專利名稱：用于晶片無電鍍的流體處理系統(tǒng)和相關(guān)的方法
用于晶片無電鍍的流體處理系統(tǒng)和相關(guān)的方法
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件(如集成電路、存儲(chǔ)單元等)制造中，執(zhí)
行一系列制造工序來在半導(dǎo)體晶片("晶片")上形成特征。這些晶 片包括形成在硅基片上的多層結(jié)構(gòu)形式的集成電路器件。在基片 層，形成具有擴(kuò)散區(qū)域的晶體管器件。在后面的層中，將互連金屬 化線圖案化并電氣連接到晶體管器件以形成所需的集成電路器件。 并且，圖案化的導(dǎo)電層通過電介質(zhì)材料與別的導(dǎo)電層絕緣。為了建立集成電if各，首先在晶片表面上創(chuàng)建晶體管。然 后通過一系列制造工藝步驟將導(dǎo)線和絕緣結(jié)構(gòu)增加為多薄膜層。通 常，在所形成的晶體管頂部沉積第一層電介質(zhì)(絕緣)材料。在這 個(gè)基層上形成后續(xù)的金屬層(例如，銅、鋁等)，蝕刻金屬層以創(chuàng) 建傳送電的導(dǎo)電線，然后利用電介質(zhì)材并+填充以創(chuàng)建線與線之間必 須的絕纟彖體。盡管銅線通常由PVD種子層(PVDCu)接著是電鍍層 (ECPCu )組成，^f旦是可以考慮用無電化學(xué)制劑作為PVDCu的替代， 甚至是ECPCu的替代。無電銅(Cu)和無電鈷(Co)是提高互聯(lián)線 可靠性和性能的潛在纟支術(shù)。無電銅可用來在共形阻擋層上形成薄的 共形種子層以優(yōu)化間隙填充工藝并JU吏空隙的形成最少。進(jìn)而，選 擇性的Co覆蓋層在平坦化的Cu線上的沉積可增加電介質(zhì)阻擋層與 Cu線的粘合，并且抑制Cu電介質(zhì)阻擋層分界面處的空隙形成和傳 播。
在無電鍍工藝過程中，電子從還原劑轉(zhuǎn)移到溶液中的Cu (或Co)離子，使得被還原的Cu (或Co)沉積在該晶片表面上。 優(yōu)化無電鍍銅溶液的配方以使得溶液中涉及Cu (或Co )離子的電子 轉(zhuǎn)移過程最大化。通過該無電鍍工藝獲得的鍍層厚度取決于無電鍍 溶液在該晶片上的停留時(shí)間。因?yàn)闊o電鍍反應(yīng)在晶片暴露于該無電 鍍?nèi)芤旱那闆r下馬上并且連續(xù)發(fā)生，所以需要以可控的方式以及在 可控的條件下進(jìn)行該無電鍍工藝。為此，需要一種改進(jìn)的無電鍍?cè)O(shè) 備。發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，7>開一種用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的 流體處理一莫塊。該流體處理模塊包括供應(yīng)管線、混合歧管和化學(xué)制 劑流體處理系統(tǒng)。連接第 一供應(yīng)管線以將無電鍍?nèi)芤汗?yīng)至該室內(nèi) 的溶槽。該混合歧管包括流體輸出，連接至該第一供應(yīng)管線。該混 合歧管還包括若干流體輸入，用以分別接受若干化學(xué)制劑。該混合 歧管限定為混合該若干化學(xué)制劑以形成該無電鍍?nèi)芤?。該化學(xué)制劑 流體處理系統(tǒng)限定為將該若干化學(xué)制劑以可4空的方式供應(yīng)至該混 合歧管的若干流體輸入。
在另 一實(shí)施例中，公開一種用于半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝 的力t體處理系統(tǒng)。該流體處理系統(tǒng)包4舌若干;;危體再^盾環(huán)回^各。每個(gè) 流體再循環(huán)回路限定為預(yù)處理無電鍍?nèi)芤旱幕瘜W(xué)成分。每個(gè)流體再 循環(huán)回3各還限定為控制用來形成該無電鍍?nèi)芤旱幕瘜W(xué)成分的供應(yīng)。該流體處理系統(tǒng)還包括混合歧管，限定為從每個(gè)流體再循環(huán)回鴻4妻 收該化學(xué)成分并且混合所4妄收的化學(xué)成分以形成該無電鍍〉容液。該 混合歧管進(jìn)一步限定為將該無電鍍?nèi)芤汗?yīng)于晶片上方。
在另 一實(shí)施例中，7>開一種用于運(yùn)4亍流體處理系統(tǒng)以支 持半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的方法。該方法包括再循環(huán)無電鍍?nèi)芤旱某煞值拿總€(gè)的步驟?；旌?該若干化學(xué)成分以形成該無電鍍?nèi)芤?。該化學(xué)成分的混合在該化學(xué) 成分再循環(huán)的下游進(jìn)行并與之分開。該方法還包括用于將該無電鍍 溶液流到無電鍍室內(nèi)若干分配位置的步驟。該混合在最小化該無電 鍍?nèi)芤毫鞯皆摱鄠€(gè)分配位置的距離的位置進(jìn)行。
本發(fā)明的這些和其他特征將在下面結(jié)合附圖、作為本發(fā) 明示例i兌明的具體描述中變得更加明顯。附圖i兌明

圖1是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出干進(jìn)干出無電鍍室的軸測(cè) 圖的圖示；圖2是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)例施，示出該室中心的垂直界面的圖示；圖3是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出室的俯視圖的圖示，其中 上部臨近頭延伸到該晶片中心；圖4是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該室俯^L圖的圖示，該上 部臨近頭縮回該臨近頭系泊位置上方的原始位置；圖5是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出壓板和溶槽的垂直截面的 圖示，該壓才反處于完全降下的位置；圖6A是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該晶片處于該室內(nèi)晶片交 遞位置的圖示；圖6B是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該壓板升高到該晶片交遞 位置的圖示；圖6C是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該壓板處于恰在密封位置 上方的懸停位置，；圖6D是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出在穩(wěn)定流結(jié)束之后該壓板 降低以與該溶槽密封件嚙合；圖6E是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該晶片經(jīng)歷沖洗工藝的圖示；圖6F是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該晶片經(jīng)歷利用上部和下 部臨近頭的干燥工藝的圖示；圖7是按照本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例，示出由臨近頭進(jìn)行的示范性工 藝的圖示；圖8是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出集合體系結(jié)構(gòu)，；圖9是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)制劑FHS的軸測(cè)圖的 圖示；圖1 O是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS的 庫由測(cè)圖；圖11是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該沖洗FHS的軸測(cè)圖的圖示；圖12是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)制劑FHS的再循環(huán) 回路。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中，闡述許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的 徹底理解。然而，對(duì)于本^頁i或^支術(shù)人員，顯然，本發(fā)明可不利用這 些具體細(xì)節(jié)的一些或者全部而實(shí)施。在有的情況下，/>知的工藝步 -驟和/或結(jié)構(gòu)沒有i兌明，以避免不必要的;昆淆本發(fā)明。
圖1是4姿照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出干進(jìn)干出無電鍍室 100(下文中稱為"室100")的軸測(cè)圖的圖示。該室100限定為接收千燥狀態(tài)的晶片、在該晶片上扭j亍無電鍍工藝、在該晶片上l^f亍沖 洗工藝、在該晶片上行執(zhí)行干燥工藝和提供干燥狀態(tài)的處理后的晶片。該室100能夠執(zhí)行實(shí)際上任何類型的無電鍍工藝。例如，該室 100能夠在該基片上執(zhí)行化學(xué)鍍Cu或Co工藝。另夕卜，該室100配置為 集成在才莫塊化晶片處理系統(tǒng)內(nèi)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，該室IOO 與托管空氣傳輸模塊(managed atmospheric transfer module( MTM ))連接。
該室100配備為從接口才莫塊接收干燥狀態(tài)的晶片，如該 MTM。該室100配備為在該室100內(nèi)的晶片上扭J亍無電鍍工藝。該室 100限定為在該室100內(nèi)的晶片上扭J亍干燥工藝。該室100限定為將 干燥狀態(tài)的晶片提供回該接口模塊。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到該室100限定為在 該室100的7>共內(nèi)部容積內(nèi)的該晶片上執(zhí)行該無電鍍工藝和該干火喿 工藝。另外，4是供流體處理系統(tǒng)(FHS)以支持該室1007>共內(nèi)部容 積內(nèi)的該晶片無電鍍工藝和該晶片干燥工藝。
