一种电镀设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电镀设备，包括电镀槽和阳极装置，所述电镀槽中包括向阴极方向延伸的若干圈相互独立的一级绝缘隔板，所述阳极装置包括若干圈导电环，所述若干圈一级绝缘隔板和所述若干圈导电环均呈靶状同心嵌套设置，相邻的导电环被一级绝缘隔板隔开，还包括若干电源，每个电源通过导电结构与一圈或者多圈导电环电连接。本实用新型专利技术公开的电镀设备可以有效减少相邻导电环之间的电场干扰，保证电镀药液中电场的稳定和有序。该电镀设备还可以有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸，以适用于不同尺寸的晶圆电镀。尺寸的晶圆电镀。尺寸的晶圆电镀。

【技术实现步骤摘要】
一种电镀设备


[0001]本技术涉及电镀领域，特别涉及一种电镀设备。

技术介绍

[0002]在集成电路制造领域的芯片制造工艺中，晶圆电镀是非常重要的工艺。
[0003]现有的电镀设备中，阳极装置大多为固定尺寸，阳极装置的表面积大小也不易调整，因此在对不同尺寸或者不同工艺需求的晶圆进行电镀时，需要通过与晶圆尺寸或工艺需求相适应的阳极装置才能实现更均匀的电镀效果，降低了工作效率且提高了成本。即使设置可调节的阳极装置，也通常会因电镀槽为内部无合理遮挡的空腔而导致电镀药液中的电场不稳定，从而影响电镀效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术公开了一种可以适用不同尺寸或者不同工艺需求的晶圆的电镀设备。
[0005]本技术是通过以下技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种电镀设备，包括电镀槽和阳极装置，所述电镀槽内盛放电镀所需药液，所述电镀槽中包括向阴极方向延伸的若干圈相互独立的一级绝缘隔板，所述阳极装置包括若干圈导电环，若干圈一级绝缘隔板和若干圈导电环均呈靶状同心嵌套设置，相邻的导电环被一级绝缘隔板隔开，还包括若干电源，每个电源通过导电结构与一圈或者多圈导电环电连接。
[0007]在本技术方案中，通过在电镀槽中设置若干圈一级绝缘隔板，并在一级绝缘隔板之间设置若干圈阳极导电环的方式，使得绝缘隔板之间的药液流场稳定，可以有效减少相邻导电环之间的电场干扰，保证电镀药液中电场的稳定和有序。通过改变各个导电环的大小，可以改变通电阳极与电镀药液接触部分的表面积大小，从而改变电流密度的分布，以适用于不同工艺需求的晶圆电镀。通过控制每一圈导电环上电源的开关，还可以有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸，以适用于不同尺寸的晶圆电镀。
[0008]优选的，所述若干圈相互独立的一级绝缘隔板的高度不同，外圈的一级绝缘隔板的高度大于内圈的一级绝缘隔板的高度。
[0009]在本技术方案中，通过将一级绝缘隔板设置成内低外高的方式，可以使电镀槽中心处的药液流场更加稳定。
[0010]优选的，所述若干圈相互独立的一级绝缘隔板靠近阴极一端的端面呈阶梯状，还包括若干圈二级绝缘隔板，所述二级绝缘隔板卡接在一级绝缘隔板的阶梯状端面上。
[0011]在本技术方案中，可以通过调节绝缘隔板的整体高度来实现不同的工艺需求。
[0012]优选的，在导电环上设置有若干通孔，所述通孔贯穿所述导电环。
[0013]在本技术方案中，通过在每一圈导电环上设置不同数量、直径的通孔不仅有利于电镀药液的流通，还可以调整导电环横截面积的大小，从而调整导电环电阻的大小，进一步改变电流密度的分布，以适应不同的工艺需求。
[0014]优选的，包括五圈导电环，从内到外分别为一环至五环。
[0015]在本技术方案中，通过设置五圈导电环，可以有效满足各个不同尺寸晶圆的电镀需求。
[0016]优选的，所述五圈导电环在垂直于轴向方向上的截面面积S的关系为：S
一环 +S
二环
＝S
三环
＝S
四环
＝S
五环
。
[0017]在本技术方案中，在电源相同的情况下，将一环、二环与同一个电源并联连接，三、四、五环分别连接单独一个电源，可以使得每个导电环的电流密度相同，进而使得电镀更加均匀。
[0018]优选的，所述导电环为表面镀铂金的钛环。
[0019]在本技术方案中，使用表面镀铂金的钛环作为导电环，具有导电性好、极距变化小、耐腐蚀性强、机械强度和加工性能好、寿命长、对电极反应具有良好的电催化性能等优势。
[0020]优选的，还包括具有一个或多个可以夹持不同尺寸晶圆的夹具，所述夹具可以将待电镀的晶圆放置在电镀槽内。
[0021]在本技术方案中，通过所述夹具可以方便的将不同尺寸的晶圆放置在所述电镀设备中进行电镀，而不用更换电镀设备，快捷高效。
