一种电镀液池及电镀设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种电镀液池及电镀设备，包括：容纳电镀液的池体，设置于所述池体外侧的废液管路及输液管路，所述输液管路连接于所述池体的输液口，所述废液管路包括连接于所述池体的排液口的第一排液管及第二排液管；其中，所述第一排液管的液位低于所述输液口的液位，所述第二排液管的液位高于所述输液口的液位；上述电镀液池、电镀工艺腔及退火工艺腔构成电镀设备。本实用新型专利技术的电镀液池及电镀设备利用连通器原理，在电镀液池的池体上设置有两路排液管，其中一路的液位高于输液口的液位，以此避免气泡进入输液管，进而避免电镀过程中的气泡缺陷，确保电镀层平整性和导电能性，提高电镀质量。

A kind of electroplating bath and electroplating equipment

The utility model provides a plating liquid pool and electroplating equipment, including: to accommodate the plating tank body, pipeline and liquid infusion pipeline is arranged on the outer side of the pool, the infusion infusion tube connected to the tank body, the waste liquid discharge pipe comprises a first connection to the the pool body mouth tube and two drainage tube; wherein, the first level of the drain pipe is lower than that of the liquid infusion port, the second level of the drain pipe is higher than that of the liquid infusion port; cavity cavity plating process and annealing process of the electroplating liquid pool, electroplating equipment. The principle of communicating vessels by electroplating liquid pool of the utility model and electroplating equipment, there are two liquid discharge pipe is arranged in the plating liquid pool body, wherein the level of a road is higher than liquid infusion port, in order to avoid air bubbles into the infusion tube, so as to avoid air bubble defect in the plating process, plating and ensure smoothness conductive to improving electroplating quality.