該室100包括第一晶片處理區(qū)域，限定在該室100內(nèi)部容 積的上部區(qū)i或內(nèi)。該第 一晶片處理區(qū)i或配備為當(dāng)該晶片"i殳在該第一 晶片處理區(qū)域內(nèi)時(shí)在該晶片上執(zhí)行該干燥工藝。該室100還包括第 二晶片處理區(qū)域，限定在該室100的內(nèi)部容積的下部區(qū)域中。該第 二晶片處理區(qū)域配備為當(dāng)該晶片設(shè)在該第二晶片處理區(qū)域內(nèi)時(shí)在 該晶片上扭^亍該無電鍍工藝。另外，該室100包4舌壓4反，其可在該 室100的內(nèi)部容積、內(nèi)、在第一和第二晶片處理區(qū)i或之間垂直移動(dòng)。該壓^反限定為在該無電鍍工藝過程中，在該第 一和第二處理區(qū)域之間傳^r該晶片，并且在該第二處理區(qū)^^內(nèi)支撐該晶片。
只十于圖1，該室ioo由外結(jié)構(gòu)壁(包4舌外部結(jié)構(gòu)性底部)103和結(jié)構(gòu)性頂部105形成。該室IOO的外部結(jié)構(gòu)能夠抵抗與該室IOO 的內(nèi)部容積內(nèi)低于大氣壓力(即，真空)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的力。該室IOO 的外部結(jié)構(gòu)還能夠抵抗與該室100的內(nèi)部容積內(nèi)高于大氣壓狀態(tài)相 關(guān)聯(lián)的力。在一個(gè)實(shí)施例中，該室的結(jié)構(gòu)性頂部105配備有窗107A。 另外，在一個(gè)實(shí)施例中，在該室的外結(jié)構(gòu)壁103中^是供窗107B。然 而，應(yīng)當(dāng)理解，該窗107A和107B對(duì)于該室100的運(yùn)行不是關(guān)4建的。 例如，在一個(gè)實(shí)施例中，該室100限定為沒有窗107A和107B。
該室100限定為坐在框架組件109的頂部。應(yīng)當(dāng)理解別的 實(shí)施例可采用與圖1所描述的示范性框架組件109不同的沖匡架組件。 該室100限定為包括入口門IOI,通過該門將晶片插入以及移出該室 100。該室100進(jìn)一步包括穩(wěn)定器組件305、壓板提升組件115和臨近 頭驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)113，其每個(gè)都將在下面更詳細(xì)地描述。
圖2是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出通過該室100中心的 垂直截面的圖示。該室100這樣限定，即當(dāng)晶片207通過該入口門IOI 插入時(shí)，該晶片207將一皮該室內(nèi)部容積的上部區(qū)域內(nèi)的驅(qū)動(dòng)壽昆子組 件303 (未示)和該穩(wěn)定器組件305嚙合。通過該壓板提升組件115， 壓板209限定為在垂直方向上在該室內(nèi)部容積的上部和下部區(qū)域之 間移動(dòng)。該壓4反209限定為>^人該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303和穩(wěn)定器組件305 4妻收該晶片207，并3尋該晶片207移動(dòng)至該室內(nèi)部容積下部區(qū)域內(nèi)的 該第二晶片處理區(qū)域。如將在下面更詳細(xì)描述的，在該室的下部區(qū) 域，該壓板209限定為與溶槽211接口以能夠進(jìn)行該無電鍍工藝。
接著該室的下部區(qū)域內(nèi)的無電鍍工藝，通過該壓才反209 和壓板提升組件115將該晶片207提升回到可被該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303被該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303 和該穩(wěn)定器組件305嚙合，將該壓板209降低至該室100的下部區(qū)域 內(nèi)的位置。然后利用上部臨近頭203和下部臨近頭205干燥該晶片 207 (已經(jīng)經(jīng)過該無電鍍工藝)。該上部臨近頭203限定為干燥該晶 片207的上表面。該下部臨近頭限定為干火喿該晶片207的下表面。
通過該臨近頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113 ，該上部和下部臨近頭 203/205限定為當(dāng)該晶片207被該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303和該穩(wěn)定器組件 305嚙合時(shí)^爭越該晶片207以線性方式移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該上 部和下部臨近頭203/205限定為隨著該晶片207一皮該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件 303轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)至該晶片207的中心。這樣，該晶片207的上和下表 面會(huì)分別完全暴露于該上部和下部臨近頭203/205。該室100可進(jìn)一 步包4舌臨近頭系泊位置201，用以在該上部和下部臨近頭203/205縮 回到它們的原始位置時(shí)容納其每個(gè)。該臨近頭系泊位置201還考慮 到與該上部和下部臨近頭203/205每個(gè)相關(guān)聯(lián)的彎液面在其轉(zhuǎn)移到 該晶片207上時(shí)的平滑過渡。該臨近頭系泊位置20H殳在該室內(nèi)以《更 確保當(dāng)該上部和下部臨近頭203/205縮回至它們各自的原始位置時(shí)， 該上部和下部臨近頭203/205不會(huì)與該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303、該穩(wěn)定器 組件305或升高以容納該晶片207的該壓板209相干擾。
圖3是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該室的俯視圖的圖 示，該上部臨近頭203延伸至該晶片207的中心。圖4是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該室的俯-浮見圖的圖示，該上部臨近頭203縮回該 臨近頭系泊位置201上方的原始位置。如先前才是到的，當(dāng)將該晶片 207通過該入口門IOI容納在該室100內(nèi)時(shí)，該晶片 一皮該驅(qū)動(dòng)專毘子組 件303和該穩(wěn)定器組件305嚙合和夾持。利用該臨近頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113， 該上部臨近頭203可乂人該臨近頭系泊位置201上的其原始位置以線 性方式移動(dòng)至該晶片207的中心。類似地，利用該臨近頭驅(qū)動(dòng)^/L構(gòu) 113,該下部臨近頭205可乂人該臨近頭系泊4立置201上的其原始4立置以線性方式移動(dòng)至該晶片207的中心。在一個(gè)實(shí)施例中，該臨近頭 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113限定為將該上部和下部臨近頭203/205—起/人該臨近頭 系泊位置201移動(dòng)至該晶片207的中心。如圖3所示，該室100由該外結(jié)構(gòu)壁103和內(nèi)襯墊301限定。 因此，該室100結(jié)合雙壁系統(tǒng)。該外結(jié)構(gòu)壁103具有足夠的強(qiáng)度以在 該室100內(nèi)提供真空能力并由此形成真空邊界。在一個(gè)實(shí)施例中， 該外結(jié)構(gòu)壁103由結(jié)構(gòu)金屬形成，如不4秀鋼。然而，應(yīng)當(dāng)理解，實(shí) 際上任何別的具有足夠強(qiáng)度特性的結(jié)構(gòu)金屬可用來形成該外結(jié)構(gòu) 壁103。該外結(jié)構(gòu)壁103還可形成具有足夠的4青度以佳J尋該室100能 夠與另一才莫塊^妄口，如該MTM。該內(nèi)襯墊301^是供化學(xué)制劑邊界并且作為防止該室內(nèi)的 化學(xué)制劑到達(dá)該外結(jié)構(gòu)壁103的分隔物。該內(nèi)襯墊301由惰性材料形 成，其與該室100內(nèi)存在的各種不同化學(xué)制劑化學(xué)相容。在一個(gè)實(shí) 施例中，該內(nèi)襯墊301由惰性塑料材料形成。然而，應(yīng)當(dāng)理解，實(shí) 際上任何別的可以合適成形的化學(xué)惰性材料可用來形成該內(nèi)襯墊 301。還應(yīng)當(dāng)理解該內(nèi)襯墊301不需要提供真空邊界。如先前所提到 的，該外結(jié)構(gòu)壁103限定為提供該真空邊界。另外，在一個(gè)實(shí)施例 中，該內(nèi)^j"墊301可乂人該室IOO去除以<更于清潔或者只是更才奐新的內(nèi) 襯墊301。該室100限定為環(huán)境可控以^更于該晶片無電鍍工藝并保 護(hù)該晶片表面免受不希望的反應(yīng)，例如，氧化。為此，該室100配 備有內(nèi)部壓強(qiáng)控制系統(tǒng)和內(nèi)部氧含量控制系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中， 能夠?qū)⒃撌襂OO泵到J氐至小于IOO mTorr的壓強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施例中， 期望該室100運(yùn)行在大約700 Torr。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到該室100內(nèi)部容積的氧濃度是重要的工藝參 數(shù)。更具體地，該晶片處理環(huán)境中需要<氐氧濃度以確4呆避免在該晶片表面出現(xiàn)不希望的氧化反應(yīng)。期望當(dāng)該室100內(nèi)存在晶片時(shí)，該 室100內(nèi)部容積內(nèi)的氧濃度保持在小于2ppm (百萬分之幾)的水平。 通過使用于該室IOO的內(nèi)部容積的真空源排空該室并用高純度氮重 新填充該室100內(nèi)部容積來降低該室100的氧濃度。因而，通過將該 室100內(nèi)部容積泵低至低壓并用超高純度氮(其中氧含量可以忽略 不計(jì))重新填充該室100內(nèi)部容積而將該室100內(nèi)部容積的氧濃度從 大氣水平(即大約20%的氧)降低。在一個(gè)實(shí)施例中，將該室100 內(nèi)部容積泵低至1 Torr并用超高純度氮將其重新填充至大氣壓三次 應(yīng)當(dāng)能將該室100內(nèi)部容積的氧濃度降低至大約3ppm。