[发明专利]合金镀敷系统中保护阳极免受钝化作用

权利要求书

1.一种用于将第一金属和较贵重的第二金属同时电镀到衬底上的装置，其包括：

（a）阳极室，其用于收容阳极电解液和活性阳极，所述活性阳极包括所述第一金属；

（b）阴极室，其用于收容阴极电解液和所述衬底；

（c）分隔结构，其位于所述阳极室和所述阴极室之间并且在电镀期间允许离子电流通过；以及

（d）吸气器，其包括固相吸气材料，当接触所述第二金属的离子时，所述固相吸气材料发生歧化反应，其中所述吸气器被定位成在电镀期间接触所述阳极电解液而不接触所述阴极电解液，

其中所述吸气器被定位在距所述阴极室的第一距离处，所述活性阳极被定位在距所述阴极室的第二距离处，所述第一距离大于所述第二距离，并且

其中所述吸气器在结构上不同于所述活性阳极。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一金属为锡并且所述第二金属为银。

3.如权利要求2所述的装置，还包括与所述阴极室流体耦合的银离子源。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述活性阳极包括低α相锡。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述分隔结构包括离子选择膜。

6.如权利要求1所述的装置，还包括阳极电解液循环回路，所述阳极电解液循环回路与所述阳极室流体耦合并且被设计或配置成使所述阳极电解液流经所述阳极室，

其中所述阳极电解液循环回路包括所述吸气器，并且所述吸气器位于所述阳极室的外部。

7.如权利要求6所述的装置，还包括用于将所述活性阳极与所述吸气器连接的电路。

8.如权利要求6所述的装置，其中所述吸气器包括具有绕式结构的过滤器，所述绕式结构包含所述吸气材料，并且其中所述过滤器被设计或配置成使得当工作时所述阳极电解液流经所述绕式结构。

9.如权利要求1所述的装置，还包括阳极电解液循环回路，所述阳极电解液循环回路通过阳极室入口和阳极室出口而与所述阳极室流体耦合，其中所述阳极电解液循环回路被设计或配置成使所述阳极电解液流经所述阳极室，

其中所述吸气器被定位在所述活性阳极的位置和所述阳极室的所述入口之间，

还包括间隔件，所述间隔件用于在电镀期间将所述吸气器和活性阳极分隔开以免物理接触。

10.如权利要求1所述的装置，还包括吸气室，在电镀期间所述吸气室容纳所述吸气材料，其中所述吸气室被定位在所述阳极室中并且与所述分隔结构相接触。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述吸气材料包括低α相锡金属。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述吸气器与所述活性阳极电隔离。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述吸气材料包括颗粒，所述颗粒具有为所述活性阳极的每单位体积表面积的至少大约2倍的每单位体积表面积。

14.一种将第一金属和较贵重的第二金属同时电镀到衬底上的方法，所述方法包括：

（a）使阳极电解液流经阳极室，所述阳极室包括活性阳极，所述活性阳极包括所述第一金属；

（b）使阴极电解液流经阴极室，所述阴极室包括所述衬底，其中通过分隔结构将所述阳极室与所述阴极室分隔开，所述分隔结构允许在电镀期间离子电流的通过；以及

（c）使所述阳极电解液与吸气器接触，所述吸气器包括固相吸气材料，当与所述第二金属的离子接触时所述固相吸气材料发生歧化反应，其中所述吸气器被定位成在电镀期间接触所述阳极电解液而不接触所述阴极电解液，

其中所述吸气器被定位在距所述阴极室的第一距离处，所述活性阳极被定位在距所述阴极室的第二距离处，所述第一距离大于所述第二距离，并且

其中所述吸气器在结构上不同于所述活性阳极。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述第一金属为锡并且所述第二金属为银。

16.如权利要求15所述的方法，还包括将银离子输送到所述阴极电解液中。

17.如权利要求14所述的方法，其中所述活性阳极包括低α相锡。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述分隔结构包括离子选择膜。