一种晶圆电镀设备及其电镀方法技术

本发明专利技术公开一种晶圆电镀设备及其电镀方法，包括底座、电镀槽、支撑装置、转动装置、固定结构。电镀槽内设有阳极，且电镀槽内装有电镀液；支撑装置包括支撑架，支撑架沿其轴向的方向可转动地安装于底座上，并位于阳极的上方；转动装置包括转动支架，转动支架与支撑架活动连接，转动支架具有沿其轴向的方向进行自转、以及沿阳极的周向方向进行公转的活动行程；固定结构包括用以固定晶圆的夹具，夹具固定安装于转动支架的底部，以在带动晶圆沿其轴向的方向上进行自转、以及绕阳极的周向方向进行公转。目的是在电镀过程中使晶圆电力线分布更均匀，使得电镀后的晶圆厚度更均匀、结晶更细腻。结晶更细腻。结晶更细腻。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆电镀设备及其电镀方法


[0001]本专利技术涉及电镀
，特别涉及一种晶圆电镀设备及其电镀方法。

技术介绍

[0002]在晶圆生产过程中需要电镀，而好的电镀工艺和设备能保证晶圆电镀的产量与质量。电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层其它金属的过程，例如镀银、铜与铬，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺，从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。
[0003]现有的设备，在对工件电镀时，只能保证工件可以镀上，但无法保证电镀镀膜的均匀性。这是由于传统的电镀设备的工件在电镀的过程中，阴极是固定不动的，在电镀过程中会发生电流密度分布不均匀，进而导致镀层厚度相差比较大。此外，电镀液中的气泡也会附着在被镀工件表面，使得金属镀层不能均匀覆盖工件表面，形成砂眼，从而大大影响了镀层质量。为了解决上述问题，在现有技术中，通过上下往复式阴极移动装置匀速运动，赶走工件表面的气泡，以此增加工件上液体的流动性，但是上下往复式阴极移动装置仅能做上下往复匀速运动，这样一来在圆柱形工件电镀过程中，又会出现两边薄两边厚，严重影响镀层的均匀性的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种晶圆电镀设备，旨在改善现有技术中，镀膜均匀性差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种晶圆电镀设备，包括：底座；电镀槽，所述电镀槽内装有电镀液，所述电镀槽的底部设置阳极；支撑装置，包括支撑架，所述支撑架沿其轴向方向转动地安装于所述底座上，并位于所述阳极的上方；转动装置，包括转动支架，所述转动支架与所述支撑架活动连接，所述转动支架具有沿其轴向的方向进行自转、以及沿所述阳极的周向方向进行公转的活动行程；固定结构，包括用以固定晶圆的夹具，所述夹具固定安装于所述转动支架的底部，以带动晶圆沿其轴向的方向上进行自转、以及绕所述阳极的周向方向进行公转。
[0006]可选地，所述转动支架包括第一传动轴、第二传动轴，所述第二传动轴套设于所述第一传动轴上，且所述第一传动轴的两端自所述第二传动轴的内部伸出。
[0007]可选地，转动支架还包括第三传动轴，所述第三传动轴的轴线与所述第一传动轴的轴线呈平行设置，所述第三传动轴与所述第一传动轴驱动连接，所述夹具固定安装于所述第三传动轴的底部。
[0008]可选地，所述晶圆电镀设备还包括驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机具有沿竖直方向延伸的电机输出轴，所述电机输出轴驱动连接所述第一传动轴、所
述第二传动轴。
[0009]可选地，所述晶圆电镀设备还包括联动系统，所述联动系统包括第一联动结构、第二联动结构、第三联动结构，所述第一联动结构设于所述电机输出轴与所述第一传动轴之间，所述第二联动结构设于所述电机输出轴与所述第二传动轴之间，所述第三联动结构设于所述第一传动轴与所述第三传动轴之间。
[0010]可选地，所述晶圆电镀设备还包括升降装置，所述升降装置包括升降电机，所述升降电机具有沿竖直方向运动升降行程，所述升降电机安装于所述底座上，所述升降电机与所述转动装置驱动连接，用以驱动所述转动装置沿竖直方向运动。
[0011]可选地，所述夹具包括安装座、多个弹片，多个所述弹片沿所述安装座的周向均匀分布，所述弹片用以将晶圆固定在所述安装座上。
[0012]可选地，所述支撑装置还包括至少一个第一连接杆和至少一个第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述支撑架连接，另一端与所述第二传动轴连接，所述第二连接杆的一端与所述第二传动轴连接，另一端与所述第三传动轴连接。
