电镀装置及其阳极组件制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电镀装置及其阳极组件，阳极工件包括：互不导通的若干块第一阳极本体，若干块第一阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的第一阳极本体为圆柱体，其他的第一阳极本体为环状结构；互不导通的若干块第二阳极本体，若干块第二阳极本体互相套设且同轴，若干块第二阳极本体均为环状结构，其中位于最内环的第二阳极本体套设于位于最外环的环状结构的第一阳极本体，并且互不导通，第一阳极本体的投影面积小于第二阳极本体的投影面积。本实用新型专利技术可对一次或多次电镀后电镀层不均匀的情况进行修正，尤其是针对尺寸较小的电镀工件，可实现精细化控制，以提高电镀层的均匀性，以及电镀工艺的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电镀装置及其阳极组件
本技术涉及半导体
，尤其涉及一种电镀装置及其阳极组件。
技术介绍
集成电路的制造工艺是一种平面制作工艺，其包含材料镀敷、图案成型、掺杂、化学机械抛光、点抛光机热处理等多种工艺，在同一衬底上形成各种类型的复杂器件，并将其互连接以具有完成的电学功能。其中，金属沉积、金属布线的形成等工艺都是需要使用电镀工艺，即材料镀敷的工艺。现有的电镀装置包括电镀槽、电镀阳极和电源模块。电镀槽内装有电镀液(在电镀回路中，相当于电阻)，电镀阳极设置于电镀槽中。电镀工件(如晶圆)与电镀阳极相对设置。电镀工件上已沉积了籽晶层。在电镀过程中，将已镀有籽晶层的电镀工件为阴极，将阴极与电源模块的负极相连，电镀阳极作为阳极，与电源模块的正极相连。当阳极与阴极分别与电源模块接通时，阳极和阴极之间形成电镀电场，实现给电镀工件电镀。然而，使用现有的电镀装置电镀形成的电镀层的厚度不均匀。电镀层的均匀度未达到工艺要求，可能使得后续的其他工艺(例如化学机械研磨工艺和刻蚀工艺等)无法进行，甚至导致该电镀工件报废，不仅降低了产品质量，还增加了制造成本。尤其是针对尺寸较小的电镀工件，无法较好地克服电镀层厚度不均匀的问题，无法实现精细化控制，导致严重降低产品质量。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中尤其是针对尺寸较小的电镀工件，无法实现精细化控制的缺陷，提供一种电镀装置及其阳极组件。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种阳极组件，其包括：互不导通的若干块第一阳极本体，所述若干块第一阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的第一阳极本体为圆柱体，其他的第一阳极本体为环状结构；以及，互不导通的若干块第二阳极本体，所述若干块第二阳极本体互相套设且同轴，所述若干块第二阳极本体均为环状结构，其中位于最内环的第二阳极本体套设于位于最外环的环状结构的第一阳极本体，并且互不导通，所述第一阳极本体的投影面积小于所述第二阳极本体的投影面积。可选地，每一块所述第一阳极本体的投影面积相同；和/或，每一块所述第二阳极本体的投影面积相同。可选地，所述第一阳极本体的数量为2块～5块。可选地，若干块第一阳极本体分为至少两组第一阳极本体；每一组第一阳极本体分别包括至少一块第一阳极本体；同一组内的每一块第一阳极本体的投影面积分别相同，不同组内的第一阳极本体的投影面积分别不同。可选地，所述阳极组件还包括绝缘层；两相邻的第一阳极本体之间、两相邻的第一阳极本体与第二阳极本体之间和两相邻的第二阳极本体之间均通过所述绝缘层相隔离。可选地，所述绝缘层的材质包括PVDF(聚偏氟乙烯)或PFA(四氟乙烯)；和/或，所述阳极组件还包括导电基板；所述第一阳极本体、所述第二阳极本体及所述绝缘层设置于所述导电基板上。可选地，所述第一阳极本体及所述第二阳极本体均为可溶性电极；和/或，所述第二阳极本体的数量为5块～20块。一种电镀装置，其包括控制器、电源模块及如上述的阳极组件；所述控制器与所述电源模块电连接；所述控制器被配置为发送供电指令至所述电源模块；所述电源模块被配置为响应于从所述控制器接收所述供电指令，给至少一块所述第一阳极本体或所述第二阳极本体供电。可选地，所述电镀装置还包括检测模块；所述检测模块与所述控制器电连接；所述电源模块的正极与所述阳极本体电连接，所述电源模块的负极与电镀工件电连接；所述检测模块被配置为获取形成于所述电镀工件上的电镀层的厚度分布数据并输出至所述控制器；所述控制器被配置为生成所述供电指令。可选地，所述电镀装置还包括存储器；所述存储器与所述控制器电连接；所述存储器被配置为存储所述电镀装置的电镀参数。在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实施例。本技术的积极进步效果在于：本技术可对一次或多次电镀后电镀层不均匀的情况进行修正，尤其是针对尺寸较小的电镀工件，可实现精细化控制，以提高电镀层的均匀性，以及电镀工艺的稳定性。