專利名稱：電化學(xué)處理池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般地涉及具有隔離的陰極電解液和陽(yáng)極電解液區(qū)域的電鍍池，其中所述隔離的兩個(gè)區(qū)域由離子膜彼此分離。
背景技術(shù)：
亞四分之一微米尺寸的特征的金屬化是當(dāng)代和未來(lái)集成電路制造工藝的基礎(chǔ)技術(shù)。更具體地，在諸如超大規(guī)模集成型器件之類的器件中，即在具有擁有超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)邏輯門的集成電路的器件中，處在這些器件的核心中的多層互連一般通過(guò)由諸如銅或者鋁之類的導(dǎo)電材料填充具有大高寬比(即，大于約4∶1)的互連特征來(lái)形成。通常，諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)的沉積技術(shù)已經(jīng)被用來(lái)填充這樣的互連特征。但是，隨著互連尺寸減小并且高寬比增大，通過(guò)常規(guī)的金屬化技術(shù)的無(wú)空洞互連特征填充變得日益困難。因此，電鍍技術(shù)，即電化學(xué)電鍍(ECP)和無(wú)電鍍，已經(jīng)作為集成電路制造工藝中用于無(wú)空洞填充亞四分之一微米尺寸的大高寬比互連特征的有前途的工藝出現(xiàn)。
例如，在ECP工藝中，形成在襯底的表面(或者沉積在其上的層)中的亞四分之一微米尺寸的大高寬比特征可以被高效地由諸如銅的導(dǎo)電材料填充。ECP電鍍工藝一般為兩階段工藝，其中，種子層首先被形成在襯底的表面特征上，然后襯底的表面特征被暴露于電解液溶液，同時(shí)在種子層和位于電解液溶液中的銅陽(yáng)極之間施加電偏壓。電解液溶液一般包含將被電鍍到襯底表面上的離子，因此，電偏壓的施加使得這些離子被驅(qū)動(dòng)出電解液溶液，并且被電鍍到被加偏壓的種子層。
常規(guī)的化學(xué)電鍍池一般使用包含電鍍液的溢流圍堰型電鍍裝置，所述電鍍液在本文中一般也被稱為陰極電解液。在電鍍期間，襯底被置于圍堰的頂部，并且在襯底和位于電鍍液下部處的陽(yáng)極之間施加電鍍偏壓。此偏壓使得電鍍液中的金屬離子發(fā)生還原，所述還原使得這些離子被電鍍?cè)谝r底上。但是，與常規(guī)電鍍池相關(guān)的一個(gè)挑戰(zhàn)是電鍍液包含添加劑，這些添加劑被配制來(lái)控制電鍍過(guò)程，并且已知這些添加劑在電鍍過(guò)程中與陽(yáng)極反應(yīng)。該與陽(yáng)極的反應(yīng)導(dǎo)致添加劑被分解，這一般使得添加劑失效。此外，當(dāng)添加劑被分解，并且不再能夠幫助工藝控制時(shí)，則這些添加劑基本成為電鍍液中的污染物。
此外，其他的常規(guī)電鍍池已經(jīng)將多孔膜用于電鍍池，以起到將陽(yáng)極電解液溶液(在本文中將討論)與電鍍液或者陰極電解液分離開(kāi)的作用。這樣的結(jié)構(gòu)的意圖是防止電鍍液中的添加劑與陽(yáng)極接觸并且耗盡或者降解。多孔膜的常規(guī)應(yīng)用包括微孔化學(xué)傳輸阻隔膜，其被認(rèn)為限制大多數(shù)物質(zhì)的化學(xué)傳輸，同時(shí)允許陽(yáng)離子或者陰離子物質(zhì)的遷移，由此允許通過(guò)電流。常規(guī)膜的示例包括多孔玻璃膜、多孔陶瓷膜、硅石氣凝膠膜、有機(jī)氣凝膠膜、多孔聚合物材料膜和過(guò)濾膜。具體的膜包括碳過(guò)濾層、Kynar層或者聚丙烯膜。但是，與圍堰型電鍍池相似的是，使用多孔膜來(lái)將陰極電解液與陽(yáng)極電解液隔離的常規(guī)的池也表現(xiàn)出通過(guò)膜泄漏添加劑，這也使得添加劑可以接觸陽(yáng)極并耗盡。此外，常規(guī)的膜面臨著維持陰極電解液溶液中的電鍍金屬離子濃度的挑戰(zhàn)。更具體地，常規(guī)的膜一般允許來(lái)自電鍍液中的數(shù)種不同類型的離子穿過(guò)，于是電鍍金屬離子的傳輸被阻礙，因?yàn)檫@些離子必須與其他離子競(jìng)爭(zhēng)來(lái)穿過(guò)膜。于是，試圖將陰極電解液與陽(yáng)極電解液隔離的常規(guī)電解池一般對(duì)于防止電鍍液添加劑到達(dá)陽(yáng)極是無(wú)效的，此外，產(chǎn)生了電鍍金屬離子擴(kuò)散的問(wèn)題，因?yàn)橛捎谠谀た滋幍膿矶?，阻礙膜達(dá)到恒定的金屬離子傳輸速率。
因此，存在對(duì)于這樣的電解池的需要，該電解池被構(gòu)造來(lái)使在陽(yáng)極分解的添加劑最少，同時(shí)允許足夠的金屬離子滲透性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電化學(xué)電鍍池。該電鍍池包括流體池，其具有陽(yáng)極電解液溶液隔間和陰極電解液溶液隔間；離子膜；其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間和所述陰極電解液溶液隔間之間；以及陽(yáng)極，其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間中，其中，所述離子膜包含基于聚四氟乙烯的離聚物。
本發(fā)明的實(shí)施例還可以提供一種隔間化的電化學(xué)電鍍池。該電鍍池包括陽(yáng)極電解液隔間，其被構(gòu)造來(lái)容納陽(yáng)極電解液溶液；陰極電解液隔間，其被構(gòu)造來(lái)容納陰極電解液溶液；陽(yáng)離子膜，其被布置來(lái)將所述陰極電解液隔間與所述陽(yáng)極電解液隔間分離；陽(yáng)極，其被布置在所述陽(yáng)極電解液隔間中；以及擴(kuò)散構(gòu)件，其被布置在所述陰極電解液室中所述陽(yáng)離子膜和襯底電鍍位置之間，其中所述陽(yáng)離子膜包括氟化聚合物基體。
