[發明專利]攪拌裝置及含其的電鍍設備

在審

• 申請號: 201811612337.2
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN110184640A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 王溯;史蒂文·賀·汪;樊蕓
• 申請（專利權）人: 新陽硅密（上海）半導體技術有限公司
• 主分類號: C25D21/10
• 分類號: C25D21/10;C25D17/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;楊東明

本發明公開了一種攪拌裝置及含其的電鍍設備，攪拌裝置包括：至少一個攪拌單元，攪拌單元具有旋轉軸，攪拌單元以旋轉軸為中心圓周均布；驅動機構，驅動機構連接于攪拌單元，并驅動多個攪拌單元沿對應的旋轉軸轉動。該攪拌裝置通過驅動機構驅動該攪拌單元沿旋轉軸轉動，以通過該轉動實現攪拌電鍍液的效果，且由于攪拌單元以旋轉軸為中心圓周布置，因此可有效避免在攪拌過程中使電鍍液產生氣泡和渦流，并且能夠提高電鍍速度與電鍍均勻性。

技術領域

本發明涉及電鍍領域，特別涉及一種攪拌裝置及含其的電鍍設備。

背景技術

電鍍是指在含有薄的籽晶層的襯底上通過金屬沉積，形成具有導電線路的金屬層的過程。常見的電鍍工藝，如通過電化學方法在襯底表面上沉積一層覆蓋膜，以填充空腔，如通孔或溝槽，其中，電鍍層的均勻性對最終的器件的可靠性來說是至關重要的。

例如在目前在TSV電鍍工藝中，通孔開口具有幾微米或更大的直徑，通孔深度可達幾百微米。TSV的尺寸比典型的雙鑲嵌工藝的尺寸大幾個數量級，因此，對具有如此高縱橫比和深度的空腔進行金屬化，以接近于襯底本身的厚度是一個巨大的挑戰。其中，電鍍液的金屬化的沉積速率是一個重要指標，若沉積速率太低，則不能有效地應用于TSV制造中。

在許多電鍍工藝中，電鍍液會在待電鍍工件的表面形成擴散層，該擴散層降低了電鍍中電解質的質量傳遞效率，進而會降低電鍍均勻性、速度和品質。中國實用新型專利CN206109586U中記載了通過增強待電鍍工件表面液體渦流的方式來減薄擴散層并改善質量傳遞，但增大渦流會帶來氣泡及電鍍不均勻等問題。

現有技術中，通常使用機械攪拌的手段使電鍍液的金屬化沉積速率滿足要求。然而，為避免電鍍液的大幅度晃動而產生氣泡和渦流，影響鍍層質量，機械攪拌的幅度都很小，通過水平或者上下往復移動或者搖擺等動作來實現攪拌電鍍液的功能，無法滿足快速金屬化和電鍍均勻性的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中攪拌裝置為避免電鍍液產生氣泡和渦流，導致無法大幅度攪拌，而使得電鍍液的金屬化沉積速率無法滿足要求的缺陷，提供一種攪拌裝置及含其的電鍍設備。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種攪拌裝置，其包括：

至少一個攪拌單元，所述攪拌單元具有旋轉軸，所述攪拌單元以所述旋轉軸為中心圓周布置；

驅動機構，所述驅動機構連接于所述攪拌單元，并驅動多個所述攪拌單元沿對應的所述旋轉軸轉動。

該攪拌裝置通過驅動機構驅動該攪拌單元沿旋轉軸轉動，以通過該轉動實現攪拌電鍍液的效果，且由于攪拌單元以旋轉軸為中心圓周布置，因此可有效避免在攪拌過程中使電鍍液產生氣泡和渦流。

較佳地，所述攪拌單元具有通孔。這些通孔可為經過或不經過旋轉軸。攪拌單元所具有的通孔個數不限，當通孔不經過旋轉軸時，該旋轉軸為實體軸。

較佳地，所述通孔經過所述旋轉軸。通過在攪拌單元上設置穿過旋轉軸的通孔，使攪拌單元在旋轉時，由于其中心處處在鏤空狀態而無法作用于電鍍液，進而進一步避免在攪拌過程中使電鍍液產生氣泡和渦流。較佳地，所述攪拌單元所具有的通孔個數為1，且該通孔穿過旋轉軸并以旋轉軸為對稱軸對稱分布。

相比實心的攪拌單元，有通孔的攪拌單元，在減薄擴散層、減少氣泡和渦流方面效果更佳。

較佳地，所述攪拌單元以所述旋轉軸為中心圓周均勻布置。

通過使攪拌單元以旋轉軸為中心圓周均勻布置，使攪拌單元在電鍍液中以旋轉軸為中心處于平衡狀態，進一步降低了氣泡和渦流產生的概率。

該攪拌裝置通過上述結構解決了攪拌裝置容易電鍍液產生氣泡和渦流的問題，使得該攪拌裝置能夠在電鍍液中進行大幅度攪拌，使電鍍液的金屬化沉積速率滿足要求。