一种应用于混合金属电镀的阳极装置和电镀装置制造方法及图纸

技术编号:46611331 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:09
本发明专利技术提供了一种应用于混合金属电镀的阳极装置和电镀装置,其中阳极装置包括中心阳极和多层阳极环,多层阳极环被多条径线划分为多个阳极段,阳极段按预设周期被归入不同阳极段组,每个阳极段组的工作模式被上层独立控制,各阳极段组的各个阳极段分别被分割为多个阳极块并被分组为不同阳极块组,每个阳极块组的具体电流密度被底层独立控制,前述设计可以更加精细的控制电场分布,能够控制不同金属离子的沉积速率,由此改善混合金属在晶圆各区域沉积比例不均匀的问题,前述设计进一步结合特殊结构设计的导流口,能够实现合金电镀时针对不同金属沉积速度的控制,补偿沉积强点区域和弱点区域不平衡的缺陷,达到均匀化电镀的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体地,涉及一种应用于混合金属电镀的阳极装置和包含该阳极装置的电镀装置。


技术介绍

1、晶圆作为半导体器件的基础材料,在其制造过程中需经历光刻、蚀刻、离子注入、沉积和电镀等工艺步骤。其中电镀工艺通过电解作用在晶圆表面沉积金属层,用以形成互连结构和导电通路,通过在该表面同时或依次沉积多种金属层,可以有效优化半导体器件的综合性能,包括提升导电效率、增强金属层附着力以及改善耐腐蚀性能等。

2、电镀装置的结构包括盛有电镀液的电镀槽、镀头、阳极以及匀流板等,匀流板通常安装在电镀槽内,靠近晶圆夹具的位置,通过设计特定的开口(例如圆形、方形开口)或流道,引导电镀液均匀流过晶圆表面。阳极用于形成电场,控制金属离子的沉积,以及补充电镀液中的阳离子。当晶圆表面沉积多种金属时,混合金属电镀的电镀液中包括不同金属离子,在外部电场的作用下,在晶圆上沉积形成合金镀层。匀流板可以促进电镀液均匀分布,使得晶圆镀层厚度更为均匀。

3、匀流板的开口和非开口会影响金属离子的沉积,开口促进金属离子沉积,非开口阻碍金属离子沉积,外加不同金属离子的沉积速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,包括阳极和控制装置,所述阳极由中心阳极和环绕该中心阳极的多层阳极环组成,所述中心阳极及各层所述阳极环之间均绝缘互不导通;

2.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,各循环主周期内的第一个控制子周期,各所述阳极段组采用预设排序的工作模式,自第二个控制子周期起,各所述阳极段组的工作模式排序相较于前一个控制子周期沿固定方向移动一个位置,由此使每一个循环主周期内,各所述阳极段组遍历N种工作模式。

3.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,针对各个所述阳极段:各个控制子周期的第...

【技术特征摘要】

1.一种应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,包括阳极和控制装置,所述阳极由中心阳极和环绕该中心阳极的多层阳极环组成,所述中心阳极及各层所述阳极环之间均绝缘互不导通;

2.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,各循环主周期内的第一个控制子周期,各所述阳极段组采用预设排序的工作模式,自第二个控制子周期起,各所述阳极段组的工作模式排序相较于前一个控制子周期沿固定方向移动一个位置,由此使每一个循环主周期内,各所述阳极段组遍历n种工作模式。

3.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,针对各个所述阳极段:各个控制子周期的第一个控制时段,各所述阳极块组采用预设排序的电流密度配置,且自第二个控制时段起,各所述阳极块组的电流密度配置排序相较于前一个控制时段沿固定方向移动一个位置,由此使每一个控制子周期内,各所述阳极块组遍历k种电流密度配置。

4.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,所述控制装置针对所述中心阳极具有n种电流密度配置,所述控制装置切换各所述阳极段组的工作模式时,同时切换所述中心阳极的电流密度配置,所述中心阳极在一个循环主周期内,遍历n种电流密度配置。

5.根据权利要求1所述的应用于混合金属电镀的阳极装置,其特征在于,所述控制装置设置有与各所述阳极段组对应的独立开关电路,各所述开关电路具有n种工作模式,所述控制装置通过所述开关电路切换各所述阳极段组的工作模式,以使得每个控制子周期内各所述阳...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文·贺·汪印琼玲王亦天林鹏鹏韦永雁徐亚南
申请(专利权)人:芯栋微上海半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1