該無電鍍工藝是溫度敏感的工藝。因而，需要在該無電 鍍?nèi)芤捍嬖谟谠摼砻嫔蠒r(shí)，使該室100內(nèi)部容積環(huán)境條件對(duì)該 無電鍍?nèi)芤簻囟鹊挠绊懽钚　榇?，該?00這樣限定，即可將氣 體通過存在于該外結(jié)構(gòu)壁103和該內(nèi)^j"墊301之間的空氣間隙引入 該室100內(nèi)部容積，乂人而避免氣體直4妄在該晶片上方流動(dòng)。應(yīng)當(dāng)^人 識(shí)到當(dāng)無電鍍?nèi)芤捍嬖谟谠摼砻嫔蠒r(shí)，氣體直接在該晶片上方 的流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)冷卻效應(yīng)，這會(huì)降低存在于該晶片表面上的該無 電鍍?nèi)芤旱臏囟?，并相?yīng)的改變?cè)摕o電鍍反應(yīng)速率。除了能夠?qū)?體間4妄？ 1入該室100內(nèi)部容積，該室IOO還配備為允許在將該無電鍍 ;容-液施加到該晶片表面上方時(shí)，該室100內(nèi)部容積內(nèi)的蒸汽壓力升 高至々包和態(tài)。在該室100內(nèi)部容積處于相只寸該無電鍍;容液的々包和態(tài) 情況下，可以最小化上面提到的蒸發(fā)冷卻效應(yīng)?；仡^參考圖3和4，該穩(wěn)定器組件305包括穩(wěn)定器輥?zhàn)?05， 其限定為向該晶片207邊緣施加壓力以便將該晶片207夾持在該驅(qū) 動(dòng)輥?zhàn)咏M件303中。因此，該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05限定為嚙合該晶片207 的邊緣。該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05外形限定為適應(yīng)該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05和該晶 片207之間的角偏差。并且，該穩(wěn)定器組件305限定為能夠機(jī)械調(diào)節(jié) 該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05垂直位置。圖6所示的該穩(wěn)、定器組件305包括單個(gè)穩(wěn)定器輥?zhàn)?05以容納200mm晶片。在另一實(shí)施例中，該穩(wěn)定器組 件305可限定為具有兩個(gè)穩(wěn)定器輥?zhàn)?05以容納300mm晶片。還回頭參照?qǐng)D3和4,該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303包括一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥 子701，其限定為嚙合該晶片207的邊桑彖并轉(zhuǎn)動(dòng)該晶片207。該驅(qū)動(dòng) 輥?zhàn)?01每個(gè)限定為嚙合該晶片207的邊緣。每個(gè)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01的外 形限定為適應(yīng)該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和該晶片207之間的角偏差。并且，該 驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303限定為能夠積4戒調(diào)節(jié)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01的垂直位 置。該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)咏M件303能夠?qū)⒃擈?qū)動(dòng)輥?zhàn)?01朝向以及遠(yuǎn)離該晶片 207的邊緣移動(dòng)。該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05與該晶片207的邊緣的嚙合將導(dǎo) 致該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01嚙合該晶片207的邊纟彖。回頭參考圖2,該壓板提升組件115限定為將移動(dòng)該壓板 209上的晶片207從該晶片旋轉(zhuǎn)平面(即，該晶片^皮該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01 和穩(wěn)定器輥?zhàn)?05嚙合的平面)移動(dòng)至處理位置(該壓板209嚙合該 溶槽211的密封件的位置)。圖5是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出通 過該壓^反209和溶槽211的垂直截面的圖示，該壓4反209處于完全降 下的位置。該壓板209限定為加熱的真空卡盤。在一個(gè)實(shí)施例中， 該壓板209由化學(xué)惰性材料制造。在另一實(shí)施例中，該壓板209涂有 化學(xué)惰性材料。該壓板209包括連接至真空源911的真空通道卯7， 該真空源在開啟時(shí)將會(huì)^fe該晶片207真空夾緊至該壓寺反209。將該晶 片207真空夾緊至該壓板209降^^該壓4反209和該晶片207之間的熱 阻，還防止該晶片207在該室100內(nèi)垂直運(yùn)輸期間滑動(dòng)。在各種不同實(shí)施例中，該壓板209可限定為容納200mm晶 片或300mm晶片。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到該壓板209和室100可限定為容 納基本上任何尺寸的晶片。對(duì)于給定的晶片尺寸，該壓板209上表 面(即，夾緊表面)直徑限定為稍小于該晶片直徑。這個(gè)壓板-晶片 尺寸布置使得該晶片的邊緣能夠延伸稍孩i超出該壓板209的上部外緣，因此使該晶片邊緣與每個(gè)該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05之間以及在該晶片 坐在該壓板209上時(shí)與驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01之間能夠嚙合。如先前所提到的，該無電鍍工藝是溫度每文感工藝。該壓 板209限定為這樣加熱，即可以控制該晶片207的溫度。在一個(gè)實(shí)施 例中，該壓板209能夠保持在高達(dá)100。C的溫度。并且，該壓4反209 能夠保持在低到0。C的溫度。預(yù)計(jì)一般的壓板209工作溫度將是大約 60°C。在該壓^反209的尺寸i殳為容納300mm晶片的實(shí)施例中，該壓 才反209i殳有兩個(gè)內(nèi)部的電阻力口熱線圈，以 <更分別形成內(nèi)部加熱區(qū)i或 和外部加熱區(qū)域。每個(gè)加熱區(qū)域包括它自己的控制熱偶。在一個(gè)實(shí) 施例中，該內(nèi)部加熱區(qū)i或采用700Watt ( W)電阻加熱線圈，該外部 區(qū)域釆用2000W電阻加熱線圏。在該壓板209的尺寸i殳為容納 200mm晶片的實(shí)施例中，該壓^反209包4舌單個(gè)加熱區(qū)i或，由1250W 內(nèi)部的加熱線圈和對(duì)應(yīng)的控制熱偶形成。該溶槽211限定為當(dāng)該壓板209在該室100內(nèi)完全降下時(shí) 接收該壓板209。該溶槽211的流體保持能力在該壓板209下降以嚙 合圍繞該溶槽211的內(nèi)緣形成的溶槽密封件909時(shí)才完成。在一個(gè)實(shí) 施例中，該-容槽密封件909是通電密封件(energized seal),其在該 壓板209降低以完全接觸該溶槽密封件卯9時(shí)在該壓板2卯和溶槽 211之間形成液密密封。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)該壓板209降低以嚙合該溶槽 密封件909時(shí)，該壓板209和該溶槽211之間存在間隙。因此，該壓 板209與該溶槽密封件909的嚙合允許將電鍍?nèi)芤簢娚溥M(jìn)該槽中，從 而填充該溶槽密封件909上方、該壓+反209和該溶槽211之間存在的 間隙，并在夾緊在該壓^反209的上表面上的該晶片207的邊緣上方涌 出。在一個(gè)實(shí)施例中，該溶槽211包括八個(gè)流體分配噴嘴，用 以分配該溶槽211內(nèi)的電鍍?nèi)芤?。該流體分配噴嘴圍繞該溶槽211以 均勻隔開的方式分布。各該流體分配噴嘴由來自分配^支管的管道送津+, /人而每個(gè)流體分配噴嘴的流體分配速率基本上相同。并且，該 流體分配噴嘴這樣設(shè)置，即該流體分配噴嘴每個(gè)發(fā)出的流體在該壓
板209的上表面下方的位置進(jìn)入該溶槽211,即，在夾緊在該壓板209 的上表面上的晶片207的下方。另夕卜，當(dāng)該壓板209和晶片207不在 該溶槽211中時(shí)，該溶槽211可憑借通過該流體分配噴嘴將清潔溶液 噴射進(jìn)該〉容槽211中而清潔。該溶槽211可以用戶i殳定的頻率清潔。 例如，該溶槽可以頻繁到在處理每個(gè)晶片之后都清潔，或偶爾地每 IOO晶片清潔一次。該室IOO還包4舌沖洗纟干901,其包4舌若干沖洗噴嘴903和若 干排空噴嘴905。該沖洗噴嘴903用來在移動(dòng)該壓4反209以將該晶片 207i殳在沖洗位置時(shí)，將沖洗流體噴到該晶片207的頂部表面。在該 沖洗位置，該壓板209和該溶槽密封件卯9之間將會(huì)存在間隙以使得 沖洗流體能夠流進(jìn)該溶槽211，從該溶槽可以排走該流體。在一個(gè) 實(shí)施例中，提供兩個(gè)沖洗噴嘴903以沖洗300mm晶片，以及提供一 個(gè)沖洗噴嘴卯3以沖洗200mm晶片。該排空噴嘴905限定為將惰性氣 體(如氮)引導(dǎo)朝向該晶片的頂部表面以幫助在沖洗工藝過程中乂人 該晶片的頂部表面去除流體。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到因?yàn)楫?dāng)該無電鍍〉容液4妾觸 該晶片表面時(shí)，該無電鍍反應(yīng)持續(xù)進(jìn)4亍，所以必需在該無電鍍時(shí)期 完成后迅速且均勻地乂人該晶片去除該無電鍍?nèi)芤骸榇?，該沖洗噴 嘴卯3和排空噴嘴卯5使得能夠迅速且均勻的從該晶片207去除無電 鍍?nèi)芤?。