本發(fā)明的實(shí)施例還可以提供一種電化學(xué)電鍍池。所述電鍍池包括陽(yáng)極電解液隔間，其被布置在一流體池的下部；陰極電解液隔間，其被布置在所述流體池的上部；和基于聚四氟乙烯的離聚物陽(yáng)離子膜，其具有氟化聚合物基體，并且被布置來(lái)將所述陽(yáng)極電解液隔間與所述陰極電解液隔間分離。


通過(guò)參考實(shí)施例，可以更詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征，得到對(duì)上面被概述的本發(fā)明的更具體的描述，其中一些實(shí)施例被圖示在附圖中。但是應(yīng)注意，附圖僅僅圖示了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且因此不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可以容許其他的等同實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明的示例性電化學(xué)電鍍細(xì)小池的局部剖面透視圖。
圖2示出了本發(fā)明的陽(yáng)極基板的透視圖。
圖3示出了本發(fā)明的其中布置有陽(yáng)極的示例性陽(yáng)極基板的透視圖。
圖4示出了本發(fā)明的示例性膜支撐構(gòu)件的分解透視圖。
圖5示出了本發(fā)明的電鍍池的邊緣的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明一般地提供了一種電化學(xué)電鍍池，該電鍍池被構(gòu)造來(lái)利用小體積(即，在池本身中容納小于約4公升、優(yōu)選約1和3公升之間的電解液并且在鄰接的流體連接的供應(yīng)箱中容納可能為約2和約8公式之間的電解液溶液的圍堰體積)的池將金屬電鍍到半導(dǎo)體襯底上。運(yùn)行本發(fā)明的池所需的這些小的體積流體允許將電鍍池用于預(yù)定范圍襯底，即100-200，然后溶液可以被排出，并且用新的溶液更換。電化學(xué)電鍍池一般被構(gòu)造為通過(guò)陽(yáng)離子膜將電鍍池的陽(yáng)極與電鍍池的陰極或者電鍍電極流體隔離，所述陽(yáng)離子膜被布置在正被電鍍的襯底和電鍍池的陽(yáng)極之間。此外，本發(fā)明的電鍍池一般被構(gòu)造為向陽(yáng)極隔間(即陽(yáng)極的上表面和膜的下表面之間的體積)提供第一流體溶液，并向陰極隔間(即位于膜上表面上方的流體體積)提供第二流體溶液(電鍍液)。電鍍池的陽(yáng)極一般包括多個(gè)形成在其中的狹槽，所述多個(gè)狹槽被彼此平行地布置，并且被構(gòu)造為在電鍍過(guò)程中從陽(yáng)極室表面移去濃縮的流體動(dòng)力學(xué)牛頓流體層。膜支撐件具有多個(gè)形成在組件的第一側(cè)中的狹槽或者溝槽，同時(shí)還具有多個(gè)形成在膜支撐件的第二側(cè)中的鉆孔，其中所述多個(gè)鉆孔與處在膜支撐件的相反側(cè)上的狹槽流體連通。
圖1示出了本發(fā)明的示例性電化學(xué)電鍍池100的透視和局部剖視圖。電鍍池100一般包括外池101和位于外池101中的內(nèi)池102。內(nèi)池102一般構(gòu)造來(lái)容納在電化學(xué)電鍍過(guò)程中用于將例如銅的金屬電鍍到襯底上的電鍍液。在電鍍過(guò)程中，電鍍液一般被連續(xù)地供應(yīng)到內(nèi)池102(例如，對(duì)于10公升的電鍍池以約每分鐘1加侖)，因此，電鍍液持續(xù)地溢流出內(nèi)池102的最高點(diǎn)，并且流到外池101中。然后，溢流出的電鍍液被外池101收集，并且從其排出以循環(huán)到內(nèi)池102中。如圖1所示，電鍍池100一般以傾斜的角度布置，即，電鍍池100的框架部分103在一側(cè)被抬高，以使電鍍池100的部件被傾斜約3°到約30°。因而，為了在電鍍操作期間在內(nèi)池102內(nèi)容納足夠深度的電鍍液，在電鍍池100的一側(cè)，內(nèi)池102的最上側(cè)部分可以向上延伸，使得內(nèi)池102的最高點(diǎn)一般地水平，并且允許供應(yīng)到其的電鍍液圍繞內(nèi)池102的周長(zhǎng)連續(xù)溢流出。
電鍍池100的框架構(gòu)件103一般包括固定到框架構(gòu)件103的環(huán)形基底構(gòu)件104。因?yàn)榭蚣軜?gòu)件103在一側(cè)被抬高，所以基底構(gòu)件104的上表面一般從水平面傾斜對(duì)應(yīng)于框架構(gòu)件103相對(duì)于水平位置的角度的角度?；讟?gòu)件104包括形成在其中的環(huán)形或者圓盤狀凹槽，環(huán)形凹槽被構(gòu)造來(lái)接納圓盤狀陽(yáng)極構(gòu)件105?；讟?gòu)件104還包括多個(gè)位于其下表面上的流體入口/出口109。流體入口/出口109中的每一個(gè)一般被構(gòu)造為單獨(dú)地向電鍍池100的陽(yáng)極隔間或者陰極隔間供應(yīng)流體或者從其排出流體。陽(yáng)極構(gòu)件105一般包括多個(gè)穿透其形成的狹槽107，其中狹槽107一般被橫穿陽(yáng)極105的表面以彼此平行的取向布置。平行取向允許在陽(yáng)極表面處生成的稠密流體向下流動(dòng)穿過(guò)陽(yáng)極表面并且流入狹槽107中的一個(gè)。電鍍池100還包括被構(gòu)造來(lái)支撐膜112的膜支撐組件106。膜支撐組件106一般在其外周被固定到基底構(gòu)件104，并且包括內(nèi)部區(qū)域108，該內(nèi)部區(qū)域108被構(gòu)造來(lái)允許流體經(jīng)由一連串相反布置的狹槽和鉆孔從其通過(guò)。膜支撐組件可以包括布置在膜的周緣附近的o形環(huán)型密封件，其中該密封件被構(gòu)造來(lái)防止流體從固定在膜支撐件106上的膜的一側(cè)流到膜的另一側(cè)。
