本实用新型专利技术涉及的阴阳极分区的晶圆电镀装置，其包括具有腔体的电镀池，电镀装置还包括阴极槽、阳极槽，阴极槽设置在腔体内并形成有阴极腔，阴极槽的底部形成进液口、顶部敞开设置，阴极和阳极均插在阴极腔内；阳极槽包括形成有用于盛放药液的阳极腔的辅助槽、分别连通阳极腔和腔体的第一管道和第二管道、连通阳极腔和阴极腔的第三管道，其中第一管道的出液口靠近腔体底部的一侧设置，第二管道插入腔体内并形成溢流口。本实用新型专利技术一方面实现药液在整个电镀过程中保持流动性，保持药液中的药剂分布均匀，有利于电镀过程的实施并提升电镀质量；另一方面实现阴极槽内的药液能够始终得到及时补充并保持新鲜，有效避免电镀废液对电镀过程产生的干扰。过程产生的干扰。过程产生的干扰。
【技术实现步骤摘要】
阴阳极分区的晶圆电镀装置
[0001]本技术属于半导体设备
，具体涉及一种阴阳极分区的晶圆电镀装置。
技术介绍
[0002]晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片。进一步地，在对晶圆的先进封装技术中，重要工艺流程包括：涂胶—曝光—显影—烘烤—电镀—去胶—清洗，即先在晶圆上涂覆一层光刻胶，光刻胶经过曝光发生化学反应，然后通过显影将所需要的细微图形从掩模版转移至晶圆上，最后运用电化学反应，在晶圆的金属介质层上镀出所需金属，构成金属导线。
[0003]目前，所采用的电镀装置一般包括盛放化学药液的电镀池，其中由装夹有晶圆的晶圆载具通电并作为阴极浸入药液中，同时采用可溶性或者不可溶性阳极同步浸入药液中释放金属离子以在化学反应中电镀至晶圆表面。
[0004]然而，在实际加工过程中，现有的电镀装置存在以下缺陷：
[0005]1、电镀池内的药液流动性差，容易造成药剂分布不均匀，影响电镀质量；
[0006]2、阴极区域电镀液消耗速度快，新鲜的药液不能及时送入，且所产生的废液不能及时排出，容易对电镀过程产生干扰。
技术实现思路
[0007]本技术所要解决的技术问题是提供一种改进的阴阳极分区的晶圆电镀装置。
[0008]为解决以上技术问题，本技术采取如下技术方案：
[0009]一种阴阳极分区的晶圆电镀装置，其包括具有腔体的电镀池，电镀装置还包括设置在腔体内并形成有阴极腔的阴极槽、设置在腔体外并形成有阳极腔的阳极槽、输送管道，阴极槽的底部形成进液口、顶部敞开设置；输送管道包括分别连通阳极腔和腔体的第一管道和第二管道、连通阳极腔和阴极腔的第三管道，其中第一管道的出液口靠近腔体底部的一侧设置，第二管道插入腔体内并形成溢流口，且溢流口低于阴极槽的顶部敞开口，电镀时，一部分药液自阳极腔通过第一管道进入腔体并沿着电镀池内壁流动形成涡流，另一部分药液同步自阳极腔通过第三管道进入阴极腔内，并自阴极腔顶部敞开口溢流入腔体，且位于腔体内的药液自溢流口回流至阳极腔内。
[0010]优选地，电镀池包括底板、自底板的四周向上延伸的侧板、设置在侧板顶部的盖板，其中底板、侧板围设成腔体，腔体顶部的一部分由盖板闭合、另一部分敞开并形成阴极槽的穿插口。在此，方便阴极槽的安装；同时通过盖板的设置，能够阻止水分蒸发，保证药液中药剂含量的稳定性。
[0011]具体的，底板在自身长度方向上上下倾斜设置，阴极槽靠近底板的上侧设置，第一管道的出液口靠近底板的下侧设置并朝向阴极槽；在竖直方向的正投影中，出液口和溢流
口沿着底板宽度方向并排间隔设置。在此，通过出液口和溢流口的位置布局，有利于药液在进入腔体内形成涡流。
[0012]进一步的，对应连接在底板下侧边的侧板上形成有排液口、与排液口相连通的排液管道、设置在排液管道上的阀门，其中排液口靠近底板设置。能够方便快速清空腔体内的所有药液。
[0013]优选地，电镀池内壁的一侧上设有安装座，其中安装座上形成有与第一管道和第三管道一一对应的插装孔，第一管道和第三管道分别自上而下插在对应的插装孔内。在此，方便拆装，且在腔体内药液形成涡流的过程中，防止第一、三管道摆动造成管道连接处松动而影响密封。
[0014]优选地，腔体的底部设有形成导液通道的定位座，定位座自顶部形成与进液口相匹配的定位柱，阴极槽自进液口插在定位柱并支撑在定位座上，第三管道连接在定位座上并通过导液通道连通阴极腔。在此，为阴极槽的安装提供底部定位和支撑。
[0015]进一步的，进液口、定位座、第三管道构成一个进液组，进液组有多个且沿着阴极槽宽度并排间隔设置。在此，采用多组进液，以实现快速补液至阴极腔内。
[0016]优选地，电镀装置还包括药剂添加单元，药剂添加单元包括与腔体相连通的药剂添加管道、插在腔体内且与药剂添加管道的添加口相对设置的导流板，其中药剂添加管道的添加口位于腔体的上部，导流板上下延伸设置。在此，电镀中药液内药剂含量因消耗降低时，可通过添加管道及时补充药剂，以维持药剂含量稳定。
