述第三裝置元件以使得第二裝置元件布置于所述第一裝置元件與所述第三裝置元件之間的方式平行于第一裝置元件及第二裝置元件以垂直方式布置，其中第三裝置元件包括具有多個貫通導(dǎo)管的至少第一陽極元件及具有多個貫通導(dǎo)管的至少第一載體元件，其中所述至少第一陽極元件與所述至少第一載體元件彼此牢固地連接；且其中至少第三裝置元件的第一陽極元件與第二裝置元件的至少第一襯底固持器之間的距離介于從2mm到15mm的范圍內(nèi)。
[0035]另外，通過提供此第三裝置元件(與第一裝置元件相比其可為相同或不同的)，已令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，與已知現(xiàn)有技術(shù)裝置相反，本發(fā)明的裝置不僅適合于在第二裝置元件的待處理襯底的兩側(cè)上沉積金屬(特定來說，銅)，而且適合于借助對第二裝置元件的待處理襯底中的互連孔的后續(xù)填充而成功且有效地執(zhí)行所述互連孔中電鍍金屬的橋接器構(gòu)建而不產(chǎn)生經(jīng)封閉空隙、氣體電解質(zhì)液體及類似物。
[0036]在優(yōu)選實(shí)施例中，第一裝置元件及/或第三裝置元件進(jìn)一步包括具有多個貫通導(dǎo)管的掩蔽元件，所述掩蔽元件以可拆卸方式連接到第一裝置元件及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件，且優(yōu)選地也以可拆卸方式連接到第一裝置元件及/或第三裝置元件的至少第一載體元件，其中所述多個貫通導(dǎo)管在所述掩蔽元件的表面上的分布為均勻或非均勻的。
[0037]安裝及布置于第一及/或第三裝置元件的相應(yīng)第一陽極元件前方的此掩蔽元件影響來自第一陽極元件的電場在其去往待處理襯底的途中的分布及形成。因此，取決于打算使用的待處理襯底的種類，所述掩蔽元件提供以使得產(chǎn)生最有效所要均勻電場分布(其因此又產(chǎn)生在待處理襯底的表面上的最有效均勻金屬電流沉積)的方式影響所述電場的可能性。
[0038]也可在金屬電流沉積過程期間產(chǎn)生不同的所要金屬電流沉積密度區(qū)域，以便能夠處置包括具有不同盲孔及/或連接通孔密度的不同區(qū)域的待處理襯底。因此，可取決于待處理襯底的表面及/或結(jié)構(gòu)組成或布局而個別地設(shè)計掩蔽元件。
[0039]可通過掩蔽元件的貫通導(dǎo)管的既定某一分布來產(chǎn)生此個別設(shè)計，所述掩蔽元件因此具有一種個別多孔結(jié)構(gòu)。掩蔽元件將有效地具有與第一陽極元件至少相同尺寸的大小以避免不合意的電場邊緣效應(yīng)。
[0040]本發(fā)明提供確保處理溶液的恒定體積流速的裝置，其中體積流速介于從0.lm/s到30m/s、優(yōu)選地從0.5m/s到20m/s且更優(yōu)選地從lm/s到1m/s的范圍內(nèi)。
[0041 ] 從待處理襯底的中心的表面流動到待處理襯底的外邊緣的處理溶液的總體積恒定地增加，這是因?yàn)轭~外體積流正經(jīng)由第一及/或第三裝置元件的至少第一載體元件及至少第一陽極元件的貫通導(dǎo)管到達(dá)襯底表面且與已在其從襯底中心到外邊緣的途中經(jīng)過襯底表面的體積流組合。
[0042]第一及/或第三裝置元件的至少第一載體元件的總厚度介于從4mm到25mm、優(yōu)選地從6mm到18mm且更優(yōu)選地從8mm到12mm的范圍內(nèi)；而第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的總厚度介于從Imm到20mm、優(yōu)選地從2mm到1mm且更優(yōu)選地從3mm到5mm的范圍內(nèi)。
[0043]由于以下事實(shí)，第一及/或第三裝置元件兩者的至少第一載體元件及至少第一陽極元件的上部邊緣的對準(zhǔn)支持第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的總厚度的上文所述限制:第一及/或第三裝置元件兩者的至少第一載體元件及至少第一陽極元件的側(cè)(與第二裝置元件的待處理襯底的相應(yīng)側(cè)相對)將具有均勻平坦表面而不具有呈第一及/或第三裝置元件的至少第一載體元件與至少第一陽極元件之間的高度差的形式的任何障礙物。
[0044]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的貫通導(dǎo)管可涂覆有導(dǎo)電添加劑。
[0045]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件及/或至少第一載體元件的貫通導(dǎo)管可具有介于從0.2mm到10mm、優(yōu)選地從Imm到8mm且更優(yōu)選地從2mm到5mm的范圍內(nèi)的相同或不同平均直徑。
[0046]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件及/或至少第一載體元件的貫通導(dǎo)管可具有相同或不同長度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一裝置元件與第二裝置元件的至少第一襯底固持器之間的距離介于從2mm到15mm、優(yōu)選地從3mm到Ilmm且更優(yōu)選地從4mm到7mm的范圍內(nèi)。