膜112一般用于將電鍍池的陽(yáng)極室與陰極室流體隔離。膜112一般是離子膜。離子交換膜一般包括固定的負(fù)電荷基團(tuán)，諸如SO3-、COO-、HPO2-、SeO3-、PO32-，或者其他可適用于電鍍工藝的負(fù)電荷基團(tuán)。膜112允許特定類型的離子穿過(guò)膜，同時(shí)防止其他類型的離子穿過(guò)或者通過(guò)膜。更具體地，膜112可以是陽(yáng)離子膜，該陽(yáng)離子膜被構(gòu)造來(lái)允許帶正電荷的銅離子(Cu2+)通過(guò)，即允許銅離子從陽(yáng)極電解液溶液中陽(yáng)極穿過(guò)膜112進(jìn)入到陰極電解液溶液，在陰極電解液溶液中，銅離子然后可以被電鍍到襯底上。此外，陽(yáng)離子膜可以被構(gòu)造來(lái)防止溶液中的帶負(fù)電荷的離子和電中性的物質(zhì)(諸如組成電鍍液的離子和陰極電解液添加劑)通過(guò)。理想的是，防止這些陰極電解液添加劑穿過(guò)膜112并接觸陽(yáng)極，因?yàn)橐阎@些添加劑在接觸陽(yáng)極時(shí)分解。更具體地，具有如SO3-等的帶負(fù)電荷離子基團(tuán)的膜不僅有利于Cu離子從陽(yáng)極電解液到陰極電解液的運(yùn)輸，并且還防止促進(jìn)劑到陽(yáng)極的滲透。促進(jìn)劑一般是帶負(fù)電荷的有機(jī)離子SO3--C3H6-S-S-C3H6-SO3-，因此其不能滲透到或者穿過(guò)陽(yáng)離子膜。這是重要的，因?yàn)樵跊](méi)有離子膜的常規(guī)電鍍裝置中的銅陽(yáng)極上的促進(jìn)劑的消耗非常高。
膜112可以是由杜邦公司制造的Nafion型膜。Nafion是基于聚四氟乙烯的離聚物的一個(gè)示例。Nafion具有若干對(duì)于電化學(xué)電鍍應(yīng)用來(lái)說(shuō)理想的性能，諸如其耐熱和耐化學(xué)性、離子交換性能、選擇性、機(jī)械強(qiáng)度以及在水中不溶解性。Nafion也是基于氟化聚合物基體的陽(yáng)離子膜。因?yàn)榉幕w，即使在濃堿性溶液中，Nafion也表現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。更具體地，Nafion是包含少部分磺酸基或者羧基離子官能團(tuán)的全氟化聚合物，并且已經(jīng)表現(xiàn)出即使在低的電鍍電流密度下也可有效地使金屬離子(在本實(shí)施例中的銅離子)穿過(guò)其傳輸。具體地，Nafion膜已經(jīng)表現(xiàn)出在約5mA/cm2和約20mA/cm2之間的電鍍電流密度下可有效地穿過(guò)其傳輸約94％和98％之間的銅離子。此外，在約20mA/cm2和約60mA/cm2之間的電流密度下，Nafion穿過(guò)其傳輸約97％和約93％之間的銅離子。上述的傳輸百分比是使用pH為約3.4的硫酸銅溶液觀察到的。示出了Nafion的通用化學(xué)結(jié)構(gòu)(下面所示出的)，其中X是磺酸基或者羧基官能團(tuán)，M在中和形式中是金屬陽(yáng)離子或者在酸形式中是H+。由于靜電相互作用，形成Nafion的離子基團(tuán)往往團(tuán)聚形成緊密聚集區(qū)域，該區(qū)域被稱為簇。這樣的在離子和離子對(duì)之間的靜電相互作用的存在提高了分子內(nèi)力，并且由此對(duì)母體聚合物的性能產(chǎn)生顯著影響，這使得Nafion或者其他具有類似物理和/或工作特性的膜成為用于具有分離的陽(yáng)極電解液室和陰極電解液室的電化學(xué)電鍍池的理想的離子膜。
由于靜電相互作用，形成Nafion的離子基團(tuán)往往團(tuán)聚形成緊密聚集區(qū)域，該區(qū)域被稱為簇。這樣的在離子和離子對(duì)之間的靜電相互作用的存在提高了分子間力，并且由此對(duì)母體聚合物的性能施加顯著影響，這使得Nafion或者其他具有類似物理和/或工作特性的膜成為用于具有分離的陽(yáng)極電解液室和陰極電解液室的電化學(xué)電鍍池的理想的離子膜。
可以用于本發(fā)明的實(shí)施例中的其他膜包括各種陽(yáng)離子膜和陰離子膜。例如，由日本的Tokuyama制造的離子膜，即基于聚二乙烯基苯基體的CMX-SB膜可以用于將電化學(xué)電鍍池中的陰極電解液溶液與陽(yáng)極電解液溶液隔離。CMX-SB膜已經(jīng)表現(xiàn)出可有效地傳輸銅離子，同時(shí)可防止有機(jī)電鍍添加劑穿過(guò)其傳輸。此外，CMX-SB膜已經(jīng)表現(xiàn)出可接受的抗正氫離子的傳輸性。更具體地，CMX膜已經(jīng)表現(xiàn)出在約10mA/cm2的電流密度下傳輸超過(guò)約92％的銅離子，并且在約60mA/cm2的電流密度下傳輸超過(guò)約98％的銅離子。來(lái)自Ionics Inc.的Ionics CR型膜也表現(xiàn)出在約10mA/cm2下能夠傳輸超過(guò)約92％的銅離子，并且在約60mA/cm2下能夠傳輸超過(guò)約88％的銅離子。
對(duì)于上述膜(Ionics，CMX和Nafion)的其他性能來(lái)說(shuō)，每一種膜表現(xiàn)出較高的電導(dǎo)率，即在10mA/cm2下對(duì)于Ionics、Neosepta和Nafion分別為約41.2、35.3和24.2Ωcm2。此外，水通過(guò)膜從陽(yáng)極電解液隔間移動(dòng)到陰極電解液隔間。此效果明顯稀釋了陰極電解液，并且是不希望的。例如，取決于膜的類型和電解條件，每24小時(shí)(或者每200個(gè)晶片)，約0.5到約3公升之間的水滲透到陰極電解液中。例如，CMX表現(xiàn)出最小的水傳輸率，約1.5ml/晶片，Ionics膜表現(xiàn)出約5ml/晶片的水傳輸率，并且Nafion表現(xiàn)出約6.5ml/晶片的水傳輸率。CMX和Nafion膜的傳輸性質(zhì)導(dǎo)致CuSO4/H2SO4的濃度比即使在約200個(gè)襯底被電鍍之后仍保持相對(duì)恒定。這表明銅酸濃度變化將小于2％，如果滲透的水將通過(guò)例如強(qiáng)制蒸發(fā)被去除的話。于是，使用CMX或者Nafion膜僅僅要求小的設(shè)備來(lái)將水蒸發(fā)加速到4-6公升/天。但是，Ionics膜要求抽提多余的來(lái)自陽(yáng)極的H2SO4的附加設(shè)備。表1示出了上述的膜的各種性質(zhì)。