圖6A是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出該晶片207在該室 IOO內(nèi)晶片交遞位置的圖示。運(yùn)行該室100以乂人外部才莫塊例如MTM 4妄收晶片，，該室100連接到該才莫塊。在一個(gè)實(shí)施例中，降^f氐該入口 門IOI并利用機(jī)器人晶片處理裝置將該晶片207輸入至該室100。當(dāng) 該晶片207設(shè)在該室100中時(shí)，該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05處 于它們完全縮回的位置。該晶片207設(shè)在該室100內(nèi)乂人而該晶片207的邊纟彖4妄近該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05。然后將該驅(qū)動(dòng)4昆子701和穩(wěn)定器輥?zhàn)?05朝向該晶片207的邊緣移動(dòng)以嚙合該晶片207的邊桑彖，如圖6A所示。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到該晶片交遞位置也是該室100內(nèi)的晶片干燥:4立置。該晶片交遞和干燥工藝發(fā)生在該室100的上部區(qū)域1007。該溶槽211位于該室100的下部區(qū)域1009、直接在該晶片交遞位置的下方。這個(gè)構(gòu)造4吏;彈能夠升高和降^f氐該壓4反209以-使得該晶片207能夠乂人該晶片交ilM立置移動(dòng)到該下部區(qū)i或1009中的該晶片處理^立置。在該晶片交遞過程中，該壓板209在完全降下的位置以避免該壓板209與該機(jī)器人晶片處理裝置干擾。在該室100內(nèi)接收該晶片207之后，將該晶片207移動(dòng)至該室100的下部區(qū)域1009以處理。利用該壓才反才是升組件115和軸801，該壓^反209用來將該晶片207,人該室IOO的該上部區(qū)i或1007傳4lr至該室207的該下部區(qū)域1009。圖6B是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該壓板209升高至該晶片交遞位置的圖示。在升高該壓板209之前，確iL該上部和下部臨近頭203/205在它們的原始位置。并且，在升高該壓4反209之前，該晶片207可以在i人為必要時(shí)利用該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01轉(zhuǎn)動(dòng)。然后將該壓板209升高至該晶片拾取位置。在該晶片拾取位置，激活至該壓板209的真空源。移動(dòng)該穩(wěn)定器輥?zhàn)?05遠(yuǎn)離該晶片207至其縮回位置。并且，移動(dòng)該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01遠(yuǎn)離該晶片207至它們的縮回位置這時(shí)，該晶片207被真空卡緊于該壓板209。在一個(gè)實(shí)施例中，核實(shí)該壓4反的真空壓小于最大用戶指定1直。如果該壓々反的真空壓是可4妄收的，那么進(jìn)4亍該晶片交遞工序。否則，耳又消該晶片交遞工序。將該壓板209加熱到用戶指定的溫度，并將該晶片207夾持在該壓板209上持續(xù)用戶指定的時(shí)間用以允許該晶片207加熱。然后將其上帶有晶片的該壓板209降低至懸停位置，這個(gè)位置剛好在
18該壓板209將要嚙合該溶槽密封件卯9的位置的上方，即恰在該密封位置上方。圖6C是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該壓板209處于恰在該密封位置上方的該懸停位置的圖示。在該懸停位置上，該壓板209和該溶槽密封件909之間的距離是用戶可選參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，在該懸停位置，該壓板209和該溶槽密封件909之間的距離在從大約0.05英寸到大約0.25英寸的范圍。當(dāng)其上帶有晶片207的該壓板209在該懸停位置，可以開始該無電鍍工藝。在該無電鍍工藝之前，運(yùn)4亍該FHS以再4盾環(huán)處于預(yù)混合狀態(tài)的該無電鍍化學(xué)制劑。當(dāng)將該壓板209保持在該懸停位置時(shí)，開始利用流體分配噴嘴1001將該無電鍍?nèi)芤?003流進(jìn)該溶槽211。該壓^反209處于該懸停位置時(shí)的無電鍍?nèi)芤?003流指的是穩(wěn)定流。在該穩(wěn)、定流過程中，該無電鍍〉容液1003乂人該流體分配噴嘴向下在該壓^反209和溶槽密封件909之間流進(jìn)該溶槽211的排出池。該流體分配噴嘴1001圍繞該;容槽211的邊桑彖以基本上均勻隔開的方式"i殳置，以便在該壓板209降低以嚙合該溶槽密封件909時(shí)圍繞該壓板209的下側(cè)邊緣均勻設(shè)置。并且，各該流體分配噴嘴1001這樣設(shè)置，即/人它們分配的無電鍍;容液1003在^[氐于夾持在該壓才反209頂部的該晶片207的^f立置分配。該穩(wěn)定流允許至各該流體分配噴嘴1001的無電鍍?nèi)芤?003流在降低該壓板209以嚙合該溶槽密封件909之前先穩(wěn)定。持續(xù)該穩(wěn)、定流直到經(jīng)過用戶指定的時(shí)間或直到乂人該流體分配噴嘴IOOI分配了用戶指定量的無電鍍?nèi)芤?003。在一個(gè)實(shí)施例中，該穩(wěn)定流持續(xù)大約0.1秒至大約2秒。并且，在一個(gè)實(shí)施例中，持續(xù)該穩(wěn)定流直到從該流體分配噴嘴1001分配大約25mL至大約500mL容量的無電鍍?nèi)芤?003。在該穩(wěn)定流結(jié)束時(shí)，降^f氐該壓纟反209以嚙合該溶槽密封件909。圖6D是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出在該穩(wěn)定流結(jié)束之后，該壓板209降低以嚙合該溶槽密封件卯9的圖示。當(dāng)該溶槽密封件909^皮該壓才反209嚙合時(shí)，來自該流體分配噴p觜1001的該無電鍍卩容液1003將填充該溶槽211和該壓4反209之間的間隙以1更涌出并超過該晶片207的邊緣。因?yàn)樵摿黧w分配噴嘴IOOI圍繞該壓板209的邊緣基本上均勻設(shè)置，該無電鍍?nèi)芤?003以基本上均勻的方式升高超過該晶片的周緣以便以基本上同心的方式從該晶片207的邊緣朝向該晶片207中心流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，在該溶槽密封件909已經(jīng)一皮該壓4反209嚙合之后，/人該流體分配噴嘴1001分配大約200mL至大約1000mL額外量的無電鍍?nèi)芤?003。該分配額外的無電鍍?nèi)芤?003需要大約1秒至大約10秒。在分配額外的無電鍍?nèi)芤?003以便用無電鍍?nèi)芤?003覆蓋整個(gè)晶片207表面之后，允i午經(jīng)過用戶確定的時(shí)間，其間在該晶片表面上發(fā)生無電鍍反應(yīng)。緊接著用于無電鍍反應(yīng)的用戶限定時(shí)間，該晶片207經(jīng)受沖洗工藝。圖6E是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該晶片207經(jīng)歷該沖洗工藝的圖示。對(duì)于該沖洗工藝，將該壓4反209升高至晶片沖洗位置。當(dāng)升高該壓板209,該壓板209和該溶槽密封件909之間的密封就會(huì)#1打石皮，該晶片207上方的該無電4度溶液1003的主要部分將流到該溶槽211排出池。該晶片207上其余的無電鍍?nèi)芤?003通過乂人該沖洗噴嘴903分配沖洗流體1005到該晶片207上來去除。在一個(gè)實(shí)施例中，該沖洗流體1005是去離子水(DIW)。在一個(gè)實(shí)施例中，該沖洗噴嘴903乂人該FHS內(nèi)的單個(gè)閥門輸入。如果必要，該壓^反209可在該沖洗工藝期間移動(dòng)。另外，惰性氣體(如氮)可從該排空噴嘴905分配以吹4皁該晶片表面上的液體。該沖洗流體1005流和惰性排空氣體流的啟動(dòng)和持續(xù)時(shí)間是用戶定義的參數(shù)。4姿著該晶片沖洗工藝，將該晶片207移至該晶片干燥J立置，其與該晶片交遞位置相同?；仡^參考圖6B，該壓^反209升高以-便將該晶片207i殳在該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和穩(wěn)、定器4昆子605附近。在該壓4反209乂人該沖洗位置升高之前，核實(shí)該上部和下部臨近頭203/205處于它們的原始位置、該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01完全縮回以及穩(wěn)定器輥?zhàn)?05完全縮回。 一旦該晶片升高至該干燥位置，就將該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01移動(dòng)至它們完全伸展的位置，以及移動(dòng)該穩(wěn)、定器4昆子605以嚙合該晶片207的邊緣從而還使得該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01嚙合該晶片207的邊緣。這時(shí)，至該壓板209的真空源關(guān)閉，以及該壓板稍纟效下降遠(yuǎn)離該晶片207。一旦該晶片207核實(shí)為被該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和穩(wěn)定器輥?zhàn)?05牢固地夾持，該壓板209降低至該溶槽密封位置，在該室內(nèi)的該晶片處理持續(xù)期間該壓板209保持在這個(gè)位置。圖6F是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出利用該上部和下部臨近頭203/205使該晶片207經(jīng)歷干燥工藝的圖示。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)該臨近頭在系泊位置201時(shí)，開始至該上部和下部臨近頭203/205的流。在另一實(shí)施例中，該上部和下部臨近頭203/205在開始至該臨近頭的流之前移動(dòng)至該晶片207的中心。為了起始至該臨近頭203/205的流，起始至該上部和下部臨近頭203/205兩者的真空。然后，在用戶定義的時(shí)間之后，氮和異丙醇(IPA)以制法確定的流率流到該上部和下部臨近頭203/205,以1"更形成上部和下部干燥彎液面1011A/1011B。如果該流開始于該臨近頭系泊位置201，那么該上部和下部臨近頭203/205隨著該晶片轉(zhuǎn)動(dòng)而移至該晶片中心。如果該流開始于該晶片中心，那么該上部和下部臨近頭203/205隨著該晶片轉(zhuǎn)動(dòng)移至該晶片系泊位置201。該干燥工藝過程中的晶片轉(zhuǎn)動(dòng)以初始轉(zhuǎn)動(dòng)速度開始，并且隨著該臨近頭203/205掃過該晶片而調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，在該干燥工藝期間，該晶片轉(zhuǎn)動(dòng)速率從大約0.25轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)至大約10rpm。該晶片轉(zhuǎn)動(dòng)速率將作為該臨近頭203/205在該晶片上的徑向位置的函數(shù)來變化。并且，該上部和下部臨近頭203/205的掃過速度說明書第17/28頁