[0017]具体的，溢流口距腔体底部的高度为h1，导流板的下端距腔体底部的高度为h2，其中0.2h1≤h2≤0.4h1；和/或，导流板的下端位于第一管道出液口的上方。在此，通过导流板伸入液位下方，有利于药剂更快的融入药液中，以快速恢复药液中的药剂含量。
[0018]此外，电镀池上还设有分别插入腔体内的液位传感器和温度传感器。在此，对药液的液位和温度实施监控，以便及时调整。
[0019]由于以上技术方案的实施，本技术与现有技术相比具有如下优点：
[0020]现有的电镀装置由于药液流动性差、药剂分布不均匀以及药液不能维持新鲜的问题，存在电镀过程易受废液干扰、电镀质量差的缺陷，而本技术通过阴阳极分区设置，且由第一管道向电镀池内通入药液形成涡流，并通过溢流口回流至阳极腔内以保持整个药液始终处于流动状态，保持药剂分布均匀稳定，同时由第二管道向阴极槽内通入新鲜药液，并通过阴极槽顶部敞开口溢流入电镀池内以保持阴极腔内的药液始终得到及时补充且保持新鲜，因此，与现有技术相比，本技术的电镀装置一方面实现药液在整个电镀过程中保持流动性，保持药液中的药剂分布均匀，有利于电镀过程的实施并提升电镀质量；另一方面实现阴极槽内的药液能够始终得到及时补充并保持新鲜，有效避免电镀废液对电镀过程产生的干扰。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体的实施例，对本技术做进一步详细的说明：
[0022]图1为本技术的阴阳极分区的晶圆电镀装置的主视示意图；
[0023]图2为图1的结构分解示意图(局部省略)；
[0024]图3为图2中A向视角观察到的结构示意图(局部省略)；
[0025]附图中：1、电镀池；10、底板；11、侧板；k、排液口；g、排液管道；12、盖板；q 1、腔体；z 1、定位座；z 10、定位柱；z 2、安装座；z 20、插装孔；m、液位传感器；n、温度传感器；
[0026]2、阴极槽；20、进液口；q2、阴极腔；
[0027]3、阳极槽；q3、阳极腔；
[0028]4、药剂添加单元；40、药剂添加管道；41、导流板；
[0029]5、输送管道；51、第一管道；52、第二管道；520、溢流口；53、第三管道。
具体实施方式
[0030]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阴阳极分区的晶圆电镀装置，其包括具有腔体的电镀池，其特征在于：所述电镀装置还包括设置在所述腔体内并形成有阴极腔的阴极槽、设置在所述腔体外并形成有阳极腔的阳极槽、输送管道，所述阴极槽的底部形成进液口、顶部敞开设置；所述输送管道包括分别连通所述阳极腔和所述腔体的第一管道和第二管道、连通所述阳极腔和所述阴极腔的第三管道，其中所述第一管道的出液口靠近所述腔体底部的一侧设置，所述第二管道插入所述腔体内并形成溢流口，且所述溢流口低于所述阴极槽的顶部敞开口，电镀时，一部分药液自所述阳极腔通过所述第一管道进入所述腔体并沿着所述电镀池内壁流动形成涡流，另一部分药液同步自所述阳极腔通过所述第三管道进入所述阴极腔内，并自所述阴极腔顶部敞开口溢流入所述腔体，且位于所述腔体内的所述药液自所述溢流口回流至所述阳极腔内。2.根据权利要求1所述的阴阳极分区的晶圆电镀装置，其特征在于：所述电镀池包括底板、自所述底板的四周向上延伸的侧板、设置在所述侧板顶部的盖板，其中所述底板、所述侧板围设成所述的腔体，所述腔体顶部的一部分由所述盖板闭合、另一部分敞开并形成所述阴极槽的穿插口。3.根据权利要求2所述的阴阳极分区的晶圆电镀装置，其特征在于：所述底板在自身长度方向上上下倾斜设置，所述阴极槽靠近所述底板的上侧设置，所述第一管道的出液口靠近所述底板的下侧设置并朝向所述阴极槽；在竖直方向的正投影中，所述出液口和所述溢流口沿着所述底板宽度方向并排间隔设置。4.根据权利要求3所述的阴阳极分区的晶圆电镀装置，其特征在于：对应连接在所述底板下侧边的所述侧板上形成有排液口、与所述排液口相连通的排液管道、设置在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪峰，肖凌峰，黎恩源，
申请(专利权)人：晟盈半导体设备江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：
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