表1Vicor膜也可以適用于本發(fā)明的電鍍池?？梢杂糜诒景l(fā)明的電鍍池的其他膜包括由Tokuyama制造的Neosepta膜(離子和非離子型的)；來(lái)自Asahi Corporation的Aciplex膜、Selemlon膜和Flemion膜(所有這些可以用作離子和非離子型的)；來(lái)自Pall Gellman Sciences Corporation的RaipareTM膜和來(lái)自Solvay Corporation的C類膜。

與沒(méi)有膜和具有在此申請(qǐng)的背景技術(shù)部分中所討論的膜的常規(guī)電鍍池相比，在陽(yáng)極和正被電鍍的襯底之間施加膜在電鍍池中產(chǎn)生明顯不同的行為。具體地，在無(wú)酸CuSO4溶液中的銅陽(yáng)極的行為不同于常規(guī)陽(yáng)極的行為。首先，在高達(dá)約60mA/cm2的電流密度下，泥形成速率比在CuSO4H2SO4電解液中，尤其是在小于約0.5M的濃度下的要低。在更大濃度的CuSO4溶液中，尤其是在通過(guò)陽(yáng)極隔間的低的流率下，泥的量和陽(yáng)極鈍化的可能性兩者都增大。此外，雖然在常規(guī)裝置和本發(fā)明的裝置中的陽(yáng)極上都一般形成Cu+，但是在本發(fā)明的構(gòu)造中，其主要在大于約30mA/cm2的電流密度下，當(dāng)溶解在電解液中的氧來(lái)不及將Cu+轉(zhuǎn)變成Cu2+時(shí)，僅僅累積到陽(yáng)極電解液中。此外，由于箱的體積小，陽(yáng)極電解液和陰極電解液組合物的穩(wěn)定性仍然急劇下降。
圖2示出了基底構(gòu)件104的透視圖。基底構(gòu)件104的上表面一般包括環(huán)形凹槽201，所述環(huán)形凹槽201被構(gòu)造來(lái)將圓盤狀陽(yáng)極105接納在凹槽201中。此外，環(huán)形凹槽201的表面一般包含多個(gè)形成于其中的溝槽202。每一個(gè)溝槽202一般以彼此平行的取向布置，并且終止于凹槽201的周緣。此外，凹槽201的周緣還包含環(huán)繞凹槽201的周長(zhǎng)延伸的環(huán)形排出溝槽203。所述多個(gè)平行布置的溝槽202中的每一個(gè)在相反的兩端處終止于環(huán)形排出溝槽203中。因此，溝槽202可以接納來(lái)自陽(yáng)極溝槽302的稠密流體，并且將該稠密流體經(jīng)由基底溝槽202傳輸?shù)脚懦鰷喜?03。限定凹槽201的垂直壁一般包括多個(gè)形成在壁中的狹槽204。狹槽204一般以彼此平行的取向布置，此外，一般以平行于多個(gè)形成在凹槽201的下表面中的溝槽202的取向布置?；讟?gòu)件104還包括至少一個(gè)流體供應(yīng)通道205以及至少一個(gè)電鍍液供應(yīng)通道206，該流體供應(yīng)通道205被構(gòu)造來(lái)將流體分配到電鍍池100的陽(yáng)極區(qū)域中，該電鍍液供應(yīng)通道206被構(gòu)造來(lái)將電鍍液分配到電鍍池100的陰極隔間中。供應(yīng)通道205和206一般分別與至少一個(gè)位于基底構(gòu)件104的下表面上的流體供應(yīng)管線109流體連通，如圖1所示?；讟?gòu)件104一般包括多個(gè)穿過(guò)其形成的通道(沒(méi)有示出)，其中所述通道被構(gòu)造來(lái)將由各個(gè)流體供應(yīng)管線109接納的流體引導(dǎo)到電鍍池100的各個(gè)陰極室和陽(yáng)極室。
圖3示出了其中布置有圓盤狀陽(yáng)極105的基底構(gòu)件104的透視圖。陽(yáng)極105一般是圓盤狀銅構(gòu)件，即可溶型銅陽(yáng)極，其一般用于維持銅電化學(xué)電鍍操作，所述陽(yáng)極105一般包括多個(gè)形成在其中的狹槽302。狹槽302一般延伸穿過(guò)陽(yáng)極105的內(nèi)部，并且與陽(yáng)極105的上表面和下表面都流體連通。于是，狹槽302允許流體從上表面穿過(guò)陽(yáng)極105的內(nèi)部到達(dá)下表面。狹槽302以彼此平行的取向布置。但是，當(dāng)陽(yáng)極105被布置在基底構(gòu)件104的環(huán)形凹槽201內(nèi)時(shí)，陽(yáng)極105的平行狹槽302一般被布置為與基底構(gòu)件104的狹槽204和溝槽202正交，如圖2和3聯(lián)合所示的。此外，狹槽302一般不連續(xù)地延伸橫穿陽(yáng)極105的上表面。相反，狹槽302被分?jǐn)喑奢^長(zhǎng)部分303和較短部分304，在這兩個(gè)部分之間存在間距305，其用于產(chǎn)生通過(guò)陽(yáng)極105從一側(cè)到另一側(cè)的更長(zhǎng)的電流路徑。此外，相鄰布置的狹槽302具有布置在陽(yáng)極上表面的相反兩側(cè)的間距305。從陽(yáng)極的下側(cè)到陽(yáng)極的上側(cè)的電流路徑一般包括處在各個(gè)溝槽302之間的通過(guò)間距305的向后和向前型路徑。此外，間距305和溝槽302的這樣的布置提供了改善的從陽(yáng)極105表面消除濃縮牛頓流體的能力，因?yàn)闇喜?02的這樣的布置為稠密流體被接納到溝槽302中提供了最短的可能的行進(jìn)距離。此特征是重要的，因?yàn)槌砻芰黧w通常行進(jìn)緩慢，因此該特征是理想的。
