(57)【要約】【解決手段】半導体ウエハ（「ウエハ」）に電気メッキ処理を実行するための多層ウエハ支持装置が提供されている。多層ウエハ支持装置は、下側膜層と、上側膜層とを備える。下側膜層は、ウエハ配置領域と、ウエハ配置領域を取り囲む犠牲アノードとを備える。上側膜層は、下側膜層の上に配置されるよう構成されている。上側膜層は、処理（すなわち、電気メッキ）されるウエハの表面の上に配置される開口領域を備える。上側膜層は、開口領域の周辺部の周りで、上側膜層とウエハとの間に、液体シールを提供する。上側膜層は、さらに、ウエハの周りの互いに正反対の位置で、ウエハの周辺部の上面に電気的に接触するよう構成された第１および第２の電気回路を備える。【選択図】図１Ａ
2008524847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気メッキ処理で用いる多層ウエハ操作システムであって、
ウエハ配置領域と、前記ウエハ配置領域を取り囲む犠牲アノードとを備えた下側膜層と、
前記下側膜層の上に配置されるよう構成された上側膜層と、を備え、前記上側膜層は、処理される前記ウエハの表面の上に配置される開放領域を備え、前記上側膜層は、前記開放領域の周辺部の周りで、前記上側膜層と処理される前記ウエハとの間に、液体シールを提供するよう構成され、前記上側膜層は、互いに正反対の位置で、処理される前記ウエハの上面の周辺部に電気的に接触するよう構成された第１および第２の電気回路を備える、多層ウエハ操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記第１および第２の電気回路は、それぞれ、独立して制御可能であり、前記下側膜層の前記犠牲アノードから分離されている、多層ウエハ操作システム。
【請求項３】
請求項１に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記犠牲アノード、前記第１の電気回路、および、前記第２の電気回路の各々は、外部からアクセス可能なそれぞれの電気接点を介して、それぞれの電源に接続するよう構成されている、多層ウエハ操作システム。
【請求項４】
請求項１に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記下側膜層の前記ウエハ配置領域は、処理される前記ウエハの直径よりも小さい直径を有する円形の開放領域として形成され、前記開放領域の縁部の周りには、マスク領域が形成されており、前記マスク領域は、前記下側膜層と、処理される前記ウエハとの間に、液体シールを形成するよう構成されたシーラント領域を備える、多層ウエハ操作システム。
【請求項５】
請求項１に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記下側膜層および前記上側膜層は、それぞれ、非晶質膜として形成される、多層ウエハ操作システム。
【請求項６】
請求項５に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記非晶質膜は、Ａｊｅｄｉｕｍ社のＶｉｃｔｒｅｘ  ＰＥＥＫ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリフェニルスルフィド（ＰＰＳ）、または、それらの非晶質膜のいずれかに銅を被覆または含浸させたもの、の内のいずれかである、多層ウエハ操作システム。
【請求項７】
請求項１に記載の多層ウエハ操作システムであって、前記下側膜層および前記上側膜層は、それぞれ、電気メッキシステム内での前記多層ウエハ操作システムの配置および位置決めを容易にするための複数の位置合わせされたインデックス点を備える、多層ウエハ操作システム。
【請求項８】
電気メッキ処理で用いるウエハ支持装置であって、
処理されるウエハを受け入れるための領域を有する第１の材料層と、
前記第１の材料層の上に形成された犠牲アノードと、
前記ウエハの周辺領域と、前記ウエハの前記周辺領域の外側の前記第１の材料層とを覆うよう構成された第２の材料層であって、処理される前記ウエハの表面を露出させるための切り抜き部を備え、さらに、前記第２の材料層と、前記ウエハの前記周辺領域との間に、シールを形成するよう構成されている、第２の材料層と、
前記第２の材料層内に一体化された一対の回路であって、前記一対の回路の内の各回路は、処理される前記ウエハの前記表面と電気的に接続するよう構成された電気接点を備え、前記一対の回路は、前記犠牲アノードから電気的に絶縁されている、一対の回路と、を備える、ウエハ支持装置。
【請求項９】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記犠牲アノードは、前記第１の材料層内に埋め込まれている、ウエハ支持装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、さらに、
前記第２の材料層と、処理される前記ウエハの前記周辺領域との間に、シールを形成するよう構成された接着剤を備える、ウエハ支持装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記第１および第２の材料層は、電気メッキシステム内での前記第１および第２の材料層の配置および位置決めを容易にするための位置合わせされたインデックス点を備える、ウエハ支持装置。
【請求項１２】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記一対の回路の内の各回路は、前記ウエハの周辺部の周りの互いに正反対の位置において、処理される前記ウエハの前記表面と接続するよう構成されている、ウエハ支持装置。
【請求項１３】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記犠牲アノードは、第１の電源と接続するよう構成されており、前記一対の回路は、第２の電源と接続するよう構成されており、前記第１および第２の電源は、独立して制御可能である、ウエハ支持装置。
【請求項１４】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記第１の材料層は、さらに、
処理されるウエハの直径よりも小さい直径を有する円形の切り抜き部と、
前記切り抜き部の周りに形成されたマスク領域と、を備え、前記マスク領域は、前記切り抜き部の縁部と、前記切り抜き部の上に中心を合わせた位置に配置される前記ウエハの縁部との間に配置され、前記マスク領域は、前記第１の材料層と前記ウエハとの間にシールを形成するよう構成された接着剤を備える、ウエハ支持装置。
【請求項１５】
