CN101748458A

CN101748458A - 电镀系统

Info

Publication number: CN101748458A
Application number: CN200810203802A
Authority: CN
Inventors: 张文峰
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明提供电镀系统，以提高电镀质量，避免产品瑕疵。该系统包括电镀设备，还包括：隔离装置，用于隔离电镀设备，电镀设备置于隔离装置内，该隔离装置具备主进出口及进气口；输气装置，用于从所述进气口向隔离装置输送入气体，并保持隔离装置内气压大于隔离装置外气压，防止外部污染气体从所述主进出口进入隔离装置；以及过滤装置，用于过滤所述气体，防止外部污染气体从所述进气口进入隔离装置。

Description

电镀系统

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及电镀系统。

背景技术

在半导体制造领域，电镀(ECP)通常是指在晶圆上镀膜的工艺。电镀工艺一般在电镀设备上进行，由于其工艺条件为常温常压，因此ECP设备设置为敞口，如果外部有污染气体，则容易对电镀造成损坏。

例如目前业界生产车间内，ECP设备通常与物理沉积(PVD)设备邻近，如图1所示，图1为现有ECP设备及PVD设备的一种布局示意图，图中标号10～13为ECP设备，标号14～15为PVD设备。在PVD工艺过程中，将有氯气(Cl₂)、IPA、氯化氢(HCl)及(次氯酸)HCLO等污染气体从PVD设备扩散出来，如图1箭头所示，因此ECP设备中的晶圆容易经常受到上述气体污染，造成晶圆表面腐蚀，对ECP制程造成潜在危险，导致晶圆在后续化学机械研磨(CMP)工艺中出现大量缺陷，严重影响产品良率的稳定性等。

为避免上述问题，现有方案是通过含量测定系统(VOC)监测空气中部分物质的含量，在含量过高时，对电镀进行控制。但是这种方法一方面要维持VOC系统长时间工作，浪费资源，另一方面效果不佳，上述问题仍然能够严重降低形成的产品的质量，使得产品瑕疵程度较高。

发明内容

本发明提供电镀系统，以提高电镀质量，减少产品瑕疵。

本发明提出了电镀系统，该系统包括电镀设备，还包括：隔离装置，用于隔离电镀设备，电镀设备置于隔离装置内，该隔离装置具备主进出口及进气口；输气装置，用于从所述进气口向隔离装置输送入气体，并保持隔离装置内气压大于隔离装置外气压，防止外部污染气体从所述主进出口进入隔离装置；以及过滤装置，用于过滤所述气体，防止外部污染气体从所述进气口进入隔离装置。

本发明通过将电镀设备隔离的隔离装置实现电镀设备的隔离，并通过用于从所述进气口向隔离装置输送入气体，并保持隔离装置内气压大于隔离装置外气压的输气装置实现外部污染气体无法从所述主进出口进入隔离装置，以及通过用于过滤所述气体的过滤装置，实现外部污染气体无法从所述进气口进入隔离装置，从而避免了现有方案中电镀设备工作时有污染气体腐蚀晶圆，导致晶圆在后续化学机械研磨(CMP)工艺中出现大量缺陷，影响产品良率的稳定性等问题，大幅度提高了电镀质量，极大减少了产品瑕疵；此外还节约了现有电镀过程中始终需要维护VOC系统运转的能源，提高了资源利用率。

附图说明

图1为现有ECP设备及PVD设备的一种布局示意图；

图2为本发明一个实施例电镀系统的结构示意图；

图3为本发明另一个实施例中电镀系统的结构示意图。

具体实施方式

尽管下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会是本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图2为本发明一个实施例电镀系统的结构示意图，结合该图，本实施例中电镀系统包括电镀设备10～13；还包括：

隔离装置20，用于隔离电镀设备10～13，电镀设备10～13置于隔离装置20内，该隔离装置20具备主进出口21及进气口22；

其中隔离装置20的材质可以有多种选择，采用制作隔离室、房屋及封闭装置等用的常见材料即可。较佳的本实施例采用无尘室的制作材料作为隔离装置20的材质。

主进出口21用以向电镀设备10～13送入需要电镀的晶圆，该主进出口21的大小通常需满足操作人员进入，当然如果能够在操作人员无需进入隔离装置20的情况下，也能把晶圆送入电镀设备10～13电镀，且能够将电镀设备10～13取出维护等工作要求，则该主进出口21的大小也无需满足能够让操作人员进入的条件。