圖4示出了本發(fā)明的示例性膜支撐組件106的分解透視圖。膜支撐組件106一般包括上環(huán)形支撐構(gòu)件401、中間膜支撐構(gòu)件400和下支撐構(gòu)件402。上支撐構(gòu)件401和下支撐構(gòu)件402一般被構(gòu)造來(lái)提供對(duì)中間膜支撐構(gòu)件400的結(jié)構(gòu)支撐，即上支撐構(gòu)件401用于將中間膜支撐構(gòu)件400固定到下支撐構(gòu)件402，同時(shí)下支撐構(gòu)件402接納中間膜支撐構(gòu)件400。中間膜支撐構(gòu)件400一般包括基本平坦的上表面，所述上表面具有多個(gè)部分穿過(guò)其形成的鉆孔。中間膜支撐構(gòu)件400的下表面一般包括錐形外部部分403和基本平坦的內(nèi)部膜配合表面404。下支撐構(gòu)件402的上表面可以包括對(duì)應(yīng)的錐形部分，其被構(gòu)造來(lái)將中間膜支撐構(gòu)件400的錐形部分403接納在其上。膜配合表面404一般包括多個(gè)平行布置/取向的溝槽(沒(méi)有示出)。形成在中間膜支撐構(gòu)件400的下表面中的每一個(gè)溝槽與所述多個(gè)部分穿過(guò)平坦上表面形成的鉆孔中的至少一個(gè)流體連通。溝槽用于允許布置在膜支撐組件中的膜在溝槽的區(qū)域中輕微地向上變形，這為陰極室中較不稠密的流體和氣泡提供了流動(dòng)路徑，以行進(jìn)到膜的周緣，并且從陽(yáng)極室排出。
在運(yùn)行時(shí)，本發(fā)明的電鍍池100提供了例如可用于銅電化學(xué)電鍍工藝的小體積(電解液體積)處理池。電鍍池100可以水平布置，或者以傾斜的取向的布置，即，池的一側(cè)較池的相反一側(cè)被垂直地抬高，如圖1所示。如果電鍍池100采用傾斜的構(gòu)造，則可以使用傾斜的頭組件和襯底支撐構(gòu)件來(lái)以恒定的浸沒(méi)角度浸沒(méi)襯底，即，浸沒(méi)襯底，使得襯底和電解液的上表面之間的角度在浸沒(méi)過(guò)程中不變。此外，浸沒(méi)過(guò)程可以包括變化的浸沒(méi)速度，即，當(dāng)襯底被浸沒(méi)在電解液溶液中時(shí)速度不斷增大。恒定浸沒(méi)角度和變化的浸沒(méi)速度的組合用于消除襯底表面上的氣泡。
假定采用傾斜的構(gòu)造，則襯底首先被浸沒(méi)在容納在內(nèi)池102內(nèi)的電鍍液中。一旦襯底被浸沒(méi)在電鍍液中，電鍍偏壓就被施加在襯底上的種子層和位于電鍍池100的下部中的陽(yáng)極105之間，其中所述電鍍液一般包含硫酸銅、氯、和多種有機(jī)電鍍添加劑中的一種或者多種(流平劑、抑制劑、促進(jìn)劑等)，所述有機(jī)添加劑被設(shè)計(jì)來(lái)控制電鍍參數(shù)。電鍍偏壓一般用于使得電鍍液中的金屬離子沉積在陰極襯底表面上。供應(yīng)給內(nèi)池102的電鍍液通過(guò)內(nèi)池102經(jīng)由流體入口/出口109被連續(xù)地循環(huán)。更具體地，電鍍液可以經(jīng)由流體入口109被引入到電鍍池100中。電鍍液可以橫穿基底構(gòu)件104的下表面，并且向上通過(guò)流體縫隙206中的一個(gè)。然后，可以將電鍍液經(jīng)由形成在電鍍池100中的在膜支撐件106上方的一點(diǎn)處與陰極室連通的溝槽引入到陰極室中。類似的，可以經(jīng)由位于膜支撐件106上方的流體出口從陰極室移去電鍍液，其中所述流體出口與位于基底構(gòu)件104的下表面上的流體出口109中的一個(gè)流體連通。例如，基底構(gòu)件104可以包括位于基底構(gòu)件104的相反兩側(cè)的第一和第二流體縫隙206。相反布置的流體縫隙206可以用于單獨(dú)地沿預(yù)定方向引入和從陰極室排出電鍍液，其還允許流動(dòng)方向控制。流動(dòng)控制方向提供了對(duì)移去下膜表面處的較輕流體的控制、對(duì)從陽(yáng)極室移去氣泡的控制和協(xié)助從陽(yáng)極表面經(jīng)由形成在基底構(gòu)件104中的溝槽202移去稠密或者較重流體。
一旦電鍍液被引入到陰極室，電鍍液向上穿過(guò)擴(kuò)散板110。擴(kuò)散板110一般是陶瓷的或者其他的多孔圓盤狀構(gòu)件，所述擴(kuò)散板110一般用作流體流動(dòng)限制器，用于使校平襯底表面上的流動(dòng)模式。此外，擴(kuò)散板110用于電阻性阻尼陽(yáng)離子或者陰離子膜表面的電化學(xué)活性區(qū)域中的電振動(dòng)，該電振動(dòng)被認(rèn)為減小了電鍍均一性。此外，本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)想了陶瓷擴(kuò)散板110可以由親水塑料構(gòu)件，即經(jīng)處理的PE構(gòu)件、PVDF構(gòu)件、PP構(gòu)件或者其他已知是多孔的并且提供由陶瓷所提供的電阻阻尼特性的材料來(lái)代替。但是，引入到陰極室的電鍍液一般是電鍍陰極電解液溶液，即具有添加劑的電鍍液，其不被允許向下穿過(guò)布置在膜支撐組件106的下表面404上的膜(沒(méi)有示出)而進(jìn)入到陽(yáng)極室中，因?yàn)殛?yáng)極室通過(guò)膜與陰極室流體隔離。陽(yáng)極室包括分離的單獨(dú)的流體供應(yīng)和排出源，其被構(gòu)造來(lái)向陽(yáng)極室供應(yīng)陽(yáng)極電解液溶液。供應(yīng)給陽(yáng)極室的溶液在銅電化學(xué)電鍍系統(tǒng)中一般可以是硫酸銅，所述溶液專門地通過(guò)陽(yáng)極室循環(huán)，不擴(kuò)散或者以其他方式進(jìn)入到陰極室中，因?yàn)椴贾迷谀ぶ谓M件106上的膜在任一方向上是流體不可滲透的。