請求項８に記載のウエハ支持装置であって、前記第１および第２の材料層は、それぞれ、非晶質膜として形成される、ウエハ支持装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のウエハ支持装置であって、前記非晶質膜は、Ａｊｅｄｉｕｍ社のＶｉｃｔｒｅｘ  ＰＥＥＫ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリフェニルスルフィド（ＰＰＳ）、または、それらの非晶質膜のいずれかに銅を被覆または含浸させたもの、の内のいずれかである、ウエハ支持装置。
【請求項１７】
電気メッキ処理の際にウエハを支持するための方法であって、
下側膜層と上側膜層との間にウエハを配置する工程であって、処理される前記ウエハの表面が、前記上側膜層の開口部を通して露出される、工程と、
前記上側膜層と、前記ウエハの周辺部との間に、液体シールを確立する工程と、
第１の電気回路と、前記ウエハの第１の周辺位置との間に、電気接続を確立する工程であって、前記第１の電気回路は、前記上側膜層と一体化されている、工程と、
第２の電気回路と、前記ウエハの第２の周辺位置との間に、電気接続を確立する工程であって、前記第２の周辺位置は、前記ウエハに関して、前記第１の周辺位置の正反対に位置し、前記第２の電気回路は、前記上側膜層と一体化されている、工程と、
前記ウエハを間に配置した前記下側膜層および前記上側膜層を、電気メッキシステムのプラテン上に配置する工程と、
前記電気メッキシステムの処理ヘッドの下方を横切って前記プラテンを移動させる工程であって、前記上側膜層の前記開口部を通して露出された前記ウエハの前記表面に対する電気メッキを引き起こす、工程と、を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電気メッキ処理の際にウエハを支持するための方法であって、さらに、
前記第１の周辺位置から離れた前記ウエハの部分が処理されている時に、前記第１の電気回路に電力を供給する工程と、
前記第１の周辺位置に近い前記ウエハの部分が処理されている時に、前記第１の電気回路に電力を供給しない工程と、
前記第２の周辺位置から離れた前記ウエハの部分が処理されている時に、前記第２の電気回路に電力を供給する工程と、
前記第２の周辺位置に近い前記ウエハの部分が処理されている時に、前記第２の電気回路に電力を供給しない工程と、を備え、
電力は、ある時点において、前記第１の電気回路と前記第２の電気回路とのいずれかに供給される、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の電気メッキ処理の際にウエハを支持するための方法であって、さらに、
前記ウエハの周辺縁部において均一な電流密度を維持するために、前記ウエハを取り囲む領域内に配置された犠牲アノードに電力を供給する工程を備え、前記牲アノードは、下側膜層と一体化されている、方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の電気メッキ処理の際にウエハを支持するための方法であって、前記下側膜層および上側膜層は、それぞれ、非晶質膜として形成される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路、メモリセルなど、半導体素子の製造では、一連の製造動作を実行して、半導体ウエハ上に形状を設ける。半導体ウエハは、シリコン基板上に設けられた多層構造の形態の集積回路素子を備える。基板レベルには、拡散領域を有するトランジスタ素子が形成される。それに続くレベルには、相互接続メタライゼーション配線が、パターニングされてトランジスタ素子に電気的に接続されており、それによって、所望の集積回路素子が構成されている。また、パターニングされた導電層は、誘電材料によって他の導電層から絶縁されている。
【０００３】
半導体ウエハ上に形状を設けるための一連の製造動作は、半導体ウエハの表面に材料を追加するための電気メッキ処理を含みうる。電気メッキ処理では、アノードと、電気メッキされるウエハ表面との間に、電解質が配置される。さらに、電気メッキされるウエハ表面は、アノードよりも低い電位に維持される。電流が電解質を通してアノードからウエハ表面まで流れると、ウエハ表面で起きる電気メッキ反応により、ウエハ表面上に材料が析出される。
【０００４】
ウエハ表面にわたっての材料の析出特性は、個々の電気メッキシステムおよび処理に関連する多くのパラメータに依存する。例えば、ウエハにわたる電流プロファイルに影響するパラメータは、材料の析出特性に影響しうる。また、ウエハとの電気的接触の確立に関連するパラメータも、材料の析出特性に影響しうる。
【０００５】
以上の点から、半導体ウエハ製造の際の材料析出に利用できる電気メッキ技術の改良が求められている。
【発明の開示】
【０００６】
一実施形態では、電気メッキ処理で用いる多層ウエハ操作システムが開示されている。多層ウエハ操作システムは、下側膜層と、上側膜層とを備える。下側膜層は、ウエハ配置領域と、ウエハ配置領域を取り囲む犠牲アノードとを備える。上側膜層は、下側膜層の上に配置されるよう構成されている。上側膜層は、処理（すなわち、電気メッキ）されるウエハの表面の上に配置される開口領域を備える。上側膜層は、開口領域の周辺部の周りで、上側膜層とウエハとの間に、液体シールを提供するよう構成されている。上側膜層は、さらに、互いに正反対の位置でウエハの上面の周辺部に電気的に接触するよう構成された第１および第２の電気回路を備える。
【０００７】
別の実施形態では、電気メッキ処理で用いられるウエハ支持装置が開示されている。ウエハ支持装置は、処理されるウエハを受け入れるための領域を有する第１の材料層を備える。ウエハ支持装置は、さらに、第１の材料層の上に形成された犠牲アノードを備える。ウエハ支持装置は、さらに、ウエハの周辺領域と、ウエハの周辺領域の外側の第１の材料層との両方を覆うよう構成された第２の材料層を備える。第２の材料層は、処理（すなわち、電気メッキ）されるウエハの表面を露出させるための切り抜き部を備える。第２の材料層は、さらに、第２の材料層と、ウエハの周辺領域との間に、シールを形成するよう構成されている。さらに、ウエハ支持装置は、第２の材料層内に一体化された一対の回路を備える。一対の回路の内の各回路は、処理されるウエハの表面と電気的に接続するよう構成された電気接点を備える。さらに、一対の回路は、犠牲アノードから電気的に絶縁されている。
【０００８】
