可调节屏蔽装置以及利用其实现的电镀屏蔽方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可调节屏蔽装置以及利用其实现的电镀屏蔽方法，所述可调节屏蔽装置包括：一屏蔽板，所述屏蔽板具有一镂空的圆心部以及若干镂空的圆弧部，所述圆弧部设置在所述圆心部的外围；若干遮挡板，所述遮挡板分别与各所述圆弧部对应，且所述遮挡板相对于所述圆弧部移动从而调节对圆弧部的遮盖面积。通过本发明专利技术的圆弧部的设置可以保证晶圆镀层厚度的均匀性。并且通过遮挡板可以调节屏蔽板上镂空部位相对于整个阴极工件的位置，从而具有广泛的通用性。

【技术实现步骤摘要】
可调节屏蔽装置以及利用其实现的电镀屏蔽方法
本专利技术涉及一种晶圆电镀，尤其是一种用于晶圆电镀的可调节屏蔽装置以及利用其实现的电镀屏蔽方法。
技术介绍
晶圆电镀是芯片制造湿制程的一个重要工艺步骤。晶圆电镀有水平电镀和垂直电镀。在晶圆电镀工艺中，镀层厚度均匀性是电镀效果的重要方面，各电镀设备制造商都在不断改良其设备，旨在改善其镀层厚度均匀性。目前，芯片制造的晶圆有8英寸(200mm直径)和12英寸(300mm直径)两种。晶圆越大，其电镀时的整片厚度均匀性难度越大。影响晶圆的镀层厚度均匀性的因素很多且很复杂，其中主要是电场和流体场两方面的影响。一般来说，镀层厚度的不均匀主要是指晶圆边缘和其内部之间的厚度的差异性较大。为了减少这种差异性，一般会采取用阴极边缘实心屏蔽板的方式，屏蔽掉晶圆边缘的一部分电力线，这种方式虽然对厚度均匀性的提升有益，但整片晶圆的镀层厚度均匀性问题仍在晶圆局部存在。而业界在改善晶圆镀层局部均匀性方面，尚未有好的解决方法。尤其是垂直电镀中，由于晶圆在电镀中难以旋转，局部的镀层厚度均匀性问题尤为突出。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法保证整片晶圆的镀层厚度均匀性的缺陷，提供一种可调节屏蔽装置以及利用其实现的电镀屏蔽方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种可调节屏蔽装置，其特点在于，所述可调节屏蔽装置包括：一屏蔽板，所述屏蔽板具有一镂空的圆心部以及若干镂空的圆弧部，所述圆弧部设置在所述圆心部的外围；若干遮挡板，所述遮挡板分别与各所述圆弧部对应，且所述遮挡板相对于所述圆弧部移动从而调节对圆弧部的遮盖面积。遮挡板为任意可以遮盖圆弧部的结构，形状可以为圆弧、长条状或其他任意形状。遮挡板可以通过移动来遮盖圆弧部，其中遮挡板的移动方向可以为任意能够改变圆弧部的遮盖面积的方向。本方案中，通过对镂空的圆弧部的设置，使得晶圆边缘的镀层厚度能够得到控制，从而保证晶圆的镀层的厚度的均匀性。此外，通过遮挡板对圆弧部的可变遮挡面积，可以适应不同情况下的遮挡，提高可调节装置的通用性。较佳地，所述圆弧部的数量为4个，各所述圆弧部均匀分布于所述圆心部的外围。较佳地，所述圆弧部设置于所述屏蔽板的对角45度处，所述圆弧部对应的角度为45-90度，孔宽10-20mm，所述圆弧部与所述圆心部之间的间隔为3-10mm。进一步优选地，圆弧部对应的角度为65-70度，孔宽15-16mm，圆弧部与圆心部之间的间隔为5mm。较佳地，所述可调节屏蔽装置还包括若干调节机构，所述调节机构驱动各所述遮挡板相对于所述圆弧部移动，从而调节对圆弧部的遮盖面积。其中，调节机构可以为任意的机械机构，通过主动或者被动的方式驱动遮挡板进行移动。较佳地，所述调节机构包括若干杠杆臂，所述杠杆臂分别与各所述遮挡板相连接，所述杠杆臂被直接或者间接推动，从而带动各所述遮挡板相对于所述圆弧部移动。较佳地，所述杠杆臂与所述遮挡板之间为转动连接。杠杆臂与遮挡板进一步可以通过旋转销实现转动连接。杠杆臂的运动方向经过转动转换为遮挡板的移动。较佳地，所述遮挡板被限制为沿着所述圆弧部的径向移动。由此，遮挡板沿着径向改变圆弧部的遮盖面积，遮盖时能够保证圆弧部露出部分沿着径向的厚度保持均匀。较佳地，所述屏蔽板上设置有若干导向槽，所述导向槽位于各所述圆弧部的外围，且所述导向槽沿着所述圆弧部的径向延伸，所述遮挡板被限制于沿着所述导向槽移动。导向槽可以引导遮挡板的运动，其中，通过导向槽的延伸方向的预先设置，可以保证遮挡板沿着预定方向进行移动。较佳地，所述调节机构还包括动力元件，所述动力元件直接或者间接连接于所述杠杆臂，并带动所述杠杆臂移动。动力元件可以提供直线运动、旋转运动等各种运动，可以为电机、气缸等常用提供动力的设备。通过动力元件直接提供动力可以避免人力调节遮挡板的移动。较佳地，所述动力元件直接或者间接沿着圆周方向推动所述杠杆臂。圆周方向进一步为与各圆弧部同心的外圆方向，由此能够保证对各杠杆臂均匀的推动，使得遮挡板对圆弧部的遮盖面积具有均一性。较佳地，所述动力元件通过齿轮组推动所述杠杆臂移动。齿轮组的传动比固定，通过对动力元件的输出的控制，可以精确地得到遮挡板的移动距离，从而保证遮挡板对圆弧部的遮盖面积的精确控制。较佳地，所述齿轮组包括：一大齿轮，所述大齿轮环绕于各所述遮挡板的外围，且所述大齿轮与各所述杠杆臂的一端连接；至少一传动齿轮，所述传动齿轮与所述动力元件连接，并同所述大齿轮啮合传动。大齿轮能够同时对各杠杆臂产生推动作用，实现遮挡板同时的移动和一致的遮盖面积。同时传动齿轮向大齿轮进行传动时，由于大齿轮所具有的更大齿数，在转动时更加慢速，从而能够带动遮挡板更微小的移动。较佳地，所述屏蔽板上连接有若干限位齿轮，所述限位齿轮分布在所述大齿轮的周围，并与所述大齿轮啮合。限位齿轮限制住了大齿轮的位置，同时通过啮合增加大齿轮转动的平稳性。较佳地，所述屏蔽板、所述遮挡板以及所述杠杆臂的材料为聚四氟乙烯、PVC或PEEK。屏蔽板、遮挡板以及杠杆臂也可以采用其他绝缘防腐材料。较佳地，所述圆弧部的外侧边缘上设置有若干齿状部，所述齿状部呈圆弧状间隔排列。较佳地，所述遮挡板上连接有若干齿状遮挡部，所述齿状遮挡部呈圆弧状间隔排列。较佳地，所述遮挡板与所述圆弧部沿着同一圆周上布置，所述遮挡板被限制为沿着圆周旋转并遮盖所述圆弧部。一种电镀屏蔽方法，其特点在于，在电镀过程中，利用所述可调节屏蔽装置进行屏蔽。较佳地，在晶圆电镀过程中，利用所述可调节屏蔽装置进行屏蔽。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：通过本专利技术的圆弧部的设置可以保证晶圆镀层厚度的均匀性。并且通过遮挡板可以调节屏蔽板上镂空部位相对于整个阴极工件的位置，从而具有广泛的通用性。附图说明图1为本专利技术实施例1的可调节屏蔽装置的正面结构示意图。图2为本专利技术实施例1的可调节屏蔽装置的尺寸参数示意图。图3为本专利技术实施例1的可调节屏蔽装置的电镀效果对比图。图4为本专利技术实施例2的可调节屏蔽装置的正面结构示意图。图5为本专利技术实施例3的可调节屏蔽装置的正面结构示意图。图6为本专利技术实施例3的可调节屏蔽装置的立体结构示意图。图7为本专利技术实施例4的可调节屏蔽装置的立体结构示意图。图8为本专利技术实施例4的可调节屏蔽装置的未遮挡时的结构示意图。图9为本专利技术实施例4的可调节屏蔽装置的遮挡时的结构示意图。图10为本专利技术实施例5的可调节屏蔽装置的正面结构示意图。图11为本专利技术实施例5的可调节屏蔽装置的局部结构示意图。图12为本专利技术实施例6的可调节屏蔽装置的局部结构示意图。图13为本专利技术实施例7的可调节屏蔽装置的正面结构示意图。具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节屏蔽装置，其特征在于，所述可调节屏蔽装置包括：/n一屏蔽板，所述屏蔽板具有一镂空的圆心部以及若干镂空的圆弧部，所述圆弧部设置在所述圆心部的外围；/n若干遮挡板，所述遮挡板分别与各所述圆弧部对应，且所述遮挡板相对于所述圆弧部移动从而调节对圆弧部的遮盖面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调节屏蔽装置，其特征在于，所述可调节屏蔽装置包括：
一屏蔽板，所述屏蔽板具有一镂空的圆心部以及若干镂空的圆弧部，所述圆弧部设置在所述圆心部的外围；
若干遮挡板，所述遮挡板分别与各所述圆弧部对应，且所述遮挡板相对于所述圆弧部移动从而调节对圆弧部的遮盖面积。


