[发明专利]使用远程电流动态控制电镀均匀性的装置和方法

摘要

提供了使用远程电流动态控制电镀均匀性的装置和方法。在一个方面，用于在衬底上电镀金属同时控制电镀均匀性的装置包括：电镀室，其具有由膜分隔开的阳极电解液分室和阴极电解液分室；主阳极，其布置在阳极电解液分室中；离子阻性离子可渗透元件，其布置在膜和在阴极电解液分室中的衬底之间；和第二电极，其配置成贡献和/或转移电镀电流到衬底和/或从该衬底贡献和/或转移电镀电流，其中，第二电极被布置成使得贡献和/或转移的电镀电流不穿过分隔开阳极电解液分室和阴极电解液分室的膜，但穿过离子阻性离子可渗透元件。在一些实施方式中，第二电极是能在电镀期间被动态控制的方位角对称阳极(例如，围绕电镀室的外周的单独分室布置的环)。

主权项

1.一种用于在衬底上电镀金属的电镀装置，所述电镀装置包括：(a)电镀室，其配置成容纳电解液，所述电镀室包括阴极电解液分室和阳极电解液分室，其中所述阳极电解液分室和所述阴极电解液分室通过离子可渗透膜分隔开；(b)衬底支架，其配置成在电镀期间保持并旋转所述阴极电解液分室中的所述衬底；(c)主阳极，其布置在所述电镀室的所述阳极电解液分室中；(d)离子阻性离子可渗透元件，其布置在所述离子可渗透膜和所述衬底支架之间，其中，所述离子阻性离子可渗透元件适于在电镀期间提供通过所述离子阻性离子可渗透元件的离子迁移；以及(e)第二阳极，其配置成贡献电镀电流到所述衬底，其中，所述第二阳极被布置成使得所贡献的所述电镀电流不穿过分隔开所述阳极电解液分室和所述阴极电解分室的所述离子可渗透膜，且其中所述第二阳极被布置成使得贡献电镀电流穿过所述离子阻性离子可渗透元件，其中所述离子阻性离子可渗透元件包括至少三个部分：(i)外部的、离子可渗透部分；(ii)中部的、离子不可渗透部分；和(iii)内部的、离子可渗透部分，其中所述电镀装置被配置成从所述第二阳极贡献电镀电流通过所述外部的、离子可渗透部分，而不通过所述内部的、离子可渗透部分。