CN112813482B - 芯片电镀系统及芯片电镀控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种芯片电镀系统及芯片电镀控制方法,涉及集成电路制造技术领域。本申请通过盛液装置的容置槽盛放电镀液,并在容置槽内设置板面与槽底表面平行的推板,安装在盛液装置上的气压缸通过传动杆与推板连接,由气压缸带动推板在电镀液内移动以调节电镀液面高度。本申请通过芯片夹持设备夹持着待镀芯片朝向容置槽的槽底移动,而后由与气压缸及芯片夹持设备分别电性连接的控制设备,对气压缸及芯片夹持设备各自的工作状态进行控制,使气压缸与芯片夹持设备相互配合地将待镀芯片浸入电镀液中,并针对芯片表面附着的气泡施加相向的两股压力,增强气泡排挤力度,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
Description
技术领域
本申请涉及集成电路制造技术领域,具体而言,涉及一种芯片电镀系统及芯片电镀控制方法。
背景技术
电镀工艺在集成电路制造过程中属于极为重要的工艺技术,需要将芯片以正面朝下的形式浸入电镀液中,利用铜离子的化学反应特性使电镀液在芯片表面反应生成一层铜质结构,从而完成整个电镀处理流程。而在电镀处理过程中,附着在芯片表面的空气会在与电镀液接触时,产生气泡附着在芯片表面,以至于电镀处理时铜离子无法在芯片表面正常地反应生成平整的铜质结构,出现电镀铜坑缺陷。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种芯片电镀系统及芯片电镀控制方法,能够在电镀浸液过程中,针对芯片表面附着的气泡施加相向的两股压力,增强气泡排挤力度,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
为了实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本申请提供一种芯片电镀系统,所述芯片电镀系统包括芯片夹持设备、盛液装置、推板、传动杆、气压缸及控制设备;
所述盛液装置开设有用于容置电镀液的容置槽,所述推板设置在所述容置槽内,其中所述推板的板面与所述容置槽的槽底表面平行;
所述气压缸安装在所述盛液装置上,并通过所述传动杆与所述推板连接,用于带动所述推板在容置的电镀液内移动,以调节所述盛液装置的电镀液面高度;
所述芯片夹持设备正对所述容置槽的槽底设置,用于夹持待镀芯片,并可带动所述待镀芯片朝向所述容置槽的槽底移动;
所述控制设备与所述气压缸及所述芯片夹持设备电性连接,用于对所述气压缸及所述芯片夹持设备各自的工作状态进行控制,使所述气压缸与所述芯片夹持设备相互配合地对所述待镀芯片表面进行电镀处理。
在可选的实施方式中,所述芯片夹持设备包括夹持结构及伸缩结构;
所述夹持结构用于夹持待镀芯片;
所述伸缩结构与所述夹持结构连接,用于在所述伸缩结构的伸缩方向上带动所述夹持结构进行移动,其中所述伸缩结构的伸缩方向与所述容置槽的槽底表面垂直。
在可选的实施方式中,所述芯片夹持设备还包括旋转结构;
所述旋转结构设置在所述伸缩结构与所述夹持结构之间,所述伸缩结构与所述旋转结构固定连接,所述伸缩结构经所述旋转结构与所述夹持结构连接,其中所述旋转结构用于带动所述夹持结构进行旋转,所述旋转结构的旋转轴延伸方向与所述伸缩结构的伸缩方向平行。
在可选的实施方式中,所述芯片夹持设备还包括倾斜结构;
所述倾斜结构设置在所述旋转结构与所述夹持结构之间,所述旋转结构与所述倾斜结构固定连接,所述旋转结构经所述倾斜结构与所述夹持结构连接,其中所述倾斜结构用于调节所述待镀芯片表面相对于水平面的倾斜角度。
在可选的实施方式中,所述芯片电镀系统还包括供电设备;
所述供电设备与所述芯片夹持设备、所述气压缸及所述控制设备分别电性连接,用于向所述芯片夹持设备、所述气压缸及所述控制设备分别提供电能。
在可选的实施方式中,所述控制设备包括夹持控制单元、距离监测单元及气缸控制单元;
所述夹持控制单元用于控制所述芯片夹持设备带动所述待镀芯片朝向所述容置槽的槽底移动;
