存储空间或散布在多个物理存储装置之间的存储空间。

软件指令可经由通信接口570从另一计算机可读介质或从另一装置读取到存储器530和/或存储组件540中。当执行时,存储在存储器530和/或存储组件540中的软件指令可使处理器520实行本文中阐述的一个或多个过程。附加地,或者作为另外一种选择,可使用硬件电路系统代替软件指令或与软件指令结合使用,以实行本文中阐述的一个或多个过程。因此,本文中阐述的实施方式并不仅限于硬件电路系统与软件的任何特定组合。

图5中所示的组件的数目及排列是作为实例提供的。实际上,与图5中所示的组件相比,装置500可包括附加的组件、更少的组件、不同的组件或不同排列的组件。附加地,或者作为另外一种选择,装置500的一组组件(例如,一个或多个组件)可实行被阐述为由装置500的另一组组件实行的一个或多个功能。

图6是用于对晶片进行镀覆的示例性工艺600的流程图。在一些实施方式中,图6的一个或多个工艺区块可由镀覆工具的控制器(例如,控制器428、装置500、和/或类似装置)来实行。在一些实施方式中,图6的一个或多个处理区块可由与控制器分离或包括控制器的另一装置或一组装置(例如电源(例如,电源416)、泵(例如,泵426)、晶片搬运器(例如,晶片搬运器432)、和/或类似装置)来实行。

如图6中所示,工艺600可包括使电源向由镀覆材料形成的阳极施加电压(区块610)。举例来说,如上所述,控制器(例如,使用处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560、通信接口570、和/或类似装置)可使电源(例如,电源416)向由镀覆材料(例如,镀覆材料412)形成的阳极(例如,阳极418)施加电压。

如图6中进一步所示,工艺600可包括使用镀覆膜朝晶片引导包含镀覆材料的镀覆溶液,其中镀覆膜包括具有从喷嘴向外成斜角的内壁的框架(区块620)。举例来说,如上所述,控制器(例如,使用处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560、通信接口570、和/或类似装置)可使用镀覆膜(例如,镀覆膜100、镀覆膜420、和/或类似镀覆膜)朝晶片(例如,晶片404)引导包含镀覆材料的镀覆溶液(例如,镀覆溶液410)。在一些实施方式中,镀覆膜包括框架(例如,框架106),框架具有从喷嘴(例如,喷嘴108、喷嘴422、和/或类似喷嘴)向外成斜角的内壁(例如,内壁112)。

工艺600可包括附加的实施方式,例如以下阐述的和/或与本文别处阐述的一个或多个其他工艺相结合地阐述的任何单个实施方式或实施方式的任何组合。

在第一种实施方式中,施加到阳极的电压使阳极氧化,这使得镀覆材料离子从阳极释放。在第二种实施方式中,单独地或与第一种实施方式结合,朝晶片引导镀覆溶液包括使泵(例如泵426)使镀覆溶液流过喷嘴且朝晶片流动。在第三种实施方式中,单独地或与第一种实施方式或第二种实施方式中的一者或多者相结合,镀覆膜的内壁的向外角度以增大朝晶片的镀覆溶液的流的均匀性的方式引导来自喷嘴的镀覆溶液的流。

在第四种实施方式中,单独地或与第一种实施方式到第三种实施方式中的一种或多种相结合,镀覆膜的内壁的向外角度会减少朝镀覆膜的中心向内重新引导的镀覆溶液的量。在第五种实施方式中,单独地或与第一种实施方式到第四种实施方式中的一种或多种相结合,镀覆膜的内壁的向外角度会减少晶片的结构(例如,镀覆结构302)(例如,高纵横比沟槽)中的镀覆材料空隙。在第六种实施方式中,单独地或与第一种实施方式到第五种实施方式中的一者或多者相结合,工艺600包括在晶片至少局部地浸没在镀覆溶液中的同时使晶片保持器(例如,晶片保持器406)旋转晶片。

尽管图6示出工艺600的示例性区块,但是在一些实施方式中,与图6中绘示的那些区块相比,工艺600可包括附加的区块、更少的区块、不同的区块、或者不同排列的区块。附加地,或者作为另外一种选择,工艺600的两个或更多个区块可并行实行。