2.如权利要求1所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述圆弧部的数量为4个，各所述圆弧部均匀分布于所述圆心部的外围。


3.如权利要求2所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述圆弧部设置于所述屏蔽板的对角45度处，所述圆弧部对应的角度为45-90度，孔宽10-20mm，所述圆弧部与所述圆心部之间的间隔为3-10mm。


4.如权利要求1所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述可调节屏蔽装置还包括若干调节机构，所述调节机构驱动各所述遮挡板相对于所述圆弧部移动，从而调节对圆弧部的遮盖面积。


5.如权利要求4所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述调节机构包括若干杠杆臂，所述杠杆臂分别与各所述遮挡板相连接，所述杠杆臂被直接或者间接推动，从而带动各所述遮挡板相对于所述圆弧部移动。


6.如权利要求5所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述杠杆臂与所述遮挡板之间为转动连接。


7.如权利要求1所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述遮挡板被限制为沿着所述圆弧部的径向移动。


8.如权利要求7所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽板上设置有若干导向槽，所述导向槽位于各所述圆弧部的外围，且所述导向槽沿着所述圆弧部的径向延伸，所述遮挡板被限制于沿着所述导向槽移动。


9.如权利要求5所述的可调节屏蔽装置，其特征在于，所述调节机构还包括动力元件，所述动力元件直接或者间接连...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·贺·汪，
申请(专利权)人：新阳硅密上海半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31