別の実施形態では、電気メッキ処理の際にウエハを支持するための方法が開示されている。その方法は、下側膜層と上側膜層との間にウエハを配置する工程を備え、その際、処理されるウエハの表面は、上側膜層の開口部を通して露出される。その方法は、さらに、上側膜層と、ウエハの周辺部との間に、液体シールを形成する工程を備える。さらに、その方法は、第１の電気回路と、ウエハの第１の周辺位置との間に、電気接続を確立する工程を備える。第１の電気回路は、上側膜層と一体化されている。その方法は、さらに、第２の電気回路と、ウエハの第２の周辺位置との間に、電気接続を確立する工程を備える。第２の周辺位置は、ウエハに関して第１の周辺位置の正反対に位置する。また、第２の電気回路も、上側膜層と一体化されている。ウエハを間に配置した下側膜層および上側膜層は、電気メッキシステムのプラテン上に配置される。次いで、電気メッキシステムの処理ヘッドの下方を横切ってプラテンを移動させる。プラテンの移動により、上側膜層の開口部を通して露出されたウエハの表面が電気メッキされる。
【０００９】
本発明のその他の態様および利点については、本発明を例示した添付図面との関連で行う以下の詳細な説明から明らかになる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、数多くの具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、当業者には明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全てを特定しなくても実施することが可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の説明は省略した。
【００１１】
図１Ａは、本発明の一実施形態に従って、半導体ウエハを電気メッキするための装置を示す図である。その装置は、ウエハ１０７をしっかりと保持するよう構成されたプラテン１０９を備える。プラテン１０９は、矢印１１１で示すように水平面内で移動可能である。その装置は、さらに、第１の位置において電源１０６をウエハ１０７に接続するための第１の電気接続１０４ａを備える。その装置は、さらに、第２の位置において電源１０６をウエハ１０７に接続するための第２の電気接続１０４ｂを備える。第１の電気接続１０４ａに対応するウエハ１０７上の第１の位置は、ウエハ１０７の直径に関して、第２の電気接続１０４ｂに対応するウエハ１０７上の第２の位置のほぼ正反対の位置に配置されている。第１および第２の電気接続１０４ａ／１０４ｂは、それぞれ、スイッチ１０８ａ／１０８ｂを備える。スイッチ１０８ａ／１０８ｂは、第１および第２の電気接続１０４ａ／１０４ｂが、互いに独立して制御されることを可能にする。一実施形態では、ある時点において、第１の電気接続１０４ａと第２の電気接続１０４ｂの内、処理ヘッド１０３から遠い方に対して、電力が供給される。
【００１２】
処理ヘッド１０３は、剛体の部材１０１に固定されているウエハ１０７を上に配置されたプラテン１０９は、ウエハ１０７が、処理ヘッド１０３の下面とほぼ平行に近接するように、処理ヘッド１０３の下方に配置される。処理ヘッド１０３は、ウエハ１０７に近接する処理ヘッド１０３の下面の主要部を構成するアノード１０２を備える。
【００１３】
一実施形態では、ウエハ１０７と向かい合うアノード１０２の水平面は、ウエハ１０７に対してほぼ平行な略長方形の表面領域を有するよう構成されている。アノード１０２の長方形の表面領域は、ウエハ１０７の直径と少なくとも等しい第１の寸法を有するよう構成されている。図１Ａでは、アノード１０２の長方形表面領域の第１の寸法は、紙面に対して垂直な方向を向いている。アノード１０２の長方形表面領域は、さらに、ウエハ１０７の直径よりも小さい第２の寸法を備える。一実施形態では、この第２の寸法は、ウエハ１０７の直径よりも大幅に小さい。図１Ａでは、アノード１０２の長方形表面領域の第２の寸法は、上述の第１の寸法に直交しプラテン１０９に平行な方向を向いている。
【００１４】
アノード１０２が、ウエハ１０７の上に配置されている時には、アノード１０２の長方形表面領域の第１の寸法すなわち長い方の寸法は、ウエハ１０７を横切って規定された第１の弦に沿っており、アノード１０２は、第１の弦の方向に完全にウエハ全体に架かっている。また、アノード１０２の長方形表面領域の第２の寸法すなわち短い方の寸法は、ウエハ１０７を横切って規定された第２の弦の方向に沿っており、第２の弦は、第１の弦と直交している。したがって、ウエハ１０７は、第２の弦が、接続１０４ａに対応するウエハ１０７上の第１の位置と接続１０４ｂに対応するウエハ１０７上の第２の位置との間に伸びる直線とほぼ平行になるように、プラテン１０９上に配置される。ウエハ１０７上方でのアノード１０２の位置に関わらず、アノード１０２は、第２の弦の方向では、完全にウエハ１０７全体に架かることはないことを理解されたい。
【００１５】
プラテン１０９は、プラテン１０９とアノード１０２との間でほぼ一定の距離が維持されるように、処理ヘッド１０３の下方で水平方向１１１に移動されるよう構成されている。一実施形態では、プラテン１０９とアノード１０２との間のほぼ一定の距離は、プラテン１０９の全横断距離にわたって変動が０．２００インチ未満となるように維持される。別の実施形態では、プラテン１０９とアノード１０２との間のほぼ一定の距離は、プラテン１０９の全横断距離にわたって変動が０．００２インチ未満となるように維持される。プラテン１０９とアノード１０２との間で維持されるほぼ一定の距離は、ウエハ１０７とアノード１０２との間で維持される同じく一定の距離に対応することを理解されたい。さらに、ウエハ１０７は、プラテン１０９が処理ヘッド１０３の下方で移動された時に、アノード１０２が、上述のように第２の弦に対応する方向にウエハ１０７を横切るように、プラテン１０９の上に配置される。したがって、アノード１０２は、プラテン１０９が水平に移動されると、ウエハ１０７の上面全体にわたって横切ることができる。
【００１６】
アノード１０２の長方形表面領域とウエハ１０７との間の距離は、ウエハ１０７がアノード１０２の下方で移動する際に、電気メッキ溶液のメニスカス１０５が、アノード１０２とウエハ１０７の上面との間で維持されることを可能にするのに十分な距離である。さらに、メニスカス１０５は、アノード１０２の真下の体積内に閉じ込められることが可能である。メニスカス１０５の閉じ込めは、様々な方法で実現可能である。
【００１７】
一実施形態では、アノード１０２は、多孔質の抵抗材料として表される仮想アノードとして構成される。この実施形態では、電気メッキ溶液のメニスカス１０５は、多孔質の仮想アノード１０２を通して陽イオンを含む電気メッキ溶液を流すことにより、仮想アノード１０２の真下の体積に供給されてよい。一実施形態では、多孔質の仮想アノード１０２は、Ａｌ2Ｏ3などのセラミックからなってよい。ただし、他の多孔質の抵抗材料をアノード１０２として用いてもよいことを理解されたい。
【００１８】
