半导体电镀装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种半导体电镀装置，涉及芯片制造的技术领域，包括电镀槽体、电镀阳极、待电镀阴极晶圆、离子交换膜和超声发生器；电镀槽体内容置有电镀液，通过超声发生器产生的高速微射流强化了电镀液的搅拌作用，加强了离子的输运能力，减小了扩散层厚度和浓度梯度，降低了浓度极化，加快了电极过程，促进电镀液在电场方向上的循环，增加深孔中电镀液质量传递，从而提高电镀电流密度，提高电镀速率，增加单位时间内的设备产出，降低电镀工艺前的时间管控风险；缓解了现有技术中存在的电镀速率慢、影响电镀效果，造成对工步之间的时间卡控非常严格，以及晶圆做高频振荡会在图形密集区域形成膜厚不均匀的波纹状镀层，影响产品良率的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体电镀装置


[0001]本专利技术涉及芯片制造
，尤其是涉及一种半导体电镀装置。

技术介绍

[0002]集成电路制造技术越来越受到物理极限的挑战，三维(3D)集成技术已成为集成电路领域的热点之一。其中，高深宽比结构填充相对于传统的二维引线键合型芯片封装技术，能够进行三维堆叠式封装，可以提高器件之间的信号传输速度以及较低的功耗。但是高深宽比结构由于其较高的深宽比特点不但改变了电镀时的电势和离子浓度分布、离子输运等特性，而且在过电镀、无空洞等方面如被用于深孔填充，底部未完成填充时通孔开口可能已封闭，就会形成电镀空洞。
[0003]现有技术中，电镀设备高深宽比电镀工艺均采用小电流、长时间、分多步进行的电镀方案来避免电镀结构中空洞的产生；具体地，由于金属离子浓度从晶圆表面到高深宽比结构底部呈逐渐降低趋势，较大的电镀电流密度会造成金属离子不能快速到达深孔底部而造成空洞的形成；现有技术中的电镀设备高深宽比电镀工艺均采用电流密度逐步增大的脉冲电流和长时间电镀方案来避免深孔或深槽中空洞的产生，较小的电流密度和脉冲式电流的作用都会使金属离子有足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体电镀装置，其特征在于，包括：电镀槽体(100)、电镀阳极(200)、待电镀阴极晶圆(300)、离子交换膜(400)和超声发生器(500)；所述电镀槽体(100)内容置有电镀液，所述离子交换膜(400)位于所述电镀槽体(100)内部，且所述离子交换膜(400)与所述电镀槽体(100)的内壁连接，所述离子交换膜(400)用于将所述电镀槽体(100)内分割形成第一空间和第二空间；所述电镀阳极(200)位于所述第一空间内，所述待电镀阴极晶圆(300)和所述超声发生器(500)位于所述第二空间内，所述待电镀阴极晶圆(300)和所述电镀阳极(200)相对布置，所述超声发生器(500)用于产生能量波(501)传递至对所述待电镀阴极晶圆(300)位置处，以控制电镀液中的粒子推向所述待电镀阴极晶圆(300)处。2.根据权利要求1所述的半导体电镀装置，其特征在于，所述待电镀阴极晶圆(300)上开设有盲孔(301)，所述超声发生器(500)能够根据盲孔(301)延伸方向驱动电镀液中的粒子进入至所述盲孔(301)形成电镀。3.根据权利要求2所述的半导体电镀装置，其特征在于，所述超声发生器(500)位于所述待电镀阴极晶圆(300)和所述电镀阳极(200)之间，且所述超声发生器(500)与所述离子交换膜(400)贴合，所述超声发生器(500)用于产生能量波(501)传递至对所述待电镀阴极晶圆(300)表面接触，以使能量波(501)的传递方向与所述盲孔(301)的轴线一致。4.根据权利要求3所述的半导体电镀装置，其特征在于，所述超声发生器(500)呈矩形结构，且所述超声发生器(500)的长度大于所述待电镀阴极晶圆(300)的直径，所述超声发生器(500)的宽度小于所述待电镀阴极晶圆(300)的半径；所述超声发生器(500)能够以宽度方向相对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程国云，程平，
申请(专利权)人：湖北九峰山实验室，
类型：发明
国别省市：