此外，到陽(yáng)極室中的流體溶液(陽(yáng)極電解液，即沒(méi)有添加劑的電鍍液，其可以被稱為無(wú)添加溶液)的流動(dòng)在方向上被控制，以便使電鍍參數(shù)最大化。例如，陽(yáng)極電解液可以經(jīng)由單獨(dú)的流體入口109傳送到陽(yáng)極室。流體入口109與形成在基底構(gòu)件104的下部中的流體溝槽流體連通，并且流體溝槽使陽(yáng)極電解液與縫隙205中的一個(gè)連通。布置在縫隙205的徑向外側(cè)的密封件與圍繞結(jié)構(gòu)相結(jié)合，引導(dǎo)流出縫隙205的陽(yáng)極電解液向上并且進(jìn)入狹槽204。此后，陽(yáng)極電解液一般橫穿陽(yáng)極105的上表面，并且流向基底構(gòu)件104的相反一側(cè)，所述相反一側(cè)在傾斜構(gòu)造中一般為電鍍池100的較高側(cè)。陽(yáng)極電解液橫穿膜下方陽(yáng)極的表面，該膜直接布置于陽(yáng)極表面上方。一旦陽(yáng)極電解液到達(dá)陽(yáng)極105的相反一側(cè)，其就被接納在相應(yīng)的流體溝槽中，并且被從電鍍池100排出，以進(jìn)行循環(huán)。
在電鍍操作期間，在陽(yáng)極和陰極之間施加電鍍偏壓一般使得在陽(yáng)極室中容納的陽(yáng)極電解液溶液分解。更具體地，電鍍偏壓的施加用于在陽(yáng)極室內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)硫酸銅溶液的流體動(dòng)力學(xué)或者牛頓層。所述多個(gè)流體動(dòng)力學(xué)層一般包括位于最靠近陽(yáng)極的濃縮硫酸銅層、正常硫酸銅的中間層、和最靠近膜的較輕和被耗盡的硫酸銅頂層。耗盡層一般是與初始供應(yīng)到陽(yáng)極隔間的硫酸銅相比較不稠密和更輕的硫酸銅層，而濃縮層一般是具有非常好的粘度一致性的更重和更稠密的硫酸銅層?？拷?yáng)極的濃縮層的稠密度一致性在沒(méi)有形成狹槽302的陽(yáng)極中導(dǎo)致導(dǎo)電性問(wèn)題(稱為陽(yáng)極鈍化)。但是，狹槽302與電鍍池100的傾斜取向相結(jié)合，起到接納濃縮粘稠的硫酸銅層并且從陽(yáng)極表面移去該層的作用，這消除了電導(dǎo)率變化。此外，電鍍池100一般包括傾斜向上或者垂直地位于另一側(cè)上方的一側(cè)，因此，陽(yáng)極105的表面一般也是傾斜的平面。該傾斜導(dǎo)致在陽(yáng)極的表面處產(chǎn)生的濃縮硫酸銅層由于作用在其上的重力而一般向下流動(dòng)。因?yàn)闈饪s硫酸銅層向下流動(dòng)，所以其被接納在溝槽302中的一個(gè)中并被從陽(yáng)極表面移去。如上所討論的，溝槽302一般彼此平行，并且正交于溝槽204。因此，狹槽302也正交于溝槽202，并被形成在基底構(gòu)件104的下表面中。這樣，狹槽302中的每一個(gè)或最后與數(shù)個(gè)溝槽202相交。此構(gòu)造允許狹槽302內(nèi)接納的濃縮硫酸銅被傳送到一個(gè)或者多個(gè)溝槽202。此后，濃縮的硫酸銅可以經(jīng)由溝槽202被傳送到位于凹槽201內(nèi)的環(huán)形排出溝槽203。與溝槽202連通的排出溝槽203一般可以通過(guò)基底板104，并回到中心陽(yáng)極電解液供應(yīng)箱，在此從陽(yáng)極表面移去的濃縮硫酸銅可以與大量的用于陽(yáng)極電解液溶液的儲(chǔ)存硫酸銅再組合。
類似地，陽(yáng)極室的上部分產(chǎn)生靠近膜的硫酸銅稀釋層。硫酸銅稀釋層可以經(jīng)由空氣出口501從陽(yáng)極室移去，如圖5所示?？諝獬隹?01可以包括多個(gè)端口，其一般布置在電化學(xué)電鍍池100的上側(cè)，因而被布置來(lái)接納在陽(yáng)極室內(nèi)捕集的氣泡以及在膜表面處產(chǎn)生的稀釋硫酸銅?？諝獬隹?01一般與上面所討論的陽(yáng)極電解液箱流體連通，因而將其中接納的稀釋硫酸銅傳送回陽(yáng)極電解液箱，在此稀釋的硫酸銅可以與經(jīng)由狹槽302移去的濃縮硫酸銅組合，以在陽(yáng)極電解液箱內(nèi)形成所期望的硫酸銅濃度。任何由空氣出口501捕集的氣泡也可以被從通向大氣的陰極室移去，或者僅保留在陽(yáng)極電解液箱內(nèi)而不循環(huán)到陰極室內(nèi)。
陰極電解液溶液(用于接觸襯底并且電鍍金屬/銅到襯底上的溶液)一般包括若干組分。這些組分一般包括無(wú)添加組成電鍍液(不包含諸如流平劑、抑制劑或者促進(jìn)劑的電鍍添加劑的電鍍液，諸如由作為L(zhǎng)ondon的Cookson Electronics PWB Materials&Chemistry的分公司的Shipley Ronalof Marlborough，MA or Enthone所提供的)、水(一般作為VMS的一部分，但是也可以是添加的)以及多種被設(shè)計(jì)來(lái)提供對(duì)于電鍍工藝的各種參數(shù)控制的電鍍液添加劑。陰極電解液一般是低酸型電鍍液，即，該陰極電解液一般具有約5g/l和約50g/l之間的酸，或者更具體地，具有約5g/l和約10g/l之間的酸。所述酸可以是硫酸、磺酸(包括烷磺酸)、焦磷酸、檸檬酸以及其他已知的支持電化學(xué)電鍍工藝的酸。在陰極電解液中所期望的銅濃度一般在約25g/l和約70g/l之間，優(yōu)選在約30g/l和約50g/l之間的銅。銅一般經(jīng)由硫酸銅和/或通過(guò)電鍍工藝的電解反應(yīng)被提供到電鍍液中，其中在電鍍工藝的電解反應(yīng)中，銅離子從布置在陰極電解液溶液的可溶解銅陽(yáng)極經(jīng)由陽(yáng)極電解液被提供到電鍍液中。更具體地，例如五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)可以被稀釋，以獲得約40g/l的銅濃度。常用的酸和銅源的組合是例如硫酸和硫酸銅。陰極電解液還具有氯離子，其可以通過(guò)例如鹽酸或者氯化銅來(lái)供應(yīng)，并且氯的濃度可以在約30ppm和約60ppm之間。