所述距离监测单元用于实时监测所述待镀芯片表面与电镀液表面之间的电镀间距;
所述气缸控制单元与所述距离监测单元电性连接,用于在所述距离监测单元监测到的所述电镀间距小于或等于预设间距阈值时,控制所述气压缸带动所述推板朝向所述待镀芯片移动,以调高电镀液的液面高度。
在可选的实施方式中,所述传动杆的延伸方向与所述容置槽的槽底表面垂直。
在可选的实施方式中,所述气压缸设置在所述容置槽的槽底表面上。
在可选的实施方式中,所述气压缸与所述推板基于所述容置槽的槽底相互分隔;
所述容置槽的槽底开设有传动通孔,所述传动杆的一端与所述推板的板面连接,所述传动杆的另一端贯穿所述传动通孔并与所述气压缸连接。
第二方面,本申请提供一种芯片电镀控制方法,应用于前述实施方式任意一项所述的芯片电镀系统,所述芯片电镀控制方法包括:
控制设备控制芯片夹持设备带动待镀芯片朝向位于盛液装置的容置槽内的电镀液移动;
所述控制设备实时监测所述待镀芯片表面与电镀液表面之间的电镀间距;
所述控制设备在监测到的所述电镀间距小于或等于预设间距阈值的情况下,控制气压缸带动位于所述容置槽内的推板沿朝向所述待镀芯片的方向移动,使所述待镀芯片表面在所述气压缸和所述芯片夹持设备的配合作用下与所述电镀液接触,完成对所述待镀芯片表面的电镀处理。
本申请实施例的有益效果包括如下内容:
本申请通过盛液装置的容置槽盛放电镀液,并在容置槽内设置板面与槽底表面平行的推板,安装在盛液装置上的气压缸会通过传动杆与推板连接,由气压缸带动推板在容置的电镀液内移动,调节盛液装置的电镀液面高度。同时,本申请通过正对容置槽的槽底设置的芯片夹持设备对待镀芯片进行夹持,并可带动待镀芯片朝向容置槽的槽底移动。由此,本申请得以通过与气压缸及芯片夹持设备分别电性连接的控制设备,对气压缸及芯片夹持设备各自的工作状态进行控制,使气压缸与芯片夹持设备相互配合地将待镀芯片浸入电镀液中,并针对芯片表面附着的气泡各自施加一股方向相对的压力,增强气泡排挤力度,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的芯片电镀系统的组成示意图之一;
图2为本申请实施例提供的芯片夹持设备的装配示意图之一;
图3为本申请实施例提供的芯片夹持设备的装配示意图之二;
图4为本申请实施例提供的芯片夹持设备的装配示意图之三;
图5为本申请实施例提供的气压缸的安装示意图之一;
图6为本申请实施例提供的气压缸的安装示意图之二;
图7为本申请实施例提供的控制设备的组成示意图;
图8为本申请实施例提供的芯片电镀系统的组成示意图之二;
图9为本申请实施例提供的芯片电镀控制方法的流程示意图。
图标:10-芯片电镀系统;11-芯片夹持设备;12-盛液装置;13-推板;14-传动杆;15-气压缸;16-控制设备;17-供电设备;121-容置槽;20-待镀芯片;111-夹持结构;112-伸缩结构;113-旋转结构;114-倾斜结构;161-夹持控制单元;162-距离监测单元;163-气缸控制单元;122-传动通孔。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
申请人通过仔细调研发现,现有改善电镀铜坑缺陷的方案是采用夹持设备夹持着芯片,而后通过控制夹持设备调整芯片浸入电镀液的速度和/或倾斜角度,直接利用电镀液表面反作用力所造成的压力将芯片表面的气体排除掉。但需要注意的是,这种方式在具体实现时会因夹持设备的动作存在极限,且电镀液在芯片浸入时产生的扰动无法控制,使芯片表面更容易产生气泡,而无法有效改善电镀铜坑缺陷。
在此情况下,为有效改善电镀铜坑缺陷,本申请实施例通过提供一种芯片电镀系统及芯片电镀控制方法实现对应目的。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