図１Ａの装置の動作中に、アノード１０２と、第１および第２の電気接続１０４ａおよび１０４ｂとは、それらの間に電位が存在するように、電源に対して電気的に接続されることを理解されたい。したがって、電気メッキ溶液のメニスカス１０５が、アノード１０２とウエハ１０７との間に存在し、第１および第２の電気接続１０４ａ／１０４ｂのいずれかに電力が供給されている時には、アノード１０２と、電力を供給されている方の電気接続１０４ａ／１０４ｂとの間に電流が流れる。この電流により、電気メッキ溶液のメニスカス１０５に対して露出されたウエハ１０７の上面の部分で、電気メッキ反応が起きる。
【００１９】
図１Ｂは、図１Ａで示したのと同様に、プラテン１０９およびウエハ１０７に対して処理ヘッド１０３およびアノード１０２を示す上面図である。上述のように、アノード１０２は、その長手方向では、完全にウエハ１０７全体に架かっている。したがって、ウエハ１０７が、アノード１０２の下方で方向１１１に横断すると、ウエハ１０７の上面全体が、アノード１０２の下に存在する電気メッキ溶液のメニスカス１０５にさらされる。さらに、図１Ｂからわかるように、アノード１０２は、上述のように、第２の弦に対応する方向、すなわち、ウエハ１０７の上面と向かい合うアノード１０２の長方形表面領域の短手方向に、ウエハ１０７を横切る。また、図１Ｂからわかるように、第２の弦は、電気接続１０４ａに対応するウエハ１０７上の第１の位置と、電気接続１０４ｂに対応するウエハ１０７上の第２の位置との間に伸びる直線と、ほぼ平行である。
【００２０】
電気メッキ処理中に、析出される材料の均一性は、メッキされているウエハの領域、すなわち、電気メッキ溶液のメニスカス１０５とウエハ１０７との間の界面、における電流分布に左右される。メッキされている領域の電流分布は、ウエハ１０７に接続して電力を供給されている電気接続１０４ａ／１０４ｂに対するアノード１０２の近接性に強く影響されうる。また、電流分布は、ウエハ１０７との間で確立した電気接続１０４ａ／１０４ｂの質に影響されうる。さらに、電気メッキ溶液に電気接続１０４ａ／１０４ｂがさらされることにより、電気接続１０４ａ／１０４ｂの近傍で、ウエハ表面からの材料の除去が引き起こされうる。また、電気メッキ溶液に電気接続１０４ａ／１０４ｂがさらされることにより、材料析出の結果に関して、ウエハ間での非均一性が生じうる。
【００２１】
以上の点から、以下の点を考慮しつつ、電気メッキ処理中のウエハ１０７を支持することが望ましい。
考慮する点とは、
アノード１０２に近い方の電気接続１０４ａ／１０４ｂに電力を供給しないで、アノード１０２から遠い方の電気接続１０４ａ／１０４ｂに電力を供給できるように、独立して制御可能な電気接続１０４ａ／１０４ｂを確立することと、
ウエハとの間で確立した電気接続１０４ａ／１０４ｂが、電気メッキ溶液にさらされることを防止することと、
ウエハとの間で確立された電気接続１０４ａ／１０４ｂの物理特性が、ウエハ間で一様になるよう保証すること、である。
【００２２】
本発明は、電気メッキ処理に関連する上述の点に対処するウエハ支持装置および利用方法を提供する。具体的には、本発明のウエハ支持装置は、多層薄膜構造に埋め込まれた接点回路を用いて、上述の点に対処する。図２Ａ−２Ｃおよび３Ａ−３Ｃを参照して後述するように、多層薄膜の各層は、
電源への接続のために外部からアクセス可能な部分を有する別個の銅回路（露出または埋め込み）と、
ウエハを露出させるための開放領域と、
ウエハへの電極の接続が電気メッキ溶液によって腐食することを防止するために液体シールを提供するためのマスク領域（導電性または非導電性）と、
適切なウエハおよび膜の配置を容易にするためのインデックス点（すなわち、位置決め対象）と、を備える。
【００２３】
図２Ａは、本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の下側層２０１を示す上面図である。下側層２０１は、主に薄膜２０５によって構成される。様々な実施形態において、薄膜２０５は、Ａｊｅｄｉｕｍ社のＶｉｃｔｒｅｘ  ＰＥＥＫ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、または、ポリフェニルスルフィド（ＰＰＳ）など、非晶質膜材料によって形成される。一実施形態では、薄膜２０５は、熱可塑化処理を用いて形成される。
【００２４】
多層ウエハ支持装置の下側層２０１は、ウエハ１０７の直径よりもやや小さい直径を有する円形の切り抜き部２１１を備えた連続的な部材として構成されている。参照のため、図２Ａに、ウエハ１０７の直径２１５を点線で示した。切り抜き部２１１の周囲には、ほぼウエハ１０７の直径２１５まで半径方向に広がるように、下側マスク領域２１４が形成されている。一実施形態では、下側マスク領域２１４の半径方向の厚さは、約２ｍｍである。別の実施形態では、下側マスク領域２１４の半径方向の厚さは、約０．５ｍｍから約５．０ｍｍの範囲に規定される。本明細書で用いているように、用語「約」は、特定の値の±１０％以内の範囲を意味する。
【００２５】
ウエハ１０７は、下側層２０１の上で、切り抜き部２１１に対してほぼ中心が合う位置に配置される。したがって、下側マスク領域２１４は、ウエハ１０７の底面の周辺領域をマスクするよう機能する。また、下側マスク領域２１４は、ウエハ設置領域とも呼ばれる。電気メッキ溶液が、多層ウエハ支持装置の膜層の間の領域に浸入するのを防止するために、下側マスク領域２１４は、シーラント領域２１３を備える。シーラント領域２１３は、ウエハ１０７および電気メッキ溶液に対する化学的適合性を有するよう適切に構成された接着剤を備えてよい。一実施形態では、接着剤は、さらに、電気メッキ処理の後にウエハ１０７から接着剤を除去／洗浄できるように構成される。
【００２６】
下側層２０１は、電気メッキ処理中に、処理ヘッド１０３に対する多層ウエハ支持装置およびウエハ１０７の適切な配置を保証するためのインデックス点２０３ａ−２０３ｄを備える。図２Ａの実施形態は、４つのインデックス点（２０３ａ−２０３ｄ）を示している。ただし、インデックス点の数および位置は、プラテン１０９上での多層ウエハ支持装置およびウエハ１０７の適切な位置決めを実現するために必要な構成であればよい。例えば、別の実施形態では、下側層２０１の片側に２つのインデックス点が設けられ、下側層２０１の反対側に１つのインデックス点が設けられる。インデックス点は、下側層２０１にウエハ１０７を適切に配置する、すなわち、下側マスク領域２１４の範囲に配置することを補助するために設けられてもよい。また、下側層２０１のインデックス点に適合するように、プラテン１０９上に、位置決めピンが設けられてもよいことを理解されたい。
【００２７】