以初始掃過速度開始，并隨著該臨近頭203/205掃過該晶片而調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，該臨近頭203/205掃過該晶片的速率/人大約lmm/sec至大約75mm/sec。在該干火喿工藝結(jié)束時(shí)，該上部和下部臨近頭203/205移動(dòng)至該臨近頭系泊位置201， <亭止至該臨近頭203/205的IPA流，停止至該臨近頭203/205的氮流，〗亭止至該臨近頭203/205的真空源。在該干燥工藝期間，該上部和下部臨近頭203/205分別i殳置為非?？拷摼?07的頂部表面207A和底部表面207B。 一旦處于這個(gè)位置，該臨近頭203/205可利用該IPA和DIW源入口和真空源出口以生成與該晶片207接觸的晶片處理彎液面1011A/1011B，其能夠施加并乂人該晶片207的頂部和底部表面移除流體。該晶片處理彎液面1011A/1011B可按照關(guān)于圖7提供的描述來產(chǎn)生，其中IPA蒸汽和DIW輸入進(jìn)該晶片207和該臨近頭203/205之間的區(qū)域。基本上同時(shí)車lr入該IPA和DIW，在緊鄰該晶片表面可施力口真空以llT出該IPA蒸汽、該DIW和該可能在晶片表面上的流體。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到盡管在該示范性實(shí)施例中采用IPA,但是可釆用任何別的合適類型的蒸汽，如任何合適的乙醇蒸汽、有機(jī)化合物、己醇、乙基乙二醇等，其可與7jc'混:容。IPA的替^C物包括^旦不限于下面的7又丙酮、^又丙酮醇、l-甲氧基-2-丙醇、乙基乙二醇、曱基-p比咯烷酮、乳酸乙酯、2-丁醇。這些流體也稱作表面張力降低流體。該表面張力降低流體用來增加這兩個(gè)表面之間(即，該臨近頭203/205和該晶片207的表面之間)的表面張力梯度。DIW在該臨近頭203/205和該晶片207之間區(qū)域中的部分是動(dòng)態(tài)彎液面1011A/1011B。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這里使用的術(shù)語"輸出"可以指將流體從該晶片207和一個(gè)具體臨近頭203/205之間的區(qū)域去除，以及該術(shù)語"輸入"是將流體引入到該晶片207和該具體臨近頭203/205之間的區(qū)域。
圖7是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，示出可由臨近頭203/205 進(jìn)行的示范性工藝的圖示。盡管圖7示出正在處理的晶片207的頂部 表面207A，應(yīng)當(dāng)iL識(shí)到對(duì)于該晶片207的底部表面207B，該工藝可 以基本上同樣的方式進(jìn)行。盡管圖7說明基片干燥工藝，但是許多 別的制造工藝(例如，蝕刻、沖洗、清潔等)也可以類似的方式應(yīng) 用于該晶片表面。在一個(gè)實(shí)施例中，源入口1107可用來將異丙醇 (IPA)蒸汽向該晶片207的頂部表面207A施加，以及源入口llll可 用來將去離子水(DIW)向該頂部表面207A施加。另夕卜，源出口1109 可用來將真空施加至緊鄰該表面207A的區(qū)i成以去除位于該表面 207A上或者附近的流體或蒸汽。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到可采用源入口和源出口的任4可合適的ia合， 只要存在至少 一個(gè)這才羊的組合，其中至少 一個(gè)該源入口 1107鄰近至 少一個(gè)該源出口1109,其轉(zhuǎn)而鄰近至少一個(gè)該源入口 1111。該IPA 可以是任何合適的形式，例如，IPA蒸汽，其中蒸汽形式的IPA通過 使用氮載體氣輸入。此外，盡管這里采用DIW,但是可以使用任何 別的合適的能夠進(jìn)4于或者增強(qiáng)基片處理的流體，例如，以別的方式 提純的水、清潔流體以及其他處理流體及化學(xué)制劑。在一個(gè)實(shí)施例 中，IPA入流1105通過該源入口 1107才是供，通過該源出口 1109施加真 空1113， DIW入流1115通過該源入口1111^是供。如果流體力莫4f留在 該晶片207上，通過該IPA入流1105將第一流體壓力施加在該基片表 面，通過該DIW入流1115^1尋第二流體壓力施力o到該基片表面，以及 通過該真空1113施加第三流體壓力以去除該DIW、IPA和該基片表面 的流體膜。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到，通過控制到該晶片表面207A上的流體流量 以及控制所施加的真空，該彎液面1011 A可以任何合適的方式來管 理和控制。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過增力卩該DIW流1115和/或降 4氐該真空1113，通過該源出口 1109的出流幾乎都是DIW和乂人該晶片
23表面207A去除的流體。在另一實(shí)施例中，通過減少該DIW流1115和 /或增加該真空1113，通過該源出口 1109的出流基本上是DIW和IPA 的組合以及從該晶片表面207A去除的流體。4姿著該晶片干燥工藝， 該晶片207可回到該外部才莫塊，例如，MTM。圖8是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出集合體系結(jié)構(gòu)1200。 該集合體系結(jié)構(gòu)1200包括可控環(huán)境轉(zhuǎn)移模塊1201,即，受管理的轉(zhuǎn) 移才莫塊(MTM) 1201。該MTM 1201通過槽閥(slot valve) 1209E 連接到裝載鎖1205。該MTM 1201包括機(jī)器人晶片處理裝置1203, 即末端扭J亍器1203，其能夠vMv該裝載鎖1205收回晶片。該MTM 1201 還通過各自的槽閥1209A、 1209B、 1209C和1209D連4矣到多個(gè)處理 才莫塊1207A、 1207B、 1207C和1207D。在一個(gè)實(shí)施例中，該處理才莫 塊1207A-1207D是可控環(huán)境濕法處理一莫塊。該可控環(huán)境濕法處理才莫 塊1207A-1207D配置為在可控的惰性環(huán)境中處理晶片表面。該MTM 1203的可控惰性環(huán)境這樣管理，即將惰性氣體泵入該MTM 1203并 將氧氣泵出該MTM 1203。在一個(gè)實(shí)施例中，該無電鍍室100可作為 處理才莫塊連4妻到該MTM 1203。例如，圖8示出處理才莫塊1207A實(shí)際 上是干進(jìn)干出無電鍍室IOO。通過從該MTM 1203去除全部或大部分氧氣并用惰性氣 體替換，該MTM 1203將提供這樣的轉(zhuǎn)移環(huán)境，其不會(huì)在該室100中 在其上抽^亍無電鍍工藝之前或之后暴露剛處理的晶片。在具體的實(shí) 施例中，別的處理模塊1207B-1207D可以是電鍍模塊、無電鍍模塊、 干進(jìn)千出濕法處理模塊或其他類型的模塊，其能夠在晶片表面或特 征的頂部施加、形成、去除或沉積層或能夠進(jìn)行其〗也類型的晶片處 理。在一個(gè)實(shí)施例中，通過運(yùn)行在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的圖形用戶 界面(GUI)提供對(duì)該室100和接口設(shè)備(例如，F(xiàn)HS)的監(jiān)浮見和控 制，該計(jì)算4幾系統(tǒng)相對(duì)于該處理環(huán)境遠(yuǎn)程_沒置。連4妄該室100和4妻口設(shè)備內(nèi)的各種傳感器以提供在該GUI的讀出。該室100和接口"i殳備 內(nèi)的每個(gè)電驅(qū)動(dòng)控制器可通過該GUI開動(dòng)。該GUI還限定為基于該 室100和接口設(shè)備內(nèi)的各種傳感器的讀數(shù)顯示警告和報(bào)警。該GUI 進(jìn)一步限定為指示工藝狀態(tài)和系統(tǒng)狀況。本發(fā)明的室100有許多進(jìn)步特征。例如，該室100內(nèi)上部 和下部臨近頭203/205的實(shí)現(xiàn)為該室1 OO提供干進(jìn)干出晶片無電鍍工 藝能力。該干進(jìn)干出能力使得該室100能夠與該MTM接口、使得能 夠緊密控制該晶片表面上的化學(xué)反應(yīng)并防止將化學(xué)制劑帶出該室 100。該室100的雙層壁構(gòu)造也提供多個(gè)好處。例如，該外結(jié)構(gòu) 壁提供強(qiáng)度和接口精度，而該內(nèi)襯墊提供化學(xué)邊界以使得化學(xué)制劑 不到達(dá)該外結(jié)構(gòu)壁。因?yàn)樵撏饨Y(jié)構(gòu)壁負(fù)責(zé)才是供該真空邊界，所以該 內(nèi)襯墊就不必能夠提供真空邊界，因此使得該內(nèi)壁可由惰性材料制 造，3口塑泮牛。另夕卜，該內(nèi)壁可去除以i更于室100清潔或？文裝 (re-equipping )。并且，該外壁的強(qiáng)度使得能夠降低在該室100內(nèi)實(shí) 現(xiàn)惰性環(huán)境狀況所需的時(shí)間。該室IOO考慮到該室100內(nèi)的環(huán)境條件的控制。在干燥期 間使用惰性環(huán)境條件使得能夠建立表面張力梯度(STG )，其轉(zhuǎn)而能 夠進(jìn)4亍該臨近頭工藝。例如，可在該室100內(nèi)建立二氧化石灰環(huán)境條 件以幫助在該臨近頭干燥工藝期間創(chuàng)建STG。在濕法工藝室內(nèi)(即， 無電鍍室)整合STG干燥(即，臨近頭干燥)使之具有多階段工藝 能力。例如，該多階段工藝包括利用臨近頭在該室的上部區(qū)域進(jìn)行 的預(yù)先清潔操作、在該室的下部區(qū)域中的無電鍍工藝和利用該臨近 頭在該室的該上部區(qū)域中進(jìn)行的后清潔及干燥操作。此外，該室100配置為4吏所需的無電鍍?nèi)芤旱牧孔钌?，?此能夠使用一次性的化學(xué)制劑，即， 一次使用并廢棄的化學(xué)制劑。并且，實(shí)現(xiàn)4吏用時(shí)混合方法以控制電介質(zhì)在沉積在晶片上之前的活 化。這個(gè)通過使用結(jié)合噴射器管道的混合歧管來實(shí)現(xiàn)，其中將活化 化學(xué)制劑噴射進(jìn)該噴射器管道附近的化學(xué)制劑流，盡可能靠近該溶 槽分配位置。這增加反應(yīng)穩(wěn)、定性并降低缺陷。另外，該室100的熄 滅沖洗能力考慮到對(duì)該晶片上無電鍍反應(yīng)時(shí)間的更大控制。該室