可选地,请参照图1,图1是本申请实施例提供的芯片电镀系统10的组成示意图之一。在本申请实施例中,所述芯片电镀系统10能够在将待镀芯片20浸入到电镀液的过程中,针对待镀芯片20需要电镀的表面上所附着的气泡直接施加相向的两股压力,增强气泡排挤力度,同时对待镀芯片20浸入电镀液的扰动进行有效控制,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,有效地改善电镀铜坑缺陷。其中,所述电镀液可以是硫酸铜溶液,用于对待镀芯片20的表面进行电镀铜处理。
在本申请实施例中,所述芯片电镀系统10可以包括芯片夹持设备11、盛液装置12、推板13、传动杆14、气压缸15及控制设备16。其中,所述盛液装置12用于盛放电镀液,所述芯片夹持设备11用于夹持待镀芯片20向所述盛液装置12移动至浸入到所述盛液装置12所盛放的电镀液中。
在本实施例中,所述盛液装置12上开设有用于容置电镀液的容置槽121,所述盛液装置12可以是桶状结构,也可以是缸状结构,还可以是盆状结构。所述推板13设置在所述容置槽121内,所述气压缸15安装在所述盛液装置12上,并通过所述传动杆14与所述推板13连接,此时所述气压缸15用于通过所述传动杆14带动所述推板13在所述盛液装置12容置的电镀液内移动,以调节所述盛液装置12内的电镀液面高度。
其中,所述推板13的板面与所述容置槽121的槽底表面平行,所述推板13在所述容置槽121内的移动方向与所述容置槽121的开槽深度延伸方向平行,即所述推板13在所述容置槽121内的移动方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,以确保所述推板13能够在所述气压缸15的作用下将所述容置槽121内的电镀液沿远离槽底表面的方向推动,进而调整电镀液的液面高度。在此过程中,所述推板13的板面尺寸小于所述容置槽121的横截面尺寸,以确保所述推板13能够在所述容置槽121内正常移动。
在本实施例中,所述芯片夹持设备11正对所述容置槽121的槽底设置,用于夹持待镀芯片20,并可带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动,以将所述待镀芯片20浸入到电镀液内。
在本实施例中,所述控制设备16与所述气压缸15及所述芯片夹持设备11电性连接,用于对所述气压缸15及所述芯片夹持设备11各自的工作状态进行控制,由所述控制设备16控制所述芯片夹持设备11带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动,并由所述控制设备16控制所述气压缸15带动所述推板13朝向所述芯片夹持设备11移动,抬高电镀液的液面高度,使电镀液在待镀芯片20浸液过程中向着待镀芯片20靠近,让待镀芯片20的待电镀表面与电镀液的液面相互接触,确保待镀芯片20的待电镀表面上附着的气泡在浸入电镀液过程中,不仅受到所述芯片夹持设备11施加的压力,也会受到所述气压缸15通过所述推板13施加的压力,这两股压力各自的施力方向相对设置,增强了气泡排挤力度,以确保气泡排挤力度远远大于待镀芯片20的气泡附着力,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
同时,对所述容置槽121内容置的电镀液来说,其在芯片电镀浸液过程中受到的压力也是由所述芯片夹持设备11与所述推板13各自施加的相向力,使电镀液的整体受力大小相较于现有技术而言更小,减小待镀芯片20浸入电镀液时所产生的扰动。
在本实施例中,所述容置槽121的槽底设置有底层靶材,所述底层靶材用于解离参与芯片电镀进程的离子。因此,为避免所述推板13在移动过程中干扰到底层靶材解离出的离子向待镀芯片20移动的路径,可相应地调小所述推板13的尺寸,将该推板13靠近所述容置槽121的槽壁进行设置,并使推板13靠近所述容置槽121的槽壁的边缘与该槽壁形状匹配,由所述气压缸15通过靠近所述槽壁设置的传动杆14带动所述推板13进行移动,使底层靶材在解离出的离子能够尽可能地与待镀芯片20表面接触,确保芯片电镀效果。在本实施例的一种实施方式中,所述容置槽121为柱状结构,则所述容置槽121的侧壁即为圆弧状结构,此时所述推板13靠近所述容置槽121的槽壁的边缘形状即为具有一定弧度的圆弧形。