ウエハ１０７がアノード１０２の下を横切る時に、アノード１０２の一部が、ウエハ１０７の周辺部の外側、かつ、プラテンの下側層２０１の上に配置されることになる。下側層２０１が、ウエハ１０７の電位と近い電位に維持されていない場合には、ウエハ１０７の周辺部の外側に位置するアノード１０２の部分から生じる電流が、ウエハ１０７に伝わり、それによって、ウエハ１０７の縁部付近に、電流の不均一（すなわち、過剰）が引き起こされる。ウエハ１０７の縁部付近の過剰な電流は、ウエハ１０７の縁部付近で過剰な銅の析出、すなわち、フリンジング効果（fringing effect）、を引き起こしうる。したがって、ウエハ全体にわたる材料の析出が、不均一になる。ウエハ１０７を取り囲む領域が、ウエハ１０７と同じ電位もしくは近い電位に維持された場合には、アノード１０２から生じる電流は、ウエハと、ウエハを取り囲む領域との両方に対して均一に伝わるため、フリンジング効果が最小限に抑えられる。
【００２８】
フリンジング効果を抑えるためには、ウエハ１０７を取り囲む下側層２０１の領域に、電流を引きつける必要がある。したがって、下側層２０１は、さらに、パターニングされて下側層２０１上に配置された銅の層として構成された犠牲アノード（２０７ａ／２０７ｂ）を備える。犠牲アノード（２０７ａ／２０７ｂ）は、第１の部分２０７ａおよび第２の部分２０７ｂとして構成され、図３Ａを参照して後述するように、下側層２０１上に配置される他の電気回路からの分離を実現する。一実施形態では、犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、ウエハの縁部の約０．００５インチ以内に接近することができる。別の実施形態では、犠牲アノード２０７ａ／２０７ｂが、ウエハ１０７の周辺縁部の下に広がることができるように、下側マスク領域２１４の範囲内で、ウエハ１０７から犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂを分離するために、誘電材料を用いてよい。犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、アノード１０２の下方をウエハ１０７が横切る際に、アノード１０２とウエハ１０７の周辺部との間で、電流の均一性を確実に維持するために、下側マスク領域２１４の周辺部を十分に超えて広がっていることが好ましい。一実施形態では、犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、下側層２０１の上で、アノード１０２が電気メッキ処理の開始時に存在する位置と終了時に存在する位置との間にわたっている。
【００２９】
一実施形態では、犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、接着剤付きの銅テープを下側層２０１に貼り付けることにより形成されている。別の実施形態では、犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、下側層２０１の製造時に、下側層２０１内に設けられる。別の実施形態では、下側層２０１は、２層の非晶質膜材料から形成されており、犠牲アノードの部分２０７ａ／２０７ｂは、２層の非晶質膜材料の間に配置された銅の層として形成される。さらに別の実施形態では、下側層２０１は、銅で被覆した非晶質膜から形成されており、非晶質膜は、導電性を有するのに十分な量の銅を含浸されている。さらに、犠牲アノードの部分２０７ａおよび２０７ｂへの電力供給のために、それぞれ、電気接点２０８ａおよび２０８ｂが設けられる。これらの犠牲アノード用の電気接点２０８ａ／２０８ｂは、多層ウエハ支持装置および電気メッキシステムの他の要素との調和を考慮して、下側層２０１の周辺部の周りの任意の位置に配置されてよい。
【００３０】
犠牲アノード用の電気接点２０８ａ／２０８ｂは、共通の犠牲アノード用電源２０９に接続されるよう構成される。犠牲アノード（２０７ａ／２０７ｂ）とウエハ１０７との電位を制御するために、それぞれ、別個の電源を用いてよいことを理解されたい。したがって、犠牲アノード（２０７ａ／２０７ｂ）の電位は、ウエハ１０７の電位とは別個に制御することができる。そのため、ウエハ１０７の電位に対して、犠牲アノード（２０７ａ／２０７ｂ）の電位を独立制御することで、フリンジング効果を抑制できる。
【００３１】
図２Ｂは、本発明の一実施形態に従って、図２ＡのＡ−Ａに沿って示した下側層２０１の断面図である。したがって、図２Ｂは、円形の切り抜き部２１１の中心を通って下側層２０１の長手方向に直交して垂直に広がる平面に対応する断面図である。ウエハ１０７の下の円形の切り抜き部２１１は、ウエハ１０７が、直接プラテン１０９（図示せず）の上に保持されることを可能にする。直接プラテン１０９の上にウエハ１０７を保持することにより、下側層２０１が、処理ヘッド１０３およびアノード１０２に対するウエハ１０７の位置決めの際に不均一を引き起こさないのを保証することに関連する問題を避けることができる。下側マスク領域２１４は、ウエハ１０７とプラテン１０９との間に分離のための厚さを導入するため、プラテン１０９は、円形の切り抜き部２１１の中でウエハ１０７の底面に向かってはまり込むように構成されてよい。一実施形態では、プラテン１０９は、ウエハ１０７の底面に対して接触および分離するように上下動できる複数の高さ調節可能なピンを備える。別の実施形態では、プラテン１０９は、円形の切り抜き部２１１内にはまり込みウエハ１０７の底面に接触するよう規定された隆起した領域を備えてよい。
【００３２】
図２Ｃは、本発明の一実施形態に従って、図２ＡのＢ−Ｂに沿って示した下側層２０１の断面図である。したがって、図２Ｃは、円形の切り抜き部２１１の中心を通って下側層２０１の短手方向に直交して垂直に広がる平面に対応する断面図である。図２Ｃに示した下側層２０１の各構成要素は、図２Ａを参照して上述したものと同一であることを理解されたい。
【００３３】
図３Ａは、本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の上側層３０１を示す底面図である。上側層３０１は、主に薄膜３０５によって形成される。様々な実施形態において、薄膜３０５は、Ａｊｅｄｉｕｍ社のＶｉｃｔｒｅｘ  ＰＥＥＫ、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、または、ポリフェニルスルフィド（ＰＰＳ）など、非晶質膜材料によって形成される。一実施形態では、薄膜３０５は、熱可塑化処理を用いて形成される。
【００３４】
多層ウエハ支持装置の上側層３０１は、ウエハ１０７の直径よりもやや小さい直径を有する円形の切り抜き部３１１を備えた連続的な部材として構成されている。参照のため、図３Ａに、ウエハ１０７の直径２１５を点線で示した。一実施形態では、切り抜き部３１１の直径は、＋０．００２５インチから−０の公差を有するよう規定される。切り抜き部３１１の周囲には、ほぼウエハ１０７の直径２１５まで半径方向に広がるように、上側マスク領域３１４が形成されている。一実施形態では、上側マスク領域３１４の半径方向の厚さは、ウエハ１０７の周辺の約０．５ｍｍから約５．０ｍｍの間、すなわち、ウエハの周辺縁部に規定された排除部分の範囲を覆うように規定されている。