如上所述，電鍍液(陰極電解液)一般包含一種或者多種電鍍添加劑，所述電鍍添加劑被設(shè)計(jì)來(lái)提供對(duì)于電鍍工藝的一定水平的控制。添加劑可以包括濃度在約1.5ml/l和約4ml/l之間，優(yōu)選在約2ml/l和3.0ml/l之間的抑制劑。示例性抑制劑包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物。添加劑還可以包括濃度在約3ml/l和約10ml/l之間，優(yōu)選在約4.5ml/l和8.5ml/l范圍內(nèi)的促進(jìn)劑。示例性促進(jìn)劑是基于磺酸丙基-二硫化物或者巰基-丙烷-磺酸鹽及其衍生物的。
此外，可以可選地添加到陰極電解液溶液的其他添加劑是濃度在約1ml/l和約12ml/l或者更具體地在約1.5ml/l和4ml/l之間的范圍內(nèi)的流平劑。
如上所述，陽(yáng)極電解液溶液一般被容納在膜下方和陽(yáng)極上方的體積中。陽(yáng)極電解液溶液可以就是沒(méi)有電鍍添加劑(即流平劑、抑制劑和/或促進(jìn)劑)的陰極電解液。但是，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)除了僅僅萃取過(guò)的陰極電解液溶液之外的具體陽(yáng)極電解液溶液提供了對(duì)于電鍍參數(shù)的明顯改善。具體地，改善了銅通過(guò)膜的傳輸和對(duì)硫酸銅和氫氧化物的沉淀(即當(dāng)Cu離子通過(guò)膜傳輸時(shí)，硫酸銅在陽(yáng)極電解液中累積并且開(kāi)始沉淀在陽(yáng)極上，引起其鈍化)的防止。當(dāng)陽(yáng)極電解液的pH被維持在高于約4.5到約4.8時(shí)，氫氧化銅開(kāi)始從Cu鹽溶液中沉積出，即。更具體地，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果陽(yáng)極電解液可以被設(shè)計(jì)來(lái)供應(yīng)約90％到約100％之間的銅到陰極電解液，然后膜基本用作清潔銅陽(yáng)極，即膜將銅提供到陰極電解液，而沒(méi)有與在陽(yáng)極的表面發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)相關(guān)的缺點(diǎn)(泥形成、添加劑消耗、由于腐蝕造成的平整度變化等)。本發(fā)明的陽(yáng)極電解液一般包括可溶解的Cu(II)鹽(銅離子沒(méi)有與如NH3或者EDTA或者焦磷酸陰離子的配位體絡(luò)合，當(dāng)Cu與該配位體一起通過(guò)膜傳輸時(shí)，如Cu(NH3)42+將與NH3一起傳輸)，諸如硫酸銅、磺酸銅、氯化銅、溴化銅、硝酸銅或者這些鹽的任何組合的混合物，其用量足夠在陰極電解液中提供約0.1M和約2.5M之間、或者更具體地在約0.25M和約2M之間的銅濃度。
此外，陽(yáng)極電解液溶液的pH例如一般將在約1.5和約6之間，或者更具體地在約2和4.8之間。pH被維持在此范圍中，因?yàn)樵诔Ｒ?guī)的電鍍配置中將pH增大到高于此范圍已經(jīng)表現(xiàn)出導(dǎo)致氫氧化銅沉淀。此外，當(dāng)pH低于2時(shí)，并且特別是如果pH低于1.5，則溶液支持明顯增大的通過(guò)膜從陽(yáng)極電解液到陰極電解液的氫離子(H+)傳輸。在此情況下，電鍍電流的大部分由H+承載，并且銅離子傳輸被減小。這樣，在陰極電解液中的銅離子濃度減小，并可能減小到將不支持電鍍的臨界水平，而同時(shí)陰極電解液中的硫酸濃度增大。陽(yáng)極電解液一般可以使用任何合適的可溶Cu2+鹽，諸如CuSO4(溶解度300g/L)、CuBr2(溶解度大于2kg/L)、CuCl2(溶解度700g/L)、CuF2(溶解度47g/L)、Cu(NO3)2(溶解度1300g/L)等。陰離子的選擇取決于它們對(duì)于防止或者最小化Cu(I)的形成和陽(yáng)極鈍化的影響、取決于通過(guò)膜的滲透率等。例如，陽(yáng)極電解液可以是CuSO4(0.5M)，添加有少量的Cu(NO3)2以活化陽(yáng)極表面和最小化Cu(I)的形成。為了使Cu(I)的形成最小化，可以使用少量添加的Cu(ClO3)2(溶解度2kg/L)或者Cu(IO3)2(溶解度1g/L)。類似于陰極電解液，陽(yáng)極電解液中的銅源(除了陽(yáng)極之外)可以是處在約51g/L和70g/L之間，或者處在約0.75M和約0.95M之間的五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)?；蛘撸趦?yōu)選實(shí)施例中，銅源可以處在約51g/L和60g/L，優(yōu)選約54g/L，并且處在約0.8M和約0.9M，優(yōu)選約0.85M的摩爾濃度。
雖然前文涉及了本發(fā)明的實(shí)施例，但是在不偏離本發(fā)明的基本范圍的情況下可以想到本發(fā)明的其他和更多的實(shí)施例，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)電鍍池，包括流體池，其具有陽(yáng)極電解液溶液隔間和陰極電解液溶液隔間；離子膜；其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間和所述陰極電解液溶液隔間之間；和陽(yáng)極，其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間中，其中，所述離子膜包含基于聚四氟乙烯的離聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜還包含基于氟化聚合物基體的陽(yáng)離子膜。
3.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜包含被設(shè)計(jì)為在酸性和濃堿性溶液中都化學(xué)穩(wěn)定的氟化基體。
4.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜包含含有磺酸基和羧基離子官能團(tuán)中的至少一種的全氟化聚合物。
