[发明专利]一种在电镀过程中啮合晶片的杯状组件

说明书

本公开涉及用于减少晶片粘着的集成的弹性体唇状密封件和杯底。所公开的是用于在电镀过程中保持、密封和提供电功率给晶片的电镀杯件，其中所述电镀杯件可包括杯底、弹性体唇状密封件和电触头元件。所述杯底可包括具有多个通孔的径向向内突出表面。所述弹性体唇状密封件可直接粘附到杯底的径向向内突出表面，填充所述多个通孔，并围绕所述杯底的内缘。在一些实施方式中，这可减轻晶片粘着的影响。在一些实施方式中，杯底可被处理以促进所述弹性体唇状密封件和所述杯底的径向向内突出表面之间的粘附。

本申请是申请号为201610539196.0、申请日为2016年7月11日、发明名称为“用于减少晶片粘着的集成的弹性体唇状密封件和杯底”的申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于集成电路的镶嵌互连的形成，以及在集成电路制造过程中使用的电镀装置。

背景技术

电镀是集成电路(IC)制造时使用以沉积一或多个导电金属层的常见技术。在一些制造工艺中，它被用于在不同衬底特征之间沉积一或多层铜互连。用于电镀的装置通常包括电镀槽，电镀槽具有用于包容电解液的室(有时称为镀浴)和设计来在电镀过程中保持半导体衬底的衬底保持器。在一些设计中，晶片保持器具有“抓斗”结构，在该“抓斗”结构中，衬底周界抵靠被称为“杯件”的结构停留。

在电镀装置的操作过程中，半导体衬底被浸入镀浴中使得衬底的至少一个镀表面暴露于电解液。与该衬底表面一起建立的一或多个电触头被用于驱动电流通过电镀槽并将金属从电解液中可获得的金属离子沉积到该衬底表面上。通常，电触头元件被用于形成衬底和充当电源的汇流条(bus bar)之间的电连接。

电镀时出现的一个问题是电镀液的潜在的腐蚀性。因此，在许多电镀装置中，出于防止电解液的泄漏以及防止其与电镀装置的除电镀槽的内部和指定用于电镀的衬底侧外的部件的接触的目的，唇状密封件被用在抓斗和衬底的交界处。

发明内容

本公开涉及用于在电镀过程中保持、密封和提供电功率给晶片的杯状组件。所述杯状组件包括杯底，所述杯底被设定尺寸以保持所述晶片并且包括主体部分和径向向内突出表面，其中所述径向向内突出表面包括多个通孔。所述杯状组件还包括被布置在所述径向向内突出表面上的弹性体唇状密封件，其中所述弹性体唇状密封件在被所述晶片施压时抵靠所述晶片密封以限定所述晶片的外围区域，在电镀过程中镀液被从所述外围区域实质上排除，其中所述弹性体唇状密封件的部分穿过所述多个通孔。所述杯状组件进一步包括被布置在所述弹性体唇状密封件上或邻近所述弹性体唇状密封件的电触头元件，其中所述电触头元件在所述弹性体唇状密封件抵靠所述晶片密封时在所述外围区域中接触所述晶片使得在电镀过程中所述电触头元件能提供电功率给所述晶片。

在一些实施方式中，所述弹性体唇状密封件的穿过所述多个通孔的所述部分还围绕所述杯底的内缘延伸。在一些实施方式中，所述弹性体唇状密封件直接粘附到所述径向向内突出表面，且所述弹性体密封件的穿过所述多个通孔的所述部分填充所述多个通孔并围绕所述杯底的所述内缘。在一些实施方式中，所述杯状组件进一步包括所述弹性体唇状密封件和所述径向向内突出表面之间的粘附。在一些实施方式中，所述弹性体唇状密封件围绕所述杯底的所述径向向内突出表面的部分被模制。

本公开还涉及制备用于在电镀过程中保持、密封和提供电功率给晶片的杯状组件的方法。所述方法包括提供杯底，所述杯底被设定尺寸以保持所述晶片并且包括主体部分和径向向内突出表面，其中所述径向向内突出表面包括多个通孔。所述方法还包括固定弹性体唇状密封件在所述径向向内突出表面上，其中所述弹性体唇状密封件在被所述晶片施压时抵靠所述晶片密封以限定所述晶片的外围区域，在电镀过程中镀液被从所述外围区域实质上排除，其中所述弹性体唇状密封件的部分穿过所述多个通孔。