【００３５】
上側層３０１は、切り抜き部３１１が、ウエハ１０７に対してほぼ中心が合うように、ウエハ１０７の上に配置される。このように、電気メッキ処理を受けるウエハ１０７の上面は、切り抜き部３１１を通してアクセス可能になっている。したがって、上側マスク領域３１４は、ウエハ１０７の上面の周辺領域をマスクするよう機能する。電気メッキ溶液が、多層ウエハ支持装置の膜層の間の領域に浸入するのを防止するために、上側マスク領域３１４は、シーラント領域３１３を備える。シーラント領域３１３は、ウエハ１０７および電気メッキ溶液に対する化学的適合性を有するよう適切に構成された接着剤を備えてよい。一実施形態では、接着剤は、さらに、電気メッキ処理の後にウエハ１０７から接着剤を除去／洗浄できるように構成される。
【００３６】
上側層３０１は、電気メッキ処理中に、処理ヘッド１０３に対する多層ウエハ支持装置およびウエハ１０７の適切な配置を保証するためのインデックス点３０３ａ−３０３ｄを備える。図３Ａの実施形態は、４つのインデックス点（３０３ａ−３０３ｄ）を示している。ただし、インデックス点の数および位置は、プラテン１０９上での多層ウエハ支持装置およびウエハ１０７の適切な位置決めを実現するために必要な構成であればよい。例えば、別の実施形態では、上側層３０１の片側に２つのインデックス点が設けられ、上側層３０１の反対側に１つのインデックス点が設けられる。インデックス点は、ウエハ１０７の上に上側層３０１を適切に配置する、すなわち、上側マスク領域３１４の範囲に配置することを補助するために設けられてもよい。また、上側層３０１のインデックス点に適合するように、プラテン１０９上に、位置決めピンが設けられてもよいことを理解されたい。
【００３７】
上側層３０１は、さらに、第１の電気回路３０７ａと第２の電気回路３０７ｂとを備える。第１の電気回路３０７ａは、シーラント領域３１３の外側かつ上側マスク領域３１４の範囲内にある第１の位置３１０ａで、ウエハ１０７の上面に接触するように設けられている。第２の電気回路３０７ｂは、シーラント領域３１３の外側かつ上側マスク領域３１４の範囲内にある第２の位置３１０ｂで、ウエハ１０７の上面に接触するように設けられている。第１および第２の電気回路（３０７ａおよび３０７ｂ）は、それぞれ、電気接点（３０８ａおよび３０８ｂ）を備える。電気接点３０８ａ／３０８ｂは、多層ウエハ支持装置および電気メッキシステムの他の要素との調和を考慮して、上側層３０１の周辺部の周りの任意の位置に配置されてよい。電気接点３０８ａおよび３０８ｂは、それぞれ、電源３０９および３１７に接続されている。
【００３８】
電源３０９および３１７の各々は、独立して制御可能であり、そのため、第１および第２の電気回路を通してウエハ接点位置３１０ａおよび３１０ｂに対して、独立して電力を供給することができる。電気メッキ処理中に、接点位置３１０ａおよび３１０ｂにおいてウエハ１０７の縁部に印加される電流は、ウエハ１０７にわたって特定の電流プロファイルを確立するよう制御可能である。例えば、ウエハ１０７が、アノード１０２の下方を横切る時に、アノード１０２に近い方の接点位置（３１０ａ／３１０ｂ）に電力を供給せずに、アノード１０２から遠い方の接点位置（３１０ａ／３１０ｂ）に電力を供給することができる。
【００３９】
一実施形態では、第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂは、接着剤付きの銅テープを上側層３０１に貼り付けることにより形成されている。別の実施形態では、第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂは、上側層３０１の製造時に、上側層３０１内に設けられる。別の実施形態では、上側層３０１は、２層の非晶質膜材料から形成されており、第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂは、２層の非晶質膜材料の間に配置された銅の層として設けられる。さらに別の実施形態では、第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂは、銅で被覆した非晶質膜から形成されており、非晶質膜は、導電性を有するのに十分な量の銅を含浸されている。さらに、一実施形態では、接点位置３１０ａ／３１０ｂでウエハ１０７に接触する第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂの部分は、ウエハ１０７との間で適切な電気接触を実現および維持できる導電性の接着剤として形成される。また、導電性の接着剤を用いると、ウエハ間で一貫した電気接触を確立できる。
【００４０】
図３Ａの実施形態は、２つの電気回路３０７ａおよび３０７ｂを備えるよう図示されている。ただし、ウエハ１０７の周辺部の周りの多数の位置に、任意の数の電気回路が、ウエハ１０７と電気的に接触するように設けられてよいことを理解されたい。また、他の実施形態において、特定の電気回路とウエハの上面との間に設けられる接点領域は、より大きくても小さくてもよい。ウエハ１０７と接触する電気回路の数、および、各電気回路とウエハ１０７との間の接点領域のサイズは、対応する影響を、アノード１０２に対するウエハ１０７にわたる電流プロファイルに与える。したがって、電気回路の数および特性は、ウエハ１０７の上でのアノード１０２の所与の位置に対して、ウエハ１０２にわたる所望の電流プロファイルを実現するよう最適化されてよい。例えば、ウエハ１０７がアノード１０２に対して移動するにつれて、異なる電気回路の電源をオンオフすることで、アノード１０２に対して、ウエハ１０７にわたる電流プロファイルを有効に操作することができる。
【００４１】
図３Ｂは、本発明の一実施形態に従って、図３ＡのＣ−Ｃに沿って示した上側層３０１の断面図である。したがって、図３Ｂは、円形の切り抜き部３１１の中心を通って上側層３０１の短手方向に直交して垂直に広がる平面に対応する断面図である。図３Ｂに示した上側層３０１の各構成要素は、図３Ａを参照して上述したものと同一であることを理解されたい。
【００４２】
図３Ｃは、本発明の一実施形態に従って、図３ＡのＤ−Ｄに沿って示した上側層３０１の断面図である。したがって、図３Ｃは、円形の切り抜き部３１１の中心を通って上側層３０１の長手方向に直交して垂直に広がる平面に対応する断面図である。図３Ｃに示した上側層３０１の各構成要素は、図３Ａを参照して上述したものと同一であることを理解されたい。