IOO進(jìn)一步配置為容易通過將"回洗，，化學(xué)制劑引入該溶槽的有限
體積而清潔。該"回洗，，化學(xué)制劑配制為去除可能由該無電鍍?nèi)芤?br> 引入的金屬污染物。在別的實(shí)施例中，該室100可進(jìn)一步配置為結(jié) 合多種類型的原位計(jì)量4義。并且，在一些實(shí)施例中，該室100可包 括i丈射性或吸收性的加熱源以開始該晶片上的無電鍍反應(yīng)。該室100的運(yùn)行可由流體處理系統(tǒng)(FHS)支持。在一個(gè) 實(shí)施例中，該FHS限定為與該室100分開的單獨(dú)才莫塊，并且與該室IOO 內(nèi)的多個(gè)部件流體連通。該FHS限定為服務(wù)該無電鍍工藝，即，該 溶槽分配噴嘴、沖洗噴嘴和排空噴嘴。該FHS還限定為力良務(wù)該上部 和下部臨近頭203/205?；旌蟡t支管設(shè)在該FHS和該供應(yīng)管線之間，該 供應(yīng)管線服務(wù)該溶槽211內(nèi)各流體分配噴嘴。因此，流到該溶槽211 內(nèi)每個(gè)流體分配噴嘴的無電鍍?nèi)芤涸诘竭_(dá)該溶槽211之間預(yù)混合。流體供應(yīng)管線設(shè)為將該混合歧管與該溶槽211內(nèi)的多個(gè) 不同流體分配噴嘴流體連4妄，乂人而該電鍍〉容液將以基本上均勻的方 式乂人每個(gè)流體分配噴嘴流進(jìn)該;容槽211,例如，以基本上均勻的流 率。該FHS限定為能夠?qū)υO(shè)在該混合歧管和該溶槽211的流體分配噴 嘴之間的該流體供應(yīng)管線進(jìn)行氮吹掃，以便能夠清潔電鍍?nèi)芤旱牧?體供應(yīng)管線。該FHS還限定為通過提供沖洗流體至各該沖洗噴嘴卯3 以通過提供惰性氣體至各排空噴嘴905而支持該晶片沖洗工藝。該 FHS限定為能夠手動(dòng)設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器以控制從該沖洗噴嘴903發(fā)出 的液體壓力。
在一個(gè)實(shí)施例中，該FHS包括三個(gè)主要才莫塊1 )化學(xué)FHS 1401， 2) 4匕學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403,和3 )沖;先FHS 1405。圖9是 按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)FHS 1401的軸測(cè)圖的圖示。圖 IO是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403的軸 測(cè)圖的圖示。圖ll是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該沖洗FHS1405 的庫由測(cè)圖的圖示。在一個(gè)實(shí)施例中，該化學(xué)FHS 1401限定為包括四個(gè)流體 再循環(huán)回3各，用以在將該流體提供至該室100之前預(yù)處理該流體， 以及用以控制將該流體提供到該室IOO。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)該 再循環(huán)回路用來預(yù)處理并控制處理化學(xué)制劑至該室100的供應(yīng)，第 四再循環(huán)回路用來預(yù)處理并控制去離子水(DIW)至該室100的供 應(yīng)。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到，在別的實(shí)施例中，該化學(xué)FHS 1401可包括不同凝: 目的(即，少于四個(gè)或多于四個(gè))流體再循環(huán)回if各，該多個(gè)不同再 循環(huán)回路可用來^是供不同類型的流體至該室IOO。圖12是4姿照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，示出該化學(xué)FHS 1401的 再循環(huán)回3各1407的圖示。該再循環(huán)回^各1407包4舌穩(wěn)、壓罐1409、泵 1411、除氣器1413、力口熱器1415、流量計(jì)1417和過濾器1419。該泵 1411用來^是供再循環(huán)流體和將該流體分配進(jìn)該溶槽211的動(dòng)力。在一 個(gè)實(shí)施例中，該泵1411是》茲懸浮離心泵。在再循環(huán)才莫式中，該泵1411 控制該再循環(huán)回^各1407中的流動(dòng)以遵乂人用戶定義的流率。該泵1411 讀耳又來自該流量計(jì)1417的電流輸出(如箭頭1421所指示的)，并且 調(diào)節(jié)其速度以保持在基本上恒定的流率。在一個(gè)實(shí)施例中，該再循 環(huán)回3各1407內(nèi)的流率將在500mL/min至6000mL/min之間變4匕。該泵 1411速度將隨著該過濾器1419變得阻塞而逐漸增加。因而，可監(jiān)測(cè) 該泵1411速度以確定需要更纟灸該過濾器1419。當(dāng)該所監(jiān)測(cè)的泵1411 速度超出用戶指定的泵速度門限時(shí)，可4是供過濾器1419警告信號(hào)。 還可以直接控制該泵1411速度。
在一個(gè)實(shí)施例中，該加熱器1415是電阻加熱器，其限定 為在該流體通過該再循環(huán)回^各1407循環(huán)時(shí)加熱該流體。該除氣器 1413用來在該流體通過該再循環(huán)回^各1407循環(huán)時(shí)^人該流體去除氣 體。該除氣器1413在氣體;參透膜的一側(cè)具有真空，該流體在該滲透 膜上方循環(huán)。因此，溶解在該流體中的氣體通過該膜離開該流體。提供多位閥1425以控制該流體通過該再循環(huán)回^各1407循 環(huán)或引導(dǎo)至該混合^支管用以最終供應(yīng)纟合該溶槽211。在一個(gè)實(shí)施例 中，提供手動(dòng)針閥1423以能夠?qū)脑摱辔婚y1425至該穩(wěn)壓罐1409的 壓降與/人該多位閥1425至該溶槽211的壓降匹配。這個(gè)壓降匹配防 止在激活該多位閥1425以將該流體S1導(dǎo)至該溶槽211時(shí)流率出現(xiàn)顯 著峰值。該再循環(huán)回路1407可運(yùn)行在三個(gè)模式1 )啟動(dòng)才莫式，2) 流體加熱模式，和3)預(yù)分配/分配模式。在啟動(dòng)模式，假設(shè)該穩(wěn)壓 罐1409開始是完全空的。該啟動(dòng)才莫式的目標(biāo)是準(zhǔn)備好該泵1411并填 充該再循環(huán)回3各1407。在啟動(dòng)該泵1411之前，該穩(wěn)壓罐1409應(yīng)當(dāng)填 充至將會(huì)防止氣體進(jìn)入該流體流的禾呈度。為了填充該穩(wěn)、壓罐1409， 激活閥門1427以允許化學(xué)制劑^Mv該化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403進(jìn)入 該穩(wěn)、壓罐1409。然后以4交纟爰的速度啟動(dòng)該泵1411。該泵1411速度隨 著額外的化學(xué)制劑通過該閥門1427l是供至該罐而逐漸增加。當(dāng)將該流體添加到該再循環(huán)回i 各1407，或者是因?yàn)橄到y(tǒng) 啟動(dòng)或者應(yīng)為在正常運(yùn)行期間增加流體，該流體應(yīng)當(dāng)由該加熱器 1415在該流體加熱才莫式期間加熱。在正常運(yùn)4亍，期望在再填充循環(huán) 期間將大約200mL添加到該再循環(huán)回^各1407。期望在啟動(dòng)過程中可 以添加高達(dá)3L。在一個(gè)實(shí)施例中，力。熱該流體的最佳流率是大約 2L/min。該加熱才莫式期間，流體通過該再循環(huán)回^各1407的流率可控 制為該最佳流率。期望用大約150秒1夸大約200mL;;危體/人室溫加熱至 大約60。C。
該預(yù)分配/分配4莫式中，在將該流體分配到該溶槽211之 前，流體通過該再循環(huán)回^各1407的流率應(yīng)當(dāng)i殳為將該流體分配到該 溶槽211期間所期望的流率。在一個(gè)實(shí)施例中，用于將流體分配至 該溶槽211的流率可乂人大約0.25L/min至大約2.4L/min變化。這關(guān)系到 將大約21.6mL至大約200mL的流體在5秒的分配時(shí)間內(nèi)分配到該溶 槽211。當(dāng)在這個(gè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)當(dāng)用約20秒來在該回路中穩(wěn)定 該流率。利用該混合歧管將流體從該再循環(huán)回^各1407分配到該溶槽 211,是通過激活該多位閥1425以在適當(dāng)?shù)姆峙鋾r(shí)間內(nèi)將該流體虧1 導(dǎo)至該溶槽211而實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)再循環(huán)回路1407的多位閥1425應(yīng)當(dāng) 基本上同時(shí)激活，以確保將適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)制劑混合物提供至該溶槽 211。如前面關(guān)于圖6C所描述的，允i午一定量的流體在該壓^反209與 該溶槽密封件卯9嚙合之前直接流進(jìn)該溶槽211的排出池，以確保穩(wěn) 定/人該4b學(xué)FHS 1401至該溶槽的流體流。該化學(xué)FHS還包括注射泵(未示)，用于將第四化學(xué)制劑 噴射進(jìn)'除在該;容槽211之前的流體源。在一個(gè)實(shí)施例中，在開始分 配才莫式運(yùn)4亍之前:t真充該注射泵。該注射泵包4舌回轉(zhuǎn)閥，其允i午不同 的端口向該注射器打開。在一個(gè)實(shí)施例中，該注射泵是正排量泵并 具有50mL的最大負(fù)荷。該注射泵通過將該回轉(zhuǎn)閥設(shè)為使該注射器向 所需的化學(xué)制劑源開口而填充。該注射泵通過將該回轉(zhuǎn)閥設(shè)為使該 注射泵隨著該流體流至該溶^曹211而向該流體流開口而分配。在一