进气口22设置的位置通常靠近隔离装置20顶部，以能够使得隔离装置20内气体流通达到预定标准为准，所述预定标准根据实施情况设定，例如普通室内流通标准。通常情况下，以隔离装置20底部为基准，设置于隔离装置20的所述进气口22的高度需大于隔离装置20高度的2/3。

由于隔离装置20设置主进出口21及进气口22，因此为防止外部污染气体进入隔离装置20，该电镀系统还需包括：

输气装置23，用于从所述进气口22向隔离装置20输送入气体，并保持隔离装置20内气压大于隔离装置20外气压，防止外部污染气体从所述主进出口21进入隔离装置20；以及

过滤装置24，用于过滤所述气体，防止外部污染气体从所述进气口22进入隔离装置20。

本实施例中，过滤装置24可以设置于隔离装置20外部，输气装置23输送的气体经过过滤装置24过滤后，再送入进气口22，继而进入隔离装置20，如图2所示；过滤装置24也可以置于隔离装置20内，例如进气口22端口处，进入进气口22的气体经过过滤装置24过滤后，从过滤装置24输送至隔离装置24。

本实施例中，输气装置23为空气压缩机，将隔离装置外部的空气压缩后，从进气口22输入到隔离装置，同时能够保持隔离装置20内气压大于隔离装置20外气压。

通过这输气装置23保持隔离装置20内气压大于隔离装置20外气压，可以使得隔离装置20外部的污染气体无法从主进出口21进入隔离装置20，且通过过滤装置24过滤经由进气口22进入的气体，可以避免隔离装置20外部的污染气体经由进气口22进入隔离装置20，因此就能够避免外部污染气体进入隔离装置20，解决电镀过程中污染气体腐蚀晶圆的问题，且无需位置VOC系统长时间运转，节约了资源。

上述实施例中隔离装置20隔离全部电镀设备10～13，实际上，由于电镀设备10～13的布局有时很分散，用一个隔离装置20隔离将可能导致占用生产空间，浪费隔离装置20材质等问题，因此本发明另一个实施例中，电镀系统包括多个隔离装置，分别隔离部分电镀设备。

图3为本发明另一个实施例中电镀系统的结构示意图，结合该图，该电镀系统包括三个隔离装置30～32，分别置有电镀设备10、11及12～13。

输气装置可以有一个或多个，如果是一个，则能够节省输气装置数目，有利于降低成本，如果是多个，则有利于安装实施，无需用一个输气装置连接至多个隔离装置的进气口，图3示意出了一个输气装置的情况，该输气装置33通过进气口33～35分别向隔离装置30～32输送气体。

过滤装置也可以有一个或多个，如果过滤装置设置于隔离装置内，则通常各个隔离装置都需要有一个过滤装置；如果过滤装置设置于隔离装置外部，则可以有一个或多个过滤装置。采用一个过滤装置，则方便过滤装置的维护，并能够节约资源，采用多个过滤装置，则能够避免过滤装置损坏使得进入全部隔离装置的气体都无法过滤的风险，例如当一个过滤装置损坏时，还有其他过滤装置能正常工作，也就不会导致进入全部隔离装置的气体可能有污染气体。图3示意出了过滤装置设置于隔离装置外部，且有两个过滤装置的情况，图中过滤装置36及37分别过滤将要进入隔离装置30及31～32的气体。

上述实施例中，通过进气口进入隔离装置的气体通常为空气。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种电镀系统，包括电镀设备，其特征在于，还包括：

隔离装置，用于隔离电镀设备，电镀设备置于隔离装置内，该隔离装置具备主进出口及进气口；

输气装置，用于从所述进气口向隔离装置输送入气体，并保持隔离装置内气压大于隔离装置外气压，防止外部污染气体从所述主进出口进入隔离装置；以及

过滤装置，用于过滤所述气体，防止外部污染气体从所述进气口进入隔离装置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离装置有多个，各个隔离装置内分别置有部分电镀设备。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输气装置有一个或多个。

4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述过滤装置有一个或多个。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离装置有一个，该隔离装置内置有全部电镀设备。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进气口设置于隔离装置的位置需满足条件：能够使得隔离装置内气体流通达到预定标准。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，以隔离装置底部为基准，设置于隔离装置的所述进气口的高度需大于隔离装置高度的2/3。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，过滤装置置于隔离装置内部，过滤已进入进气口的所述气体。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，过滤装置置于隔离装置外部，过滤待进入进气口的所述气体。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体为空气，所述输气装置为空气压缩机。