[0013]可选地，所述晶圆电镀设备还包括输气装置，所述输气装置包括输气管，所述输气管的一端通至所述电镀槽内部。
[0014]此外，为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种晶圆电镀方法，包括如下步骤：开启升降电机控制转动装置升高，并在升高至设定位置时转动支撑架，以将夹具转动至电镀槽的外侧；将晶圆装入所述夹具中，并转动所述支撑架，以将所述夹具转动至所述电镀槽的上方；开启升降电机控制所述转动装置下降，以使晶圆浸泡于电镀液中，并开启电镀电源；设置电镀时间和电镀电流；开启驱动电机驱使晶圆在所述电镀槽中沿其中心进行自转、以及绕阳极的周向方向进行公转。
[0015]在本专利技术提供的技术方案中，在电镀过程中，晶圆中心点处于圆形阳极的边缘产生自转，同时围绕着圆形阳极公转，目的是在电镀过程中使晶圆电力线分布更均匀，配合电镀槽底部的空气搅拌，有利于电镀过程中的氢气的释放，达到电镀后晶圆厚度均匀，结晶细腻的效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的晶圆电镀设备的一实施例的主视图；图2为本专利技术提供的晶圆电镀设备中支撑装置和转动装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的晶圆电镀设备中电镀槽的结构示意图；图4为本专利技术提供的晶圆电镀设备中电镀槽的俯视图；
图5为本专利技术提供的晶圆电镀设备中晶圆电镀示意图；图6为本专利技术提供的晶圆电镀设备中夹具的结构示意图。
[0018]附图标号说明：标号名称标号名称1底座18阳极2旋转轴承19阳极导线3升降电机20输气管4支撑架21电镀槽5驱动电机22晶圆6电机输出轴100晶圆电镀设备7第一联动结构23第一连接杆8第二联动结构24第二连接杆9第一传动轴25支撑装置10第二传动轴26转动装置11过孔导电滑环27弹片12第一阴极导线13水银导电滑环14第三传动轴15夹具16第二阴极导线17第三联动结构本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0021]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。还有就是，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆电镀设备，其特征在于，包括：底座（1）；电镀槽（21），所述电镀槽（21）内装有电镀液，所述电镀槽（21）的底部设置阳极（18）；支撑装置（25），包括支撑架（4），所述支撑架（4）沿其轴向方向转动地安装于所述底座（1）上，并位于所述阳极（18）的上方；转动装置（26），包括转动支架，所述转动支架与所述支撑架（4）活动连接，所述转动支架具有沿其轴向的方向进行自转、以及沿所述阳极（18）的周向方向进行公转的活动行程；固定结构，包括用以固定晶圆（22）的夹具（15），所述夹具（15）固定安装于所述转动支架的底部，以带动晶圆（22）沿其轴向的方向上进行自转、以及绕所述阳极（18）的周向方向进行公转。2.如权利要求1所述的晶圆电镀设备，其特征在于，所述转动支架包括第一传动轴（9）、第二传动轴（10），所述第二传动轴（10）套设于所述第一传动轴（9）上，且所述第一传动轴（9）的两端自所述第二传动轴（10）的内部伸出。3.如权利要求2所述的晶圆电镀设备，其特征在于，所述转动支架还包括第三传动轴（14），所述第三传动轴（14）的轴线与所述第一传动轴（9）的轴线呈平行设置，所述第三传动轴（14）与所述第一传动轴（9）驱动连接，所述夹具（15）固定安装于所述第三传动轴（14）的底部。4.如权利要求3所述的晶圆电镀设备，其特征在于，所述晶圆电镀设备还包括驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机（5），所述驱动电机（5）具有沿竖直方向延伸的电机输出轴（6），所述电机输出轴（6）驱动连接所述第一传动轴（9）、所述第二传动轴（10）。5.如权利要求4所述的晶圆电镀设备，其特征在于，所述晶圆电镀设备还包括联动系统，所述联动系统包括第一联动结构（7）、第二联动结构（8）、第三联动结构（17），所述第一联动结构（7）设于所述电机输出轴（6）与所述第一传动轴（9）之间，所述第二联动结构（8）设于所述电机输出轴（6）与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，杜治新，徐晓丽，孙雷蒙，
申请(专利权)人：华引芯武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：