1000mL/min不同。應(yīng)當(dāng)i人識(shí)到上面討i侖的該注射泵只是許多可能的 實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)理解協(xié)調(diào)化學(xué)制劑l-3、 DIW和 化學(xué)制劑4的分配以防止不正確的化學(xué)制劑混合物到達(dá)該溶槽211 和晶片207。進(jìn)一步關(guān)于圖12,應(yīng)當(dāng)理解該再循環(huán)回路1407限定在該 化學(xué)FHS 1401內(nèi)以將i午多4b學(xué)制劑的一種以可控的方式才是供至混合歧管1453的許多流體4斬入1451之一。該混合-歧管1453包括流體豐lT 出，連接到流體供應(yīng)管線1455,其連接以將無電鍍?nèi)芤禾峁┲猎撌?100內(nèi)的溶槽211。該混合歧管1453限定為混合從該化學(xué)FHS 1401接 收到的若干化學(xué)制劑以形成該無電鍍?nèi)芤?。在一個(gè)實(shí)施例中，該混 合歧管1453盡可能靠近該室IOO設(shè)置以使該流體供應(yīng)管線1455的長 度最小，無電鍍〉容'液通過該管線:流動(dòng)。該化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403限定為,人各個(gè)化學(xué)制劑供應(yīng) 罐將多種不同化學(xué)制劑提供至該化學(xué)FHS 1401。在一個(gè)實(shí)施例中， 加壓該多種不同化學(xué)制劑以傳送至該化學(xué)FHS 1401。該多種不同化 學(xué)制劑供應(yīng)罐中的壓力可通過壓力調(diào)節(jié)器控制。并且，每個(gè)化學(xué)制 劑供應(yīng)罐具有流體高度傳感器?？杀O(jiān)測(cè)每個(gè)流體高度傳感器以核實(shí) 在該化學(xué)制劑供應(yīng)罐存在足夠的化學(xué)制劑以進(jìn)行待在該室100內(nèi)執(zhí) 行的工藝。該化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403包括傳送第五化學(xué)制劑至該 溶槽的能力。在一個(gè)實(shí)施例中，該第五化學(xué)制劑限定為用于清潔該 ;容槽211的清潔制劑。該清潔制劑用來防止或者去除該電鍍-容液傳 送管線和溶槽211中的鍍沉積物。該清潔制劑可以加壓或不加壓。 在一個(gè)實(shí)施例中，該清潔制劑由化學(xué)制劑供應(yīng)源FHS 1403中的注射 泵傳送。 ，該沖洗FHS 1405包括用于IPA生成和傳送的部分和用于 沖洗流體傳送以及乂人該室100抽出的部分。IPA系統(tǒng)安裝在該沖洗 FHS 1405單獨(dú)的不4秀鋼外殼中以將易燃的IPA與加熱器以及整個(gè) FHS系統(tǒng)內(nèi)的其他化學(xué)制劑分開。該沖洗FHS 1405外殼還包括用于 設(shè)備進(jìn)入和廢物排出的端口。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備進(jìn)入以及廢物 排出該沖洗FHS 1405夕卜殼的底部。并且，在一個(gè)實(shí)施例中，該沖洗 FHS 1405外殼的上部部分包括與該上部和下部臨近頭203/205相關(guān) 聯(lián)的真空罐、排氣泵和流量控制器。
該IPA系統(tǒng)支持IPA蒸汽的生成以及將IPA蒸汽提供至該 上部和下部臨近頭203/205。連接氮/IPA供應(yīng)管線以將IPA蒸汽纟是供 至該上部和下部臨近頭203/205的每個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，為該上部 和下部臨近頭203/205的每個(gè)^是供該IPA蒸汽流和氮?dú)饬鞯莫?dú)立控 制。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)集成(on-board)的罐包含IPA,其中每 個(gè)罐限定為具有2L的容量、l升的j吏用容積。這兩個(gè)罐以交替的方 式使用，以將IPA提供到蒸發(fā)器系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)罐提供IPA時(shí)，可以補(bǔ) 充另一個(gè)罐。傳感器用來監(jiān)測(cè)每個(gè)罐內(nèi)的流體高度。并且，每個(gè)罐 配備有超壓泄;故閥，其將向排氣裝置排;故。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)蒸發(fā)器系統(tǒng)月良務(wù)該上部和下部臨 近頭203/205兩者。液體IPA經(jīng)過液體質(zhì)量流量控制器^人這些罐之一 以高達(dá)30g/min的質(zhì)量流率分配。氮?dú)廨d體氣體經(jīng)過質(zhì)量流量4空制器 以高達(dá)30SLPM (標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘)的流率分配，并與該IPA結(jié)合，然 后噴射進(jìn)該蒸發(fā)器系統(tǒng)。離開該蒸發(fā)器系統(tǒng)的熱IPA蒸汽與后蒸發(fā) 器氮?dú)庀♂寗┗旌弦韵♂屧摕嵴羝械腎PA濃度。該后蒸發(fā)器氮?dú)?的量由質(zhì)量流量控制器控制在高達(dá)200SLPM的流率。然后將該IPA 蒸汽傳送至該上部和下部臨近頭203/205。如先前所-提到的，IPA蒸汽流到每個(gè)臨近頭203/205的量 可獨(dú)立控制。在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)流量計(jì)用來控制到每個(gè)臨近頭 203/205的IPA的流量。該^走轉(zhuǎn)流量計(jì)允許用戶調(diào)節(jié)到該上部和下部 臨近頭203/205的流量的比率。在一個(gè)實(shí)施例中，通過該質(zhì)量流量控 制器監(jiān)測(cè)多個(gè)不同氮?dú)饬髀剩⑶覉?bào)告給操作者?？捎稍摰?dú)饬髀?相對(duì)用戶定義觸發(fā)點(diǎn)過低或過高而觸發(fā)警告或才艮警。該沖洗FHS 1405的流體傳送和抽出特征支持使流體到達(dá) 以及離開該臨近頭203/205。至該臨近頭203/205的流體傳送包括供 應(yīng)DIW流至該上部和下部臨近頭203/205。在一個(gè)實(shí)施例中，單獨(dú)的 流量控制器用來分別控制DIW至由該上部臨近頭203形成彎液面內(nèi)部和外部部分的傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，這些流量控制器的每個(gè)運(yùn)
轉(zhuǎn)以將DIW流量控制在/人大約200mL/min至大約1250mL/min的范 圍。該DIW流率可手動(dòng)或由制法"i殳置。并且，提供多個(gè)閥門以激活 至該上部臨近頭203的彎液面的每個(gè)部分的DIW流。在一個(gè)實(shí)施例 中，將DIW流沖是供至該下部臨近頭205形成的彎液面的單個(gè)區(qū)域。 在一個(gè)實(shí)施例中，流量控制器用來將至該下部臨近頭205的DIW流 量控制在乂人大約200mL/min至大約1250mL/min的范圍。該沖洗FHS 1405通過一組真空罐和真空發(fā)生器/人該上部 和下部臨近頭203/205去除流體。在一個(gè)實(shí)施例中，該沖洗FHS 1405 包括總共四個(gè)真空發(fā)生器和各自的真空罐。更具體地，為該上部臨 近頭203外部區(qū)域、該上部臨近頭203內(nèi)部區(qū)域、該下部臨近頭205 和該驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?01和穩(wěn)定器輥?zhàn)?05每個(gè)提供真空罐/發(fā)生器組合。閥 門用來分別控制至該上部臨近頭203、下部臨近頭205和輥?zhàn)?01/605 的真空源。這些閥門運(yùn)行以生成和控制該真空罐中的真空。閥門還 用來激活該上部臨近頭203、下部臨近頭205和輥?zhàn)?01/605每個(gè)的真 空。并且，提供傳感器監(jiān)測(cè)每個(gè)真空罐內(nèi)的流體高度。還提供排空泵以泵空該真空罐。在一個(gè)實(shí)施例中，該排 空泵是氣動(dòng)隔膜泵。每個(gè)罐具有排空閥以能夠獨(dú)立控制每個(gè)罐由其 排空泵進(jìn)行的泵空。另夕卜，提供傳感器以監(jiān)測(cè)每個(gè)真空罐內(nèi)的壓力。 在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)真空罐運(yùn)行在乂人大約70mmHg至大約 170mmHg范圍的壓力下。如果該真空罐內(nèi)的壓力超過運(yùn)行范圍，還 可提供壓力報(bào)警以通知。該室100包括若干流體排空位置。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè) 單獨(dú)的流體排空位置提供在該室100內(nèi)1)來自該溶槽211的主排 空，2)室底部排空，和3)壓板真空罐排空。這些排空每個(gè)連接至 提供在該沖洗FHS 1405內(nèi)的7>共設(shè)備排空。該溶槽211排空從該溶 槽211鉛垂到室排空罐。提供閥門以控制流體從該溶槽211至該室排空罐的排空。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)閥門配置為當(dāng)流體存在于將該 溶槽211與該室排空罐連接的排空管線內(nèi)時(shí)打開。室底部排空也連接至該室排空罐。在液體溢出該室IOO 的情況下，液體將從該室底部的口排至該室排空罐。