【００４３】
一実施形態では、下側層２０１にウエハ１０７を配置する前の下側マスク領域２１４を保護するために、使い捨てフィルム（消耗層）が備えられる。また、消耗層は、ウエハ１０７／下側層２０１の上に上側層３０１を配置する前の上側マスク領域３１４を保護するために提供されてもよい。消耗層を下側層／上側層からはがすことにより、下側／上側マスク領域を露出させることができる。上側マスク領域３１４を保護する消耗層は、ウエハ１０７と接触する前の上側マスク領域における電気回路３０７ａ／３０７ｂを保護することを理解されたい。消耗層は、薄膜２０５／３０５に用いられたのと同様の非晶質膜材料で形成されてよい。
【００４４】
図４Ａは、本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の組み立て品を示す図である。図４Ａに示す断面は、図２Ｂに示した下側層２０１の断面Ａ−Ａと、図３Ｂに示した上側層３０１の断面Ｃ−Ｃとに対応する。図４Ａに示した下側層２０１および上側層３０１の各構成要素は、図２Ａおよび３Ａをそれぞれ参照して上述したものと同一であることを理解されたい。図に示すように、ウエハ１０７は、下側層２０１と上側層３０１との間に挟まれている。下側層２０１および上側層３０１は、独立して互いに対して位置決め可能であることを理解されたい。さらに、上述のように、下側層２０１および上側層３０１の各々は、ウエハ１０７およびプラテン１０９に対する適切な位置決めを容易にするために、複数のインデックス点を備える。
【００４５】
一実施形態では、多層ウエハ支持装置の各層は、約０．００２インチから約０．０３０の範囲の厚さを有する。さらに、下側層２０１は、上側層３０１と異なる厚さを有してよい。一実施形態では、ウエハ１０７および多層ウエハ支持装置の厚さの合計が、０．５ｍｍ未満である。さらなる実施形態では、多層ウエハ支持装置の厚さの合計は、ウエハ１０７の厚さ以下である。組み立て済みの多層ウエハ支持装置は、半剛体であるよう構成されてよい。ただし、上側層３０１は、上側マスク領域３１４におけるウエハ１０７との十分に密着した接触と、ウエハ１０７の周辺部の外側における下側層２０１との十分に密着した接触とを可能にするために、十分な柔軟性を有するよう構成されることを理解されたい。
【００４６】
図４Ｂは、本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の組み立て品を示す図である。図４Ｂに示す断面は、図２Ｃに示した下側層２０１の断面Ｂ−Ｂと、図３Ｃに示した上側層３０１の断面Ｄ−Ｄとに対応する。図４Ｂに示した下側層２０１および上側層３０１の各構成要素は、図２Ａおよび３Ａをそれぞれ参照して上述したものと同一であることを理解されたい。
【００４７】
図５Ａ−５Ｄは、本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置を用いて、図１Ａを参照して上述したように、電気メッキ装置の動作を示す一連の図である。図５Ａは、電気メッキ処理の開始直後の装置を示している。図５Ａでは、ウエハ１０７は、方向１１１にアノード１０２の下方を横切って移動されている。アノード１０２の下には、メニスカス１０５が形成されている。図５Ａに示すように、上側マスク領域３１４のシーラント領域３１３は、アノード１０２が上を横切る際に、電気メッキ溶液のメニスカス１０５から電気接点位置３１０ｂを保護するよう機能する。また、第２の電気回路３０７ｂは、アノード１０２およびメニスカス１０５が電気接点位置３１０ｂの上を横切る際には、矢印５０１で示すように、電源３１７から切り離されている。さらに、第１の電気回路３０７ａは、電源３０９に接続されている。したがって、生じた電流は、メニスカス１０５を通して、アノード１０２と電気接点位置３１０ａとの間のウエハ１０７の上面を流れる。
【００４８】
図５Ｂは、図５Ａに示した位置からアノード１０２の下方を横切り続けるウエハ１０７を示す図である。電気接点位置３１０ｂが、アノード１０２から離れて移動しているが、第２の電気回路３０７ｂは、まだ、電源３１７から切り離されたままである。一実施形態では、電気接点位置３１０ｂが電気メッキ溶液の近傍に確実に存在しないほど十分な距離だけ、アノード１０２およびメニスカス１０５が電気接点位置３１０ｂから離れるまでは、第２の電気回路３０７ｂは、切断状態に維持される。
【００４９】
また、第１および第２の電気回路３０７ａ／３０７ｂの電力供給は、メニスカス１０５と接触するウエハ１０７の上面の部分に存在する電流分布を最適化するように管理される。一実施形態では、ウエハ１０７が、アノード１０２の下方を横切る時に、メニスカス１０５とウエハ１０７との間の界面において、ほぼ均一な電流密度を維持することが望ましい。電力供給されている電気接点位置３１０ａ／３１０ｂ（すなわち、カソード）からアノード１０２が十分な距離だけ離れている状態を維持することで、メニスカス１０５とウエハ１０７との間の界面における電流密度を、より均一にすることができることを理解されたい。したがって、一実施形態では、アノード１０２が、ウエハ１０７の上面の中央線に十分に近づいた時に、第１の電気回路３０７ａへの電力供給から、第２の電気回路３０７ｂへの電力供給に移行される。ここで、中央線は、方向１１１と直交する方向に向いている。
【００５０】
第１の電気回路３０７ａへの電力供給から、第２の電気回路３０７ｂへの電力供給に移行する際には、第２の電気回路３０７ｂへの電力が確立するまで、第１の電気回路３０７ａへの電力が維持される。第２の電気回路３０７ｂに電力が供給されると、第１の電気回路３０７ａは、電源３０９から切り離される。少なくとも一方の電気回路３０７ａ／３０７ｂへの電力を維持することにより、電気メッキ処理によって引き起こされる材料の析出におけるギャップや逸脱の可能性が最小限に抑えられる。
【００５１】
図５Ｃは、第１の電気回路３０７ａへの電力供給から、第２の電気回路３０７ｂへの電力供給に移行した後に、アノード１０２の下方を横切り続けるウエハ１０７を示す図である。図に示すように、第２の電気回路３０７ｂは、電源３１７に接続されている。第１の電気回路３０７ａは、矢印５０３で示すように、電源３０９から切り離されている。電流は、メニスカス１０５を通して、アノード１０２と電気接続３１０ｂとの間のウエハ１０７の上面を横切って、第２の電気回路３０７ｂに流れる。
【００５２】
図５Ｄは、電気メッキ処理の終了が近い時点で、アノード１０２の下方を横切り続けるウエハ１０７を示す図である。上側マスク領域３１４のシーラント領域３１３は、アノード１０２が上を横切る際に、電気メッキ溶液のメニスカス１０５から電気接点位置３１０ａを保護するよう機能する。また、アノード１０２およびメニスカス１０５が上を横切る時には、第１の電気回路３０７ａは、矢印５０３で示すように、電源３０９から切り離されている。