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本技术的所述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1为根据本技术一实施例的阳极组件的俯视示意图。图2为根据本技术另一实施例的阳极组件的俯视示意图。图3为根据本技术一实施例的用于水平电镀的阳极组件的俯视示意图。图4为根据本技术一实施例的用于垂直电镀的阳极组件的俯视示意图。图5为根据本技术一实施例的电镀装置的模块示意图。图6为根据本技术一实施例的进行电镀时的阳极本体输入电流控制示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。使用现有的电镀装置电镀形成的电镀层的厚度不均匀。电镀层的均匀度未达到工艺要求，可能使得后续的其他工艺无法进行，甚至导致该电镀工件报废，不仅降低了产品质量，还增加了制造成本。尤其是针对尺寸较小的电镀工件，无法较好地克服电镀层厚度不均匀的问题，无法实现精细化控制，导致严重降低产品质量。为了克服目前存在的上述缺陷，本实施例提供一种阳极组件，所述阳极组件包括：互不导通的若干块第一阳极本体，所述若干块第一阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的第一阳极本体为圆柱体，其他的第一阳极本体为环状结构；以及，互不导通的若干块第二阳极本体，所述若干块第二阳极本体互相套设且同轴，所述若干块第二阳极本体均为环状结构，其中位于最内环的第二阳极本体套设于位于最外环的环状结构的第一阳极本体，并且互不导通，所述第一阳极本体的投影面积小于所述第二阳极本体的投影面积。在本实施例中，尤其针对3英寸的晶圆等较小尺寸的电镀工件，通过二次分段的多块阳极本体，实现精细化控制，以提高电镀层的均匀性，以及电镀工艺的稳定性。具体地，作为一实施例，如图1、图3及图4所示，所述阳极组件采用分段结构，所述阳极组件主要包括若干块第一阳极本体(如图1中的A1、A2、A3，图3中的a1、a2、a3，以及图4中a1’、a2’、a3’)及若干块第二阳极本体(如图1中的B、C、D，图3中的b、c、d、e、f，以及图4中b’、c’、d’、e’、f’)。作为另一实施例，参考图2所示，所述阳极组件还可以采用多级分段结构，若干块第一阳极本体分为至少两组第一阳极本体，每一组第一阳极本体分别包括至少一块第一阳极本体(如图2中的A1、A2和A3为一组，A01、A02和A03为另一组)。当然，本实施例并不具体限定分段结构的级数，也并不限定每一级分段结构内的阳极本体的数量，均可根据实际需求进行相应的选择及调整。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极组件，其特征在于，包括：/n互不导通的若干块第一阳极本体，所述若干块第一阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的第一阳极本体为圆柱体，其他的第一阳极本体为环状结构；以及，/n互不导通的若干块第二阳极本体，所述若干块第二阳极本体互相套设且同轴，所述若干块第二阳极本体均为环状结构，其中位于最内环的第二阳极本体套设于位于最外环的环状结构的第一阳极本体，并且互不导通，/n所述第一阳极本体的投影面积小于所述第二阳极本体的投影面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种阳极组件，其特征在于，包括：
互不导通的若干块第一阳极本体，所述若干块第一阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的第一阳极本体为圆柱体，其他的第一阳极本体为环状结构；以及，
互不导通的若干块第二阳极本体，所述若干块第二阳极本体互相套设且同轴，所述若干块第二阳极本体均为环状结构，其中位于最内环的第二阳极本体套设于位于最外环的环状结构的第一阳极本体，并且互不导通，
所述第一阳极本体的投影面积小于所述第二阳极本体的投影面积。


2.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，每一块所述第一阳极本体的投影面积相同；和/或，
每一块所述第二阳极本体的投影面积相同。


3.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，所述第一阳极本体的数量为2块～5块。


4.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，若干块第一阳极本体分为至少两组第一阳极本体；
每一组第一阳极本体分别包括至少一块第一阳极本体；
同一组内的每一块第一阳极本体的投影面积分别相同，不同组内的第一阳极本体的投影面积分别不同。


5.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，所述阳极组件还包括绝缘层；
两相邻的第一阳极本体之间、两相邻的第一阳极本体与第二阳极本体之间和两相邻的第二阳极本体之间均通过所述绝缘层相隔离。


6.如权利要求5所述的...

【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：新型
国别省市：上海;31