提供閥門以控 制流體乂人該室底部排至該室排空罐。在一個(gè)實(shí)施例中，該閥門配置 為當(dāng)流體存在于將該室底部連接至該室排空罐的排空管線內(nèi)時(shí)打 開。該壓板真空罐有它自己的排空罐。該壓板排空罐也用作真空罐。 真空發(fā)生器連接至該壓板排空罐并是該背側(cè)晶片真空的源。提供閥 門以控制存在于該晶片背側(cè)的真空。并且，還提供傳感器以監(jiān)測(cè)存 在于該晶片背側(cè)的壓力。該壓板排空罐和室排空罐共享7>共排空 泵。然而，各該壓板排空罐和室排空罐每個(gè)具有其自己的該罐和該 泵之間的隔離閥門以能夠單獨(dú)排空每個(gè)罐。盡管本發(fā)明參照多個(gè)實(shí)施方式描述，但是可以理解，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀之前的說明書以及研究了附圖之后將會(huì)實(shí) 現(xiàn)各種改變、增加、置才奐及其等同方式。所以，其意圖是下面所附 的權(quán)利要求解釋為包括所有這樣的落入本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的改 變、增加、置換和等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理模塊，包括第一供應(yīng)管線，連接以將無電鍍?nèi)芤汗?yīng)至該室內(nèi)的溶槽；混合歧管，包括連接至該第一供應(yīng)管線的流體輸出，該混合歧管包括用于分別接收若干化學(xué)制劑的若干流體輸入，該混合歧管限定為混合該若干化學(xué)制劑以形成該無電鍍?nèi)芤?；和化學(xué)制劑流體處理系統(tǒng)，限定為將該若干化學(xué)制劑以可控方式供應(yīng)至該混合歧管的該若干流體輸入。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理模塊，其中該混合歧管設(shè)為最小化從該混合歧管延伸至該溶槽的該第一供應(yīng)管線的長度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理才莫塊，其中該化學(xué)制劑流體處理系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)待供應(yīng)到該混合歧管的該若干化學(xué)制劑包括單獨(dú)的再循環(huán)回路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理才莫塊，其中每個(gè)再循環(huán)回^各限定為預(yù)處理該若干4匕學(xué)制劑的特定一個(gè)，并且利用該混合it支管控制該若干化學(xué)制劑的該特定一個(gè)至該卩容纟曹的供應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理^t塊，進(jìn)一步包括化學(xué)制劑供應(yīng)流體處理系統(tǒng)，包括若干化學(xué)制劑供應(yīng)罐，連接以將該若干化學(xué)制劑分別供應(yīng)至該再循環(huán)回路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理^:莫塊，進(jìn)一步包括沖洗流體處理系統(tǒng)，卩艮定為生成干燥:流體并^1夸該干燥;危體供應(yīng)至該室內(nèi)的臨近頭，該沖洗流體處理系統(tǒng)進(jìn)一步限定為乂人:該室的該臨近頭4由出；危體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于半導(dǎo)體晶片無電鍍室的流體處理模塊，其中該干燥流體包括攜帶在氮?dú)廨d體氣體中的異丙醇蒸汽。
8. —種用于半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系統(tǒng)，包4舌若干流體再循環(huán)回if各，每個(gè)流體再循環(huán)回^各限定為予貞處理無電鍍?nèi)芤旱幕瘜W(xué)成分，以及控制用來形成該無電鍍?nèi)芤旱幕瘜W(xué)成分的供應(yīng)；和混合^支管，卩艮定為乂人每個(gè)流體再循環(huán)回^各4妄收該化學(xué)成分以及混合所接收的化學(xué)成分以形成該無電鍍?nèi)芤?，該混合oi支管進(jìn)一 步限定為將該無電鍍?nèi)芤汗?yīng)于晶片上方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系統(tǒng)，其中每個(gè)流體再循環(huán)回路包括多位閥，其具有第一設(shè)置，限定為將該流體再循環(huán)回if各的該化學(xué)成分引導(dǎo)為以再循環(huán)方式流經(jīng)該流體再循環(huán)回3各，該多^f立閥具有第二"i殳置，限定為將該流體再循環(huán)回^各的該化學(xué)成分引導(dǎo)為流到該混合歧管的輸入。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系統(tǒng)，其中每個(gè)流體再循環(huán)回路包括穩(wěn)壓罐，處于該多位閥下游，每個(gè)流體再循環(huán)回路進(jìn)一步包括第二閥門，設(shè)在該多位閥和該穩(wěn)壓罐之間，其中該第二閥門限定為能夠?qū)脑摱辔婚y至該穩(wěn)壓罐的第 一壓降與從該多位閥至該無電鍍?nèi)芤阂O(shè)在該晶片 上方的^f立置的第二壓降匹配。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系 統(tǒng)，其中每個(gè)流體再循環(huán)回3各包4舌加熱器，用于在該化學(xué)成分 經(jīng)過該流體再循環(huán)回鴻4盾環(huán)時(shí)加熱該學(xué)成分。
12. 才艮據(jù)斥又利要求8所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系 統(tǒng)，其中每個(gè)流體再循環(huán)回3各包括除氣器，用于在該化學(xué)成分經(jīng)過該流體再纟盾環(huán)回鴻4盾環(huán)時(shí)乂人該^:學(xué)成分去除氣體。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系統(tǒng)，其中每個(gè)流體再循環(huán)回3各包括過濾器，用于在該化學(xué)成分 經(jīng)過該流體再循環(huán)回3各循環(huán)時(shí)從該化學(xué)成分去除特定材泮牛。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的流體處理系 統(tǒng)，其中該流體處理系統(tǒng)包4舌四個(gè)流體再循環(huán)回^各，用于分別 于預(yù)處理和控制該無電鍍?nèi)芤旱乃姆N化學(xué)成分的供應(yīng)，該流體 處理系統(tǒng)進(jìn)一步包4舌注射泵，其限定為將第五化學(xué)成分在該混 合4支管的下游并且在非?？拷摕o電鍍;容液要i殳在該晶片上 方的 <立置:;主入it無電鍍?nèi)芤骸?br> 15. —種運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片無電鍍工藝的方法， 包括再循環(huán)無電鍍?nèi)芤旱奶幱诜蛛x以及預(yù)處理過的狀態(tài)的若 干化學(xué)成分的每個(gè)；混合該若干化學(xué)成分以形成該無電4度溶液，其中該混合將該無電鍍;容液流到無電鍍室內(nèi)若干分配位置，其中混 合在最小化該無電鍍?nèi)芤毫鞯皆摱鄠€(gè)分配位置的距離的位置 進(jìn)行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片 無電4度工藝的方法，其中該再循環(huán)包4舌除氣、加熱和過濾該若 干化學(xué)成分的每個(gè)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片 無電鍍工藝的方法，其中這樣控制該流動(dòng)，即在該若干分配^f立 置的每個(gè)提供基本上相等的該無電鍍;容液的流率。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片 無電鍍工藝的方法，進(jìn)一步包4舌隨著該無電鍍?nèi)芤毫鞯皆撊舾煞峙湮恢?，在無電鍍?nèi)芤?內(nèi)注入活化4匕學(xué)制劑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片 無電鍍工藝的方法，進(jìn)一步包4舌這樣控制該流動(dòng)，即允許最小的所需量的該無電鍍?nèi)芤?流到該若干分配位置；和在該無電鍍工藝之后丟棄允許流到該若干分配位置的該 無電鍍?nèi)芤骸?br> 20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的運(yùn)轉(zhuǎn)流體處理系統(tǒng)以支持半導(dǎo)體晶片 無電鍍工藝的方法，進(jìn)一步包4舌在該無電鍍工藝之后，將清潔制劑從混合位置流到并通 過該若干分配4立置，其中該清潔制劑配制為去除該無電鍍;容'液 產(chǎn)生的鍍沉積物。
全文摘要
化學(xué)制劑流體處理系統(tǒng)限定為提供若干化學(xué)制劑至混合歧管的若干流體輸入。該化學(xué)制劑流體處理系統(tǒng)包括若干流體再循環(huán)回路，用于獨(dú)立預(yù)處理和控制該多個(gè)化學(xué)制劑每個(gè)的供應(yīng)。該流體再循環(huán)回路每個(gè)限定為除氣、加熱和過濾該多個(gè)化學(xué)制劑成分的具體一個(gè)。該混合歧管限定為混合該多個(gè)化學(xué)制劑以形成該無電鍍?nèi)芤?。該混合歧管包括連接到供應(yīng)管線的流體輸出。該供應(yīng)管線連接以將該無電鍍?nèi)芤汗?yīng)至無電鍍室內(nèi)的溶槽。
文檔編號(hào)H01L21/28GK101663736SQ200880012369
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者亞歷山大·奧夫恰茨, 克林特·托馬斯, 威廉·蒂, 弗里茨·C·雷德克, 托德·巴力斯基, 約翰·M·博迪, 約翰·帕克斯, 耶茲迪·多爾迪, 艾倫·M·舍普, 蒂魯吉拉伯利·阿魯娜, 雅各布·衛(wèi)理 申請(qǐng)人:朗姆研究公司