这样一来,镀覆膜(例如镀覆膜100、镀覆膜420、和/或类似镀覆膜)包括框架(例如框架106),框架具有从镀覆工具喷嘴(例如喷嘴108、喷嘴422、和/或类似喷嘴)向外成斜角的内壁(例如内壁112、和/或类似内壁)。内壁相对于喷嘴的向外的角度以如下方式引导来自喷嘴的镀覆溶液(例如,镀覆溶液410、和/或类似镀覆溶液)的流:增大朝晶片(例如,晶片404、和/或类似晶片)的镀覆溶液的流的均匀性;减少朝镀覆膜的中心向内重新引导的镀覆溶液的量;减少晶片中的和/或晶片上的各种类型的结构(例如,镀覆结构302)(例如沟槽、通孔、内连件和/或类似装置)中的镀覆材料空隙。

如上文更详细阐述,本文中阐述的一些实施方式提供一种镀覆膜。所述镀覆膜包括:支撑结构,从喷嘴沿径向向外延伸,所述喷嘴用于朝晶片引导镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括框架,所述框架由所述支撑结构支撑且具有从所述喷嘴向外成斜角的内壁。

在一些实施方式中,还包括:过滤器,由所述支撑结构支撑,用于从所述镀覆溶液过滤添加剂。在一些实施方式中,所述内壁的角度使得从所述喷嘴沿径向向外的所述镀覆溶液的所述流是实质上均匀的。在一些实施方式中,所述内壁相对于所述框架的上表面的角度大于90度。在一些实施方式中,所述框架是圆形形状;且所述内壁沿所述框架的圆周从所述喷嘴向外成斜角。在一些实施方式中,所述镀覆溶液包含镀覆材料,所述镀覆材料包括以下中的至少一者:铜;铝;以及镍。在一些实施方式中,所述内壁的角度将减小朝所述镀覆膜的中心向内引导的所述镀覆溶液的量。

如上文更详细阐述,本文中阐述的一些实施方式提供一种镀覆膜。所述镀覆膜包含支撑结构,从喷嘴沿径向向外延伸,所述喷嘴用于朝晶片引导镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括框架,所述框架由所述支撑结构支撑且具有从所述喷嘴沿径向向外成斜角的内壁,以从所述喷嘴沿径向向外引导所述镀覆溶液的流并且减少朝所述镀覆膜的中心向内重新引导的所述镀覆溶液的量。

在一些实施方式中,所述内壁从所述喷嘴向外成斜角。在一些实施方式中,所述内壁成斜角,以减少所述晶片的一个或多个高纵横比沟槽中的镀覆材料空隙。在一些实施方式中,所述内壁成斜角,以增大朝所述晶片的所述镀覆溶液的所述流的均匀性。在一些实施方式中,所述镀覆溶液包含铜镀覆材料。在一些实施方式中,所述框架是实质上圆形的;且其中所述支撑结构包括从所述喷嘴沿径向延伸到所述框架的多个支撑构件;且其中所述镀覆膜还包括:过滤器,由所述多个支撑构件支撑,以减少到达阳极的所述镀覆溶液中的添加剂或防止所述镀覆溶液中的所述添加剂到达所述阳极。

如上文更详细阐述,本文中阐述的一些实施方式提供一种镀覆工具。所述镀覆工具包括喷嘴以及镀覆膜。所述喷嘴实质上定位在所述镀覆膜的中心处且用于朝晶片引导镀覆浴中的镀覆溶液的流。所述镀覆膜包括:支撑结构,从所述喷嘴沿径向向外延伸。所述镀覆膜包括框架,所述框架贴合到所述支撑结构且由所述支撑结构支撑,并且具有远离所述镀覆膜的中心成斜角的内壁。

在一些实施方式中,还包括:阳极,向所述镀覆溶液提供镀覆材料。在一些实施方式中,所述镀覆膜还包括:过滤器,贴合到所述支撑结构,用于从所述镀覆溶液过滤添加剂,以减少到达所述阳极的所述添加剂或防止所述添加剂到达所述阳极。在一些实施方式中,所述框架在所述支撑结构的第一端处贴合到所述支撑结构;且其中所述支撑结构在所述支撑结构的与所述第一端相对的第二端处由所述喷嘴支撑。在一些实施方式中,所述内壁与所述框架的下表面之间的角度将减少所述晶片的一个或多个高纵横比沟槽中的镀覆材料空隙。在一些实施方式中,所述内壁与所述框架的下表面之间的角度将减少朝所述镀覆膜的所述中心向内重新引导的所述镀覆溶液的量。在一些实施方式中,所述内壁与所述框架的下表面之间的角度将增大朝所述晶片的所述镀覆溶液的所述流的均匀性。

以上概述了若干实施例的特征,以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解,他们可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到,这些等效构造并不背离本公开的精神及范围,而且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下在本文中作出各种改变、代替及变更。

相关技术
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