【００５３】
図５Ａ−５Ｄによると、多層ウエハ支持装置は、電気メッキ処理中に、プラテン１０９の上に配置および保持されている。プラテン１０９は、真空ポートとインデックス点とを備えた平面を有するよう構成されている。プラテン１０９は、多層ウエハ支持装置、ウエハ１０７、および、電気メッキ溶液に対して、化学的適合性を有する材料から形成される。様々な実施形態では、プラテン１０９は、ステンレス鋼、または、ＰＥＴやＰＶＤＦなどの工業用プラスチックで形成されてよい。
【００５４】
プラテン１０９の真空ポートは、電気メッキ処理中に、プラテン１０９に対してぴったりと、多層ウエハ支持装置を保持するよう機能する。一実施形態では、真空ポートは、多層ウエハ支持装置を均一に保持できるように、プラテン１０９全体に一様な間隔で配置される。多層ウエハ支持装置は、柔軟であることが予期されるため、真空ポートは、多層ウエハ支持装置の部分によって分布が不均一にならないように、一様な分布の固定力を提供するよう構成されることが重要である。
【００５５】
電気メッキ処理の後、さらなる処理のためにウエハ１０７を操作できるように、ウエハ１０７から上側層３０１をはがしてよい。一実施形態では、処理ヘッドに隣接して、リンス／乾燥バーを配置することができる。この実施形態では、リンス／乾燥バーは、利用した電気メッキ溶液の除去、ウエハ１０７の洗浄、および、ウエハ１０７の乾燥を行う。さらに、多層ウエハ支持装置は、繰り返し利用できるように、電気メッキ処理の後に再生可能であると考えられる。
【００５６】
図６は、本発明の一実施形態に従って、電気メッキ処理の際にウエハを支持する方法を示すフローチャートである。動作６０１において、下側膜層と上側膜層との間にウエハを配置する。この時、処理（すなわち、電気メッキ）されるウエハの表面は、上側膜層の開口部を通して露出される。一実施形態では、下側膜層および上側膜層は、それぞれ、非晶質膜として形成される。動作６０３において、上側膜層とウエハの周辺部との間に、液体シールが確立される。動作６０５において、第１の電気回路と、ウエハの第１の周辺位置との間に、電気接続が確立される。一実施形態では、第１の電気回路は、上側膜層と一体化されている。動作６０７において、第２の電気回路と、ウエハの第２の周辺位置との間に、電気接続が確立される。第２の周辺位置は、ウエハに関して第１の周辺位置の正反対に位置する。一実施形態では、第２の電気回路は、上側膜層と一体化されている。さらに、動作６０９において、ウエハを間に配置された下側膜層および上側膜層を、電気メッキシステムのプラテンの上に配置する。次いで、動作６１１において、プラテンは、電気メッキシステムの処理ヘッドの下方を横切って移動される。プラテンを横切らせることにより、上側膜層の開口部を通して露出されたウエハの表面が電気メッキされる。
一実施形態において、電気メッキ処理の際にウエハを支持する方法は、さらに、
第１の周辺位置から離れたウエハの部分が処理されている時に、第１の電気回路に電力を供給する動作と、
第１の周辺位置に近いウエハの部分が処理されている時に、第１の電気回路に電力を供給しない動作と、
第２の周辺位置から離れたウエハの部分が処理されている時に、第２の電気回路に電力を供給する動作と、
第２の周辺位置に近いウエハの部分が処理されている時に、第２の電気回路に電力を供給しない動作と、
ウエハの周辺縁部において均一な電流密度を維持するために、ウエハを取り囲む領域内に配置された犠牲アノードに電力を供給する動作であって、犠牲アノードは、下側膜層と一体化されている動作と、を備えてよい。
【００５７】
本発明は、いくつかの実施形態に沿って説明されているが、当業者が、これまでの明細書および図面から、様々な変更、追加、置き換え、および等価物を実現することは明らかである。したがって、本発明は、本発明の真の趣旨および範囲内での変更、追加、置き換え、および等価物の全てを含むよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従って、半導体ウエハを電気メッキするための装置を示す図。
【図１Ｂ】図１Ａで示したのと同様に、プラテンおよびウエハに対して処理ヘッドおよびアノードを示す上面図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の下側層を示す上面図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に従って、図２ＡのＡ−Ａに沿って示した下側層の断面図。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態に従って、図２ＡのＢ−Ｂに沿って示した下側層の断面図。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の上側層を示す底面図。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に従って、図３ＡのＣ−Ｃに沿って示した上側層の断面図。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に従って、図３ＡのＤ−Ｄに沿って示した上側層の断面図。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の組み立て品を示す図。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置の組み立て品を示す図。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置を用いて、図１Ａを参照して上述したように、電気メッキ装置の動作を示す図。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置を用いて、図１Ａを参照して上述したように、電気メッキ装置の動作を示す図。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置を用いて、図１Ａを参照して上述したように、電気メッキ装置の動作を示す図。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に従って、多層ウエハ支持装置を用いて、図１Ａを参照して上述したように、電気メッキ装置の動作を示す図。
【図６】本発明の一実施形態に従って、電気メッキ処理の際にウエハを支持する方法を示すフローチャート。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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