[发明专利]用于高对流连续旋转镀覆的流辅助动态密封件

说明书

一种用于电镀半导体晶片的设备包含被配置成围绕处理区域的嵌入构件。所述嵌入构件具有顶表面。所述嵌入构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，其从所述嵌入构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述设备还包括密封构件，其具有环状盘的外形。所述密封构件被定位在所述嵌入构件的所述顶表面上。所述密封构件是挠性的，使得所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形，并且使得所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域向内突出。

技术领域

本公开涉及半导体装置的制造。

背景技术

有些半导体装置的制造处理包含将材料电镀至半导体晶片上。可在电镀槽中完成电镀，其中定位晶片(其上存在导电性晶种层)以使晶片与多个电气触点物理接触。将上面沉积有晶种层的晶片表面暴露于电镀溶液的浴槽。将含有待镀覆在晶片上的金属的阳极设置于电镀溶液的浴槽内。阳极电气连接至直流(DC)电源的正端子。通过多个电气触点，使晶片电气连接至DC电源的负端子。操作DC电源以供应DC电流至阳极，其将阳极的原子氧化并溶解于电镀溶液的浴槽中。晶片用作电镀槽的阴极，以致晶片上的负电荷使存在于电镀溶液中、在晶片表面处的从阳极释放的原子减少，并使得原子从阳极镀覆至晶片上。晶片暴露于电镀溶液流的情况影响晶片暴露于从电镀溶液内的阳极释放的原子的情况，从而影响原子镀覆于晶片上的情况。本公开就是在这种背景下产生的。

发明内容

在一示例性实施方案中，公开了一种用于电镀半导体晶片的设备。该设备包含被配置成围绕处理区域的嵌入构件。所述嵌入构件具有顶表面。所述嵌入构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，其从所述嵌入构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述设备还包括密封构件，其具有环状盘的外形。所述密封构件被定位在所述嵌入构件的所述顶表面上。所述密封构件是挠性的，使得所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形，并且使得所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域向内突出。

在一示例性实施方案中，公开了一种用于半导体晶片制造的电镀设备的密封装置。该密封装置包含：环状盘形结构，其被配置成安装在所述电镀设备的嵌入构件的顶表面上。所述环状盘形结构具有挠性，以在所述环状盘形结构被安装在所述嵌入构件的所述顶表面上时与所述嵌入构件的所述顶表面的轮廓物理上共形，使得所述环状盘形结构的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的向上斜坡共形，并且使得所述环状盘形结构的径向内侧部从所述嵌入构件的所述顶表面向内突出。

在一示例性实施方案中，公开了一种用于电镀半导体晶片的方法。该方法包含：配备包含嵌入构件的电镀设备，所述嵌入构件被配置成围绕处理区域。所述嵌入构件具有顶表面。所述嵌入构件的所述顶表面的一部分具有向上斜坡，其从所述嵌入构件的所述顶表面的周边区域朝所述处理区域向上倾斜。所述电镀设备还包含密封构件，其具有环状盘的外形。所述密封构件被定位在所述嵌入构件的所述顶表面上。所述密封构件是挠性的，使得所述密封构件的径向外侧部与所述嵌入构件的所述顶表面的所述向上斜坡共形，并且使得所述密封构件的径向内侧部朝所述处理区域突出。所述电镀设备还包含具有环状的外形的杯状构件。所述杯状构件具有包含径向外侧部的底表面，所述径向外侧部被配置成当所述杯状构件在所述密封构件上方实质上居中且向下移动以接触所述密封构件时，与所述密封构件的所述径向内侧部的顶表面形成液体密封。所述方法还包含使所述杯状构件向下移动以在所述杯状构件的所述底表面的所述径向外侧部与所述密封构件的所述径向内侧部的所述顶表面之间形成液体密封。所述方法还包含使电镀溶液流过所述处理区域。所述电镀溶液的一部分在所述密封构件的所述径向内侧部的底表面上流动，并将所述密封构件压在所述杯状构件上，以协助维持所述杯状构件的所述底表面的所述径向外侧部与所述密封构件的所述径向内侧部的所述顶表面之间的液体密封。