5.如權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜被設(shè)計(jì)來(lái)在約5mA/cm2和約20mA/cm2之間的電鍍電流密度下通過(guò)其傳輸約94％到約98％之間的金屬離子。
6.如權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜被設(shè)計(jì)來(lái)在約20mA/cm2和約60mA/cm2之間的電鍍電流密度下通過(guò)其傳輸約93％到約97％之間的金屬離子。
7.如權(quán)利要求2所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜在約10mA/cm2的電鍍電流密度下具有約20Ωcm2和約45Ωcm2間的電導(dǎo)率。
8.如權(quán)利要求2所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜具有約3ml/Amphr和約7.5ml/Amphr之間的水傳輸率。
9.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述離子膜包括聚二乙烯基苯基體。
10.一種電化學(xué)電鍍池，包括陽(yáng)極電解液隔間，其被布置在一流體池的下部；陰極電解液隔間，其被布置在所述流體池的上部；和基于聚四氟乙烯的離聚物陽(yáng)離子膜，其具有氟化聚合物基體，并且被布置來(lái)將所述陽(yáng)極電解液隔間與所述陰極電解液隔間分離。
11.如權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電鍍池，還包括在所述陰極電解液隔間中布置在所述陽(yáng)離子膜上方的擴(kuò)散構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述擴(kuò)散構(gòu)件是具有均一厚度的多孔陶瓷盤。
13.如權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述陽(yáng)離子膜被設(shè)計(jì)來(lái)在約5mA/cm2和約20mA/cm2之間的電鍍電流密度下通過(guò)其傳輸約94％到約98％之間的金屬離子，并且在約20mA/cm2和約60mA/cm2之間的電鍍電流密度下通過(guò)其傳輸約93％到約97％之間的金屬離子。
14.如權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述陽(yáng)離子膜在約10mA/cm2的電鍍電流密度下具有約20Ωcm2和約45Ωcm2間的電導(dǎo)率，并且在約10mA/cm2的電鍍電流密度下具有約20Ωcm2和約30Ωcm2間的電導(dǎo)率。
15.如權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電鍍池，其中所述陽(yáng)離子膜具有約3ml/Amphr和約7.5ml/Amphr之間的水傳輸率。
16.一種用于將金屬電鍍到襯底上的方法，包括將所述襯底置于容納在電鍍池的陰極電解液室中的陰極電解液溶液中，所述陰極電解液溶液包括濃度在約5g/L和約15g/L之間的酸源；濃度在約0.8M和約0.9M之間的銅源；和濃度在約25ppm和約75ppm之間的氯離子；以及在所述襯底和被置于所述電鍍池的陽(yáng)極電解液室中的陽(yáng)極之間施加電鍍偏壓，所述陽(yáng)極電解液室與所述陰極電解液室由離子膜分離，并且所述陽(yáng)極電解液室供應(yīng)有包括濃度大于約51g/L的銅源的陽(yáng)極電解液溶液。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述陰極電解液溶液還包括濃度在約2mL/L和約3mL/L之間的流平劑；濃度在約2mL/L和約3mL/L之間的抑制劑；和濃度在約5.5mL/L和約8mL/L之間的促進(jìn)劑。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述陽(yáng)極電解液的pH在約2和約4.8之間。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述陽(yáng)極電解液包含銅離子濃度在約0.1M和約2M之間的Cu(II)鹽。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述Cu(II)鹽包括硫酸銅、磺酸銅、氯化銅、硝酸銅和其混合物中的至少一種。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述陽(yáng)極電解液提供約90％到約100％之間的通過(guò)所述離子膜的銅離子的銅傳輸率。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電化學(xué)電鍍池(100)。該電鍍池包括流體池(101)，其具有陽(yáng)極電解液溶液隔間和陰極電解液溶液隔間；離子膜(112)；其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間和所述陰極電解液溶液隔間之間；和陽(yáng)極，其被布置在所述陽(yáng)極電解液溶液隔間中，其中，所述離子膜包含基于聚四氟乙烯的離聚物。
文檔編號(hào)C25D17/00GK1816650SQ200480019317
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月8日
發(fā)明者邁克爾·X·揚(yáng), 德米特里·魯博彌爾斯克, 業(yè)茲蒂·N·杜爾蒂, 薩拉弗野特·辛加, 施施拉耶·L·圖施巴瓦勒, 尼克雷·Y·闊瓦斯克 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司