[0047]用于在襯底上進(jìn)行垂直金屬電流沉積的所主張裝置包括比第一及/或第三裝置元件的第一陽極元件與第二裝置元件的襯底固持器之間的距離高的第一及/或第三裝置元件的第一陽極元件與第二裝置元件的待處理襯底的表面之間的距離。最后，第一及/或第三裝置元件的第一陽極元件與第二裝置元件之間的距離的外邊緣處存在(特定來說，錐形)縮小，從而產(chǎn)生引導(dǎo)到外邊緣的體積流速的增加。借此，由垂直布置的裝置的高度差導(dǎo)致的靜態(tài)壓力差與處理溶液的體積流的壓力的動態(tài)部分相比通常變?yōu)榭珊雎缘摹?br>[0048]在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，第一裝置元件與第二裝置元件的至少第一襯底固持器之間的距離可以使得所述距離不連續(xù)恒定的方式來布置。此可用以產(chǎn)生待處理襯底上方的金屬(特定來說，銅)沉積厚度的有意梯度。
[0049]在另一實(shí)施例中，所述裝置進(jìn)一步包括用以沿平行于待處理襯底的經(jīng)處理側(cè)的方向產(chǎn)生在一側(cè)上的第二裝置元件與在另一側(cè)上的第一裝置元件及/或第三裝置元件之間的相對移動的構(gòu)件。
[0050]由于在第二裝置元件的待處理襯底的表面上產(chǎn)生總電鍍金屬(特定來說，銅)沉積厚度的較均勻分布，此振蕩移動是有利的。在不進(jìn)行此振蕩移動的情況下，在最差情況情景中可為，與其中處理溶液的體積流并不經(jīng)由貫通導(dǎo)管直接到達(dá)第二裝置元件的待處理襯底的表面的第二裝置元件的待處理襯底的表面的位點(diǎn)處的較低金屬(特定來說，銅)沉積相比，其中處理溶液的體積流經(jīng)由貫通導(dǎo)管直接到達(dá)表面的第二裝置元件的待處理襯底的表面的位點(diǎn)處存在由較高金屬(特定來說，銅)沉積導(dǎo)致的表面上的金屬(特定來說，銅)的不均勻厚度。通過應(yīng)用此振蕩移動，可克服上述不利效應(yīng)。
[0051]在一個實(shí)施例中，第一裝置元件及/或第三裝置元件的第一陽極元件包括至少兩個分段，其中每一陽極元件分段可被彼此分開地電控制及/或調(diào)節(jié)；及/或其中包括不具有貫通導(dǎo)管的陽極分段、優(yōu)選地最外部陽極分段及/或在陽極分段的內(nèi)側(cè)、優(yōu)選地在最外部陽極分段的內(nèi)側(cè)的外部區(qū)域及/或圍繞第一陽極元件的中心的區(qū)域。本文中，這些陽極分段之間可存在非導(dǎo)電層及/或中間間隔。
[0052]特定來說，電流的控制及/或調(diào)節(jié)可為有利的，以便在(例如)最外部分段及/或在第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的陽極分段的內(nèi)側(cè)的最外部區(qū)域中減小待處理襯底的表面的所要位點(diǎn)處的金屬(特定來說，銅)沉積。
[0053]最外部陽極分段及/或在第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的最外部陽極分段的內(nèi)側(cè)的陽極區(qū)域可包括總陽極元件表面積的至少5%、優(yōu)選地至少10%且更優(yōu)選地至少15%的表面積百分比。
[0054]最內(nèi)部陽極分段及/或在第一及/或第三裝置元件的至少第一陽極元件的最內(nèi)部陽極分段的內(nèi)側(cè)的陽極區(qū)域可包括總陽極元件表面積的至少30%、優(yōu)選地至少50%且更優(yōu)選地至少70%的表面積百分比。
[0055]在一個實(shí)施例中，第一裝置元件及/或第三裝置元件的第一陽極元件的多個貫通導(dǎo)管以相對于第一陽極元件表面上的垂線具有介于0°與80°之間、優(yōu)選地介于10°與60°之間且更優(yōu)選地介于25°與50°之間或?yàn)?°的角度的直線的形式貫通第一陽極元件。第一陽極元件的貫通導(dǎo)管可通常包括圓(優(yōu)選地橢圓)橫截面及/或長方形孔的橫截面，優(yōu)選地其中長方形孔具有從第一陽極元件的中心到其外側(cè)的定向。
[0056]第一或第三裝置元件的至少第一陽極元件包括貫通第一或第三裝置元件的所述至少第一陽極元件及所述至少第一載體元件的至少一個緊固元件。在一個以上陽極元件及/或一個以上陽極分段提供于第一及/或第三裝置元件中的情況中，可打算針對第一及/或第三裝置元件的每一陽極元件及/或陽極分段單獨(dú)提供至少一個緊固元件。此外，在本發(fā)明的意義上可打算使這些緊固元件同時提供第一及/或第三裝置元件的至少一個陽極元件及/或一個陽極分段的電接觸元件。
[0057]在一個實(shí)施例中，第一裝置元件及/或第三裝置元件的第一陽極元件的多個貫通導(dǎo)管以圍繞第一陽極元件的中心的同心圓的形式布置于第一陽極元件的表面上；及/或第一裝置元件及/或第三裝置元件的第一載體元件的多個貫通導(dǎo)管以圍繞第一載體元件的中心的同心圓的形式布置于所述第一載體元件的表面上。
[0058]在第二裝置元件的待處理襯底為有角(優(yōu)選地多角，例如矩形、方形或三角形)或圓與有角結(jié)構(gòu)元件的混合(例如半圓形)的情況中，有利地在第一及/或第三裝置元件的第一載體元件及/或第一陽極元件中的上述同心圓的貫通導(dǎo)管旁邊添加某些貫通導(dǎo)管，以便將充足且有效的入射體積流也擴(kuò)展到第二裝置元件的所述待處理襯底的邊緣及拐角，其中特定來說，這些額外貫通導(dǎo)管被分別布置為相對于第一及/或第三裝置元件的第一載體元件及/或第一陽極元件的中心呈點(diǎn)對稱。