【技术实现步骤摘要】
一种电镀液池及电镀设备
本技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种电镀液池及电镀设备。
技术介绍
电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些工件表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使工件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。在半导体制造领域，常常使用电镀工艺实现金属布线。如图1所示，提供待处理晶圆，包括底层金属层11、形成于底层金属层11上的介质层12，于待处理的晶圆表面刻蚀形成布线槽13，于待处理晶圆表面及布线槽13内壁形成阻挡层14，于阻挡层14表面形成种子层15；如图2所示，然后通过电镀于布线槽13内填充金属，并于待处理晶圆的表面形成金属薄层16；如图3所示，去除待处理晶圆表面的种子层15及金属薄层16，保留填充于布线槽13内的金属，以此形成金属布线17。现有的电镀机台主要包括电镀液池，电镀工艺腔和退火工艺腔，其中，电镀液池与电镀工艺腔连接，通过管路为电镀工艺腔提供电镀液。如图4所示，电镀液池2包括池体21，设置于所述池体21底部的废液管22，以及设置于所述池体21侧壁的输液管23；电镀液通过所述输液管23为电镀工艺腔提供反应液，反应结束后电镀液从所述输液管23中回收到所述池体21中。如图5所示，当需要更换电镀液时，电镀液从所述废液管22中排出，当所述池体21中电镀液的液位低于所述输液管23与所述池体21连接的端口时，空气通过所述输液管23进入所述电镀工艺腔，从而进入新添加的电镀液。以新添加的电镀液作为反应液进行电镀工艺时，电镀液中的气泡将影响电镀金属层的平整性，影响金属布线的导电性能。现有技术中为了解决这个问题，提出了以下几种改进方案：1、增设液位传感器，以此对池体21中的电镀液的液位进行检测。2、修改标准作业流程(StandardOperationProcedure，SOP)，对电镀液池中的电镀液容量进行现场检测。3、使用吸管吸出电镀液中的气泡。4、增加电镀液容量的统计过程控制(StatisticalProcessControl，SPC)表，对电镀液的容量进行管控。上述几种方法均可有效缓解气泡引起的电镀质量差，但是均需要较高的人力和物力的投入，不适于大规模生产使用。因此，如何在投入人力、物力少的基础上解决气泡进入电镀液引起的电镀质量差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种电镀液池及电镀设备，用于解决现有技术中气泡引起的电镀缺陷问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种电镀液池，所述电镀液池至少包括：容纳电镀液的池体，设置于所述池体外侧的废液管路及输液管路，所述输液管路连接于所述池体的输液口，所述废液管路包括连接于所述池体的排液口的第一排液管及第二排液管；其中，所述第一排液管的液位低于所述输液口的液位，所述第二排液管的液位高于所述输液口的液位。优选地，所述输液管路上设置有统计电镀液流量的计量表。优选地，所述输液管路上设置有抽取电镀液的泵。优选地，所述排液口设置于所述池体的底部。优选地，所述第一排液管及所述第二排液管通过三通阀与所述排液口连接。优选地，所述电镀液池还包括一盖体，所述盖体覆盖于所述池体的上侧开口上。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种电镀设备，所述电镀设备至少包括：上述电镀液池、电镀工艺腔及退火工艺腔；所述电镀液池容纳电镀液，为所述电镀工艺腔提供电镀液或从所述电镀工艺腔中回收电镀液；所述电镀工艺腔与所述电镀液池的输液管路连接，从所述电镀液池获取电镀液，并完成对待处理工件的电镀；所述退火工艺腔与所述电镀工艺腔相邻设置，对电镀后的待处理工件进行退火处理。优选地，所述电镀液池与所述电镀工艺腔相邻设置。优选地，所述电镀液池的液位低于所述电镀工艺腔的液位。优选地，所述退火工艺腔上连接有退火气体管路，通过所述退火气体管路提供退火过程中需要的气体。优选地，所述电镀设备还包括机械手臂，所述机械手臂设置于所述电镀设备上，对所述待处理工件进行转移。优选地，所述电镀工艺腔包括电镀槽及设置于所述电镀槽中的阳极极板。更优选地，所述电镀工艺腔与电源连接，其中，所述电源的阳极连接所述电镀槽中的阳极极板，所述电源的阴极连接设置于所述电镀槽中的待处理工件。如上所述，本技术的电镀液池及电镀设备，具有以下有益效果：本技术的电镀液池及电镀设备利用连通器原理，在电镀液池的池体上设置有两路排液管，其中一路的液位高于输液口的液位，以此避免气泡进入输液管，进而避免电镀过程中的气泡缺陷，确保电镀层平整性和导电能性，提高电镀质量。附图说明图1显示为现有技术中的在待处理的晶圆表面形成布线槽、阻挡层及种子层的结构示意图。图2显示为现有技术中的通过电镀在布线槽内填充金属，在待处理晶圆表面形成金属薄层的结构示意图。图3显示为现有技术中的形成金属布线的结构示意图。图4显示为现有技术中的电镀液池输液的原理示意图。图5显示为现有技术中的电镀液池排液的原理示意图。图6显示为本技术的电镀液池的结构示意图。图7显示为本技术的电镀液池输液的原理示意图。图8显示为本技术的电镀液池完全排液的原理示意图。图9显示为本技术的电镀液池不完全排液的原理示意图。图10显示为本技术的电镀设备的结构示意图。元件标号说明11底层金属层12介质层13布线槽14阻挡层15种子层16金属薄层17金属布线2电镀液池21池体22废液管23输液管3电镀液池31池体311排液口312输液口32废液管路321第一排液管322第二排液管323三通阀33输液管路34计量表35泵4电镀工艺腔5退火工艺腔具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图6～图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图6所示，本技术提供一种电镀液池3，所述电镀液池3至少包括：池体31、废液管路32、输液管路33、计量表34及泵35。如图6所示，所述池体31用于盛放电镀液。具体地，在本实施例中，所述池体31为立方体结构，其上端开口。在实际使用中，任意形状的池体结构均适用于本技术，不以本实施例所列举为限。所述池体31的底部设置有排液口311、侧壁上设置有输液口312。如图6所示，所述废液管路32设置于所述池体31的外侧，并连接于所述排液口311，用于将所述池体31中的电镀液排出。具体地，所述废液管路32包括第一排液管321、第二排液管322及三通阀323，所述第一排液管321及所述第二排液管322通过三通阀323与所述排液口311连接，在排液阶段，同一时间仅所述第一排液管321或所述第二排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀液池，其特征在于，所述电镀液池至少包括：容纳电镀液的池体，设置于所述池体外侧的废液管路及输液管路，所述输液管路连接于所述池体的输液口，所述废液管路包括连接于所述池体的排液口的第一排液管及第二排液管；其中，所述第一排液管的液位低于所述输液口的液位，所述第二排液管的液位高于所述输液口的液位。

【技术特征摘要】
1.一种电镀液池，其特征在于，所述电镀液池至少包括：容纳电镀液的池体，设置于所述池体外侧的废液管路及输液管路，所述输液管路连接于所述池体的输液口，所述废液管路包括连接于所述池体的排液口的第一排液管及第二排液管；其中，所述第一排液管的液位低于所述输液口的液位，所述第二排液管的液位高于所述输液口的液位。2.根据权利要求1所述的电镀液池，其特征在于：所述输液管路上设置有统计电镀液流量的计量表。3.根据权利要求1所述的电镀液池，其特征在于：所述输液管路上设置有抽取电镀液的泵。4.根据权利要求1所述的电镀液池，其特征在于：所述排液口设置于所述池体的底部。5.根据权利要求1所述的电镀液池，其特征在于：所述第一排液管及所述第二排液管通过三通阀与所述排液口连接。6.根据权利要求1所述的电镀液池，其特征在于：所述电镀液池还包括一盖体，所述盖体覆盖于所述池体的上侧开口上。7.一种电镀设备，其特征在于，所述电镀设备至少包括：如权利要求1～6任意一项所述的电镀液池、电镀工艺腔及退火工艺腔；所述电镀液池容纳电镀液，为所述电镀工艺腔提供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁园，薛超，林宗贤，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32