[发明专利]在适形接触掩模电镀操作期间监测沉积质量的方法和装置

权利要求书

1.一种电化学制造工艺，用于从多个粘结层制作三维结构，该工艺包括：

(A)在衬底上形成第一层，包括：

i)选择性地沉积第一材料以形成该第一层的一部分；

ii)在衬底上沉积第二材料以形成该第一层的第二部分；

iii)平坦化该第一和第二材料以设定该第一层的平面；

(B)形成多个层，以便邻接并粘结到先前形成的多个层而形成多个连续层，其中该形成过程包括多次重复步骤(A)；

其中至少多次选择性地沉积步骤包括：

(1)在先前形成的层上设置掩模；

(2)在电镀溶液中，在阳极与先前形成的层之间通过掩模中的至少一个开口传导电流，以便将选定的沉积材料沉积在先前形成的层上以形成一层的至少一部分；和

(3)从先前形成的层去除掩模；及

其中在给定层的形成期间，监测阳极与先前形成的层之间的电压，以确定是否出现该第一材料的可接受的沉积，

其中如果确定没有出现该第一材料的可接受的沉积，则经由至少一次平坦化操作去除一个或多个层的至少一部分，并重复形成该一个或多个层；

其中该第一和第二材料的其中一个是牺牲材料，该第一和第二材料的另一个是结构材料，以及

(C)在形成多个层之后，从该多个层上的结构材料去除至少一部分牺牲材料，以显示三维结构。

2.如权利要求1所述的工艺，另外包括：

提供多个预成型的掩模，其中每一掩模包括图形化的介电材料，该介电材料包括至少一个开口，在一层的至少一部分的形成期间能够通过该开口发生沉积，以及其中每一掩模包括支承结构，该支承结构支持该图形化的介电材料；和

其中在先前形成的层上的掩模设置包括使先前形成的层与选定的预成型掩模的介电材料接触。

3.如权利要求1所述的工艺，其中在衬底上或先前形成的层上的掩模设置包括将图形化的掩模形成并粘结到衬底上。

4.如权利要求1所述的工艺，其中该确定也基于给定层的沉积结果的视觉检查。

5.如权利要求1所述的工艺，其中测得的至少一层的电压外形指示闪烁沉积。

6.如权利要求1所述的工艺，其中将测得的电压外形与预期的电压外形比较能够指示发生了闪烁沉积。

7.如权利要求1所述的方法，其中测得的至少一层的电压外形指示短路。

8.如权利要求1所述的方法，其中将测得的电压外形与预期的电压外形比较能够指示发生了短路。

9.一种电化学制造工艺，用于从多个粘结层制作三维结构，该工艺包括：

(A)在衬底上形成第一层，包括：

i)选择性地沉积第一材料以形成该第一层的一部分；

ii)在衬底上沉积第二材料以形成该第一层的第二部分；

iii)平坦化该第一和第二材料以设定该第一层的平面；

(B)形成多个层，以便邻接并粘结到先前形成的多个层而形成多个连续层，其中该形成过程包括多次重复步骤(A)；

其中至少多次选择性地沉积步骤包括：

(1)在先前形成的层上设置掩模；

(2)在电镀溶液中，在阳极与先前形成的层之间通过掩模中的至少一个开口传导电流，以便将选定的沉积材料沉积在先前形成的层上以形成一层的至少一部分；和

(3)从先前形成的层去除掩模；及

其中在给定层的形成期间或者形成之后，检查该层或部分的层，或者将形成参数与预期参数值比较，以便确定是否形成了可接受的层或部分的层，

其中如果确定没有形成可接受的层或部分的层，则经由至少一次平坦化操作去除一个或多个层的至少一部分，并重复形成一个或多个层或部分的层；

其中该第一和第二材料的其中一个是牺牲材料，该第一和第二材料的另一个是结构材料，以及

(C)在形成多个层之后，从该多个层上的结构材料去除至少一部分牺牲材料，以显示三维结构。

10.如权利要求9所述的工艺，另外包括：

提供多个预成型的掩模，其中每一掩模包括图形化的介电材料，该介电材料包括至少一个开口，在一层的至少一部分的形成期间能够通过该开口发生沉积，以及其中每一掩模包括支承结构，该支承结构支持该图形化的介电材料；和

其中在先前形成的层上的掩模设置包括使衬底或先前形成的层与选定的预成型掩模的介电材料接触。