[發明專利]晶圓電鍍設備

有效

• 申請號: 202010639828.7
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111560638B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 胡斌
• 申請（專利權）人: 蘇州清飆科技有限公司
• 主分類號: C25D7/12
• 分類號: C25D7/12;C25D17/02;C25D17/06;C25D17/10;C25D21/10;C25D5/08;C25D17/00
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 劉召民

本發明提供一種晶圓電鍍設備，包括：殼體，殼體內形成有腔室，殼體上設有分別與腔室連通的進液口和出液口；隔離板，其設置在腔室內，并將腔室隔離出第一腔室和第二腔室，且所述第二腔室與進液口連通；導流組件，所述導流組件安裝隔離板上，并位于與所述進液口相對的一側面，導流組件上設有多個導流孔；陽極組件，陽極組件位于第一腔室內，并與導流組件連接，陽極組件上設有多個噴流孔，多個噴流孔與多個導流孔一一對應；晶圓夾持機構，晶圓夾持機構包括晶圓托盤和與晶圓托盤連接的轉軸，轉軸的第一端穿過殼體并置于第一腔室內部。本發明的設備可以同時解決光阻圖層內容易殘留氣泡及氣泡不能及時排除的問題和電鍍液均勻性差的問題，提高晶圓電鍍的質量。

技術領域

本發明涉及半導體電鍍技術領域，特別涉及一種晶圓電鍍設備。

背景技術

由于晶圓電鍍只電鍍一面，另外一面是硅，也即是說電鍍只鍍有導電層的那一面，導電層上方通常還有光阻形成的圖層。晶圓作為陰極，陽極在銅面那一側。目前晶圓電鍍設備根據陰陽極的位置劃分主要有兩種，一種是垂直電鍍裝置，即晶圓垂直放置，陽極在銅面一側。一種是水平電鍍裝置，即晶圓水平放置，晶圓待鍍面朝下，陽極設在晶圓下方，這樣便于晶圓的裝卸。由于晶圓越做越大，目前主流硅晶圓直徑都是300mm，在晶圓垂直放置，電鍍時候，如果光阻圖層內有氣泡，氣泡相對容易排除，但是電鍍時候，上下存在一定壓力差，溶液流動可能也存在上下流速的差異，對電鍍的形貌和均勻性會有一定的影響。而水平電鍍裝置，通常晶圓水平，待鍍面各處在鍍液中處于同一深度，各處壓力相同，所以電鍍均勻性很好。另外，由于晶圓在上面，裝卸晶圓很方便。如果光阻圖層內部有氣泡，則氣泡基本無法排除，所以對晶圓進入液體要求很高，要求晶圓進入液體后，電鍍前，必須將氣泡完全排除。圖形復雜的產品需要進行抽真空，傾斜進入鍍液。

另外，如果通過晶圓旋轉的辦法，改善均勻性，但是由于晶圓在旋轉過程中，邊緣的線速度遠高于中央線速度，所以還是存在溶液交換能力的差異，即晶圓邊緣溶液交換能力遠高于中央，也會導致電鍍形貌中央和邊緣存在一定差異。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種晶圓電鍍設備，既能夠解決光阻涂層內有氣泡的問題，又能夠解決電鍍液在待鍍面的均勻性差的問題。

根據本發明實施例的晶圓電鍍設備，包括：

殼體，所述殼體內形成有用于容納電鍍液的第一腔室，所述殼體上設有分別與第一腔室連通的進液口和出液口；

隔離板，所述隔離板設置在所述第一腔室內，并在所述第一腔室內隔離出第二腔室，且所述第二腔室與所述進液口連通，以使所述電鍍液通過所述進液口流進所述第二腔室，在由所述第二腔室流進所述第一腔室內；

導流組件，所述導流組件安裝隔離板上，并位于與所述進液口相對的一側面，所述導流組件上設有多個導流孔；

陽極組件，所述陽極組件位于所述第一腔室內，并與所述導流組件連接，所述陽極組件上設有多個噴流孔，多個所述噴流孔與多個所述導流孔一一對應；

晶圓夾持機構，所述晶圓夾持機構包括晶圓托盤和與晶圓托盤連接的轉軸，所述轉軸的第一端穿過所述殼體并置于所述第一腔室內部，所述晶圓托盤與所述轉軸的第一端固定連接，并與所述陽極組件相對設置，以使所述電鍍液從所述噴流孔流出后，流向夾持在所述晶圓托盤上的晶圓的待鍍面。

在發明的一個實施例中，所述第一腔室內還設有第三腔室，所述第一腔室與所述第三腔室之間通過溢流口連通，所述溢流口位于所述第一腔室的與所述晶圓托盤相背離的一側；所述出液口包括第一出口和第二出口，所述第一出口與所述第三腔室連通，所述第二出口與所述第一腔室連通。

在發明的一個實施例中，所述進液口位于所述導流組件的中心位置的正上方，所述導流孔的孔徑與所述噴流孔的孔徑大小相等，所述導流孔從所述陽極組件的中心位置向外周的孔徑逐漸增大。