[發明專利]屏蔽環、屏蔽裝置、電鍍設備及電鍍方法

在審

• 申請號: 201911017276.X
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110565150A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 史蒂文·賀·汪
• 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: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D7/12;C25D21/10
• 代理公司: 31283 上海弼興律師事務所
• 代理人: 王衛彬;何橋云

本發明公開了一種屏蔽環、屏蔽裝置、電鍍設備及電鍍方法，屏蔽環用于晶圓電鍍，所述屏蔽環包括擾流部，所述擾流部與所述屏蔽環的內環面相連接，所述擾流部用于擾動電鍍所述晶圓的電鍍液，以使所述晶圓被均勻的電鍍。本發明通過將屏蔽環設置在晶圓之前，使得電鍍液需要先流過屏蔽環，在電鍍液流經屏蔽環時，位于屏蔽環的內環面的擾流部能夠促使電鍍液發生旋轉，從而有利于提高晶圓電鍍層的均勻性。

技術領域

本發明涉及電鍍領域，特別涉及一種屏蔽環、屏蔽裝置、電鍍設備及電鍍方法。

背景技術

晶圓電鍍是芯片制造濕制程的一個重要工藝步驟。晶圓電鍍有水平電鍍和垂直電鍍。在晶圓電鍍工藝中，鍍層厚度均勻性是電鍍效果的重要方面，各電鍍設備制造商都在不斷改良其設備，旨在改善其鍍層厚度均勻性。

目前，芯片制造的晶圓有8英寸(200mm直徑)和12英寸(300mm直徑)兩種。晶圓越大，其電鍍時的整片厚度均勻性難度越大。

影響晶圓的鍍層厚度均勻性的因素很多且很復雜，其中主要是電場和流體場兩方面的影響。一般來說，鍍層厚度的不均勻主要是指晶圓邊緣和其內部之間的厚度的差異性較大。為了減少這種差異性，一般會采取用陰極邊緣實心屏蔽板的方式，屏蔽掉晶圓邊緣的一部分電力線，這種方式雖然對厚度均勻性的提升有益，但整片晶圓的鍍層厚度均勻性問題仍在晶圓局部存在。而業界在改善晶圓鍍層局部均勻性方面，尚未有好的解決方法。尤其是垂直電鍍中，由于晶圓在電鍍中難以旋轉，局部的鍍層厚度均勻性問題尤為突出。

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的上述缺陷，提供一種屏蔽環、屏蔽裝置、電鍍設備及電鍍方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種屏蔽環，用于晶圓電鍍，其特點在于，所述屏蔽環包括擾流部，所述擾流部與所述屏蔽環的內環面相連接，所述擾流部用于擾動電鍍所述晶圓的電鍍液，以使所述晶圓被均勻的電鍍。

在本實施例中，通過采用以上結構，通過將屏蔽環設置在晶圓之前，使得電鍍液需要先流過屏蔽環，在電鍍液流經屏蔽環時，位于屏蔽環的內環面的擾流部能夠促使電鍍液發生旋轉，從而有利于提高晶圓電鍍層的均勻性。

較佳地，所述擾流部具有擾流面，所述擾流面向所述內環面的軸線延伸，自所述擾流部與所述內環面的連接處至所述擾流部的末端，所述擾流面在垂直于所述內環面的平面內的投影的面積先大再小、先小再大、大小不變、或變大變小交替進行。。

在本實施例中，通過采用以上結構，通過在擾流部上設置擾流面，使得擾流部能夠更好的擾動電鍍液的流動；通過將擾流面設計沿向內環面的軸向延伸，提高了擾流面的面積，使得擾流面能夠接觸更多的電鍍液，有利于提高擾流面的擾動效率；通過將擾流面設計為在垂直于內環面的平面內的投影的面積先大再小，也就是擾流面在延伸過程中，先使擾流面發生扭轉，使得擾流面在垂直于內環面的平面內的投影的面積逐漸變大；然后再將擾流面反向扭轉，使得擾流面在垂直于內環面的平面內的投影的面積逐漸變小。擾流面的此種設計形式使得擾流面能夠接觸更多的電鍍液，有利于提高擾流面的擾動效率。在其他實施例中，也可以將擾流面在垂直于所述內環面的平面內的投影的面積設計為先小再大、大小不變、或變大變小交替進行等等有規律或無規律的變化，均能達到上述效果。

較佳地，所述擾流部的末端還沿所述內環面的軸線向遠離所述屏蔽環的方向延伸。

在本實施例中，通過采用以上結構，通過將擾流部的末端設計為沿內環面的軸線向遠離所述屏蔽環的方向延伸，使得擾流面不僅在屏蔽環內擾動電解液，也使得擾流面變得更加立體，有利于提高擾流面的擾動效率。此外，也有利于控制電鍍液流出擾流面的角度，從而使得電鍍液按照預設方向流動。

較佳地，所述屏蔽環具有一個或多個所述擾流部，當為多個時，多個擾流部各自的形狀相同或不同，多個所述擾流部均勻或非均勻的間隔設置在所述內環面上。