[发明专利]用于经改进工艺稳定性及性能的电沉积系统的配置及操作方法

权利要求书

1.一种方法，其包括：

(a)减小电镀溶液的氧浓度，其中所述电镀溶液包含约100PPM或小于100PPM的加速剂；

(b)在操作(a)之后，在电镀池中使晶片衬底与所述电镀溶液接触，其中所述电镀池中的所述电镀溶液的所述氧浓度为约1PPM或小于1PPM；

(c)在所述电镀池中借助所述电镀溶液将金属电镀到所述晶片衬底上；及

(d)在操作(c)之后，增加所述电镀溶液的氧化强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

重复操作(a)及(d)，其中所述电镀溶液在执行操作(c)的同时流过所述电镀池。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述电镀溶液从电镀储液槽供应到所述电镀池，其中所述电镀储液槽中的所述电镀溶液的所述氧浓度大于约1PPM，且其中在从所述电镀储液槽供应所述电镀溶液时执行减小所述电镀溶液的所述氧浓度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包含铜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述电镀溶液包含约20克/升到60克/升的浓度的铜离子。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述加速剂包含含巯基的物质。

7.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)包含将所述电镀溶液暴露于含有氧化剂的气体，且其中所述气体选自由空气、氧气、臭氧及一氧化二氮组成的群组。

8.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)包含通过使含有氧化剂的气体呈泡状经过所述电镀溶液来将所述电镀溶液暴露于所述气体，且其中所述气体选自由空气、氧气、臭氧及一氧化二氮组成的所述群组。

9.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)包含将所述电镀溶液暴露于含有氧化剂的气体同时增加所述电镀溶液的气体接触面积，其中所述气体选自由空气、氧气、臭氧及一氧化二氮组成的所述群组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)将所述电镀溶液的所述氧浓度增加到约1PPM或大于1PPM。

11.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)包含将含有氧化剂的液体混合到所述电镀溶液中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述液体包含过氧化氢。

13.根据权利要求1所述的方法，其中借助脱气装置执行操作(a)。

14.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用氦气或氮气鼓泡所述电镀溶液来执行操作(a)。

15.根据权利要求1所述的方法，其中操作(a)改进所述电镀溶液的稳定性。

16.根据权利要求1所述的方法，其中操作(d)改进所述电镀溶液的用于在所述晶片衬底上填充特征的填充特性。

17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将光致抗蚀剂施加到所述晶片衬底；

将所述光致抗蚀剂暴露于光；

图案化所述光致抗蚀剂且将所述图案转印到所述晶片衬底；及

从所述晶片衬底选择性地移除所述光致抗蚀剂。

18.一种用于电镀金属的设备，其包括：

(a)电镀池，所述电镀池经配置以保持电镀溶液；

(b)脱气装置，其耦合到所述电镀池，所述脱气装置经配置以在所述电镀溶液流动到所述电镀池中之前从所述电镀溶液移除氧气；及

(c)氧化站，其耦合到所述电镀池，所述氧化站经配置以在所述电镀溶液从所述电镀池中流出之后增加所述电镀溶液的氧化强度；及

(d)控制器，其包括用于进行一种工艺的程序指令，所述工艺包括以下操作：

(1)使用所述脱气装置来减小所述电镀溶液的氧浓度，其中所述电镀溶液包含约100PPM或小于100PPM的加速剂；

(2)在操作(1)之后，在所述电镀池中使晶片衬底与所述电镀溶液接触，其中所述电镀池中的所述电镀溶液的所述氧浓度为约1PPM或小于1PPM；

(3)在所述电镀池中借助所述电镀溶液将金属电镀到所述晶片衬底上；及

(4)在操作(3)之后，使用所述氧化站来增加所述电镀溶液的所述氧化强度。