[0022]优选的，还包括控制器，还包括控制器，所述控制器用于发送供电指令至电源，电源能够基于接收到的供电指令向与该电源连接的一圈或多圈导电环供电，所述控制器还能够单独调节每一圈所述导电环上电流的大小。
[0023]在本技术方案中，通过控制器可以控制每一圈导电环上电流的通断，控制电流或电压的大小，控制通电顺序，从而有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸和电流密度，以适用于不同尺寸和不同工艺需求的晶圆电镀。
[0024]优选的，所述控制器还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述阳极装置上的电流参数。
[0025]在本技术方案中，通过存储单元可以记录不同晶圆电镀工艺所需的电流参数，方便快捷，提高工况转换时的工作效率。
[0026]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实施例。
[0027]本技术的有益效果包括：该电镀设备通过在电镀槽中设置若干圈绝缘隔板，并在绝缘隔板之间设置若干圈阳极导电环的方式，使得绝缘隔板之间的药液流场稳定，从而可以有效减少相邻导电环之间的电场干扰，保证电镀药液中电场的稳定和有序。通过改变各个导电环的大小，可以改变通电阳极与电镀药液接触部分的表面积大小，从而改变电流密度的分布，以适用于不同工艺需求的晶圆电镀。若干电源分别通过导电结构与一圈或多圈导电环电连接，通过控制每一圈导电环上电源的开关，还可以有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸，以适用于不同尺寸的晶圆电镀。且当某一圈导电环出现故障时也仅需更换有故障的导电环即可，其他导电环不受影响，可以提高效率并降低成本。
附图说明：
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，用于解释本实
用新型，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本技术实施例1中电镀设备的立体视图；
[0030]图2为本技术实施例1中电镀设备立体视图的剖视图；
[0031]图3为本技术实施例1、实施例2中阳极装置的仰视视角立体视图；
[0032]图4为本技术实施例1、实施例2中阳极装置的俯视视角立体视图；
[0033]图5为本技术实施例1、实施例2中阳极装置的正视图；
[0034]图6为本技术实施例1、实施例2中阳极装置的俯视图；
[0035]图7为本技术实施例2中电镀设备的立体视图；
[0036]图8为本技术实施例2中电镀设备立体视图的剖视图。
[0037]图中示出：
[0038]1‑
电镀槽；
[0039]21
‑
一级绝缘隔板；
[0040]22
‑
二级绝缘隔板；
[0041]31
‑
一环；
[0042]32
‑
二环；
[0043]33
‑
三环；
[0044]34
‑
四环；
[0045]35
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电镀设备，包括电镀槽和阳极装置，所述电镀槽内盛放电镀所需药液，其特征在于，所述电镀槽中包括向阴极方向延伸的若干圈相互独立的一级绝缘隔板，所述阳极装置包括若干圈导电环，若干圈一级绝缘隔板和若干圈导电环均呈靶状同心嵌套设置，相邻的导电环被一级绝缘隔板隔开，还包括若干电源，每个电源通过导电结构与一圈或者多圈导电环电连接。2.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述若干圈相互独立的一级绝缘隔板的高度不同，外圈的一级绝缘隔板的高度大于内圈的一级绝缘隔板的高度。3.如权利要求2所述的电镀设备，其特征在于，所述若干圈相互独立的一级绝缘隔板靠近阴极一端的端面呈阶梯状，还包括若干圈二级绝缘隔板，所述二级绝缘隔板卡接在一级绝缘隔板的阶梯状端面上。4.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，在导电环上设置有若干通孔，所述通孔贯穿所述导电环。5.如权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，包括五圈导电环，从内到外分别为一环至五环。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文，
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：