在本实施例中,所述推板13与所述传动杆14均可采用抗酸碱材料(例如,铁氟龙材料或陶瓷材料)来避免被电镀液侵蚀,同时所述容置槽121的槽壁表面需具有一定光滑度,以减少电镀液的液面高度变化时产生多余的气泡。其中,所述推板13可与所述传动杆14固定连接,也可与所述传动杆14可拆卸连接。
可选地,请参照图2,图2是本申请实施例提供的芯片夹持设备11的装配示意图之一。在本实施例中,所述芯片夹持设备11可以仅包括夹持结构111及伸缩结构112。其中,所述夹持结构111用于夹持待镀芯片20,所述伸缩结构112与所述夹持结构111连接,用于在所述伸缩结构112的伸缩方向上带动所述夹持结构111进行移动,使所述夹持结构111夹持的待镀芯片20朝向或远离所述容置槽121移动。其中,所述伸缩结构112的伸缩方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,用于确保所述伸缩结构112能够正常实现芯片浸液功能。
在本实施例的一种实施方式中,所述伸缩结构112可以包括伸缩杆及安装基台,所述安装基台正对着所述容置槽121固定安装在某个位置处,所述伸缩杆可相对于所述安装基台伸缩移动,所述伸缩杆的一端与所述安装基台活动连接,所述伸缩杆的另一端与所述夹持结构111固定连接,用于带动所述夹持结构111相对于所述安装基台移动。其中,所述伸缩杆的伸缩方向与所述容置槽121的槽底表面垂直。
可选地,请参照图3,图3是本申请实施例提供的芯片夹持设备11的装配示意图之二。在本实施例中,所述芯片夹持设备11可以在包括夹持结构111及伸缩结构112的同时,还可仅包括旋转结构113。其中,所述旋转结构113设置在所述伸缩结构112与所述夹持结构111之间,所述伸缩结构112与所述旋转结构113固定连接,所述伸缩结构112经所述旋转结构113与所述夹持结构111连接,其中所述旋转结构113用于带动所述夹持结构111进行旋转,所述伸缩结构112可用于带动所述旋转结构113远离或朝向所述容置槽121移动,所述旋转结构113的旋转轴延伸方向与所述伸缩结构112的伸缩方向平行。其中,所述旋转结构113与所述伸缩结构112各自的运行状态可由所述控制设备16根据需要分别控制。
在本实施例的一种实施方式中,所述伸缩结构112可以包括伸缩杆及安装基台,所述旋转结构113可以包括固定平台及旋转杆,所述安装基台正对着所述容置槽121固定安装在某个位置处,所述伸缩杆可相对于所述安装基台伸缩移动,所述伸缩杆的一端与所述安装基台活动连接,所述伸缩杆的另一端与所述固定平台固定连接,用于带动所述固定平台在所述伸缩杆的延伸方向上移动。所述旋转杆可相对于所述固定平台旋转,所述旋转杆的一端嵌设在所述固定平台内,所述旋转杆的另一端与所述夹持结构111固定连接,用于带动所述夹持结构111相对于所述固定平台旋转。其中,所述伸缩杆的伸缩方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,所述旋转杆的旋转轴方向与所述伸缩杆的伸缩方向平行。
可选地,请参照图4,图4是本申请实施例提供的芯片夹持设备11的装配示意图之三。在本实施例中,所述芯片夹持设备11可以在包括夹持结构111、伸缩结构112及旋转结构113的同时,还可包括倾斜结构114。其中,所述伸缩结构112与所述旋转结构113固定连接,所述伸缩结构112可用于带动所述旋转结构113远离或朝向所述容置槽121移动,所述倾斜结构114设置在所述旋转结构113与所述夹持结构111之间,所述旋转结构113与所述倾斜结构114固定连接,所述旋转结构113经所述倾斜结构114与所述夹持结构111连接,其中所述旋转结构113可带动所述倾斜结构114进行旋转,所述倾斜结构114用于调节所述待镀芯片20表面相对于水平面的倾斜角度。其中,所述旋转结构113、所述伸缩结构112及所述倾斜结构114各自的运行状态可由所述控制设备16根据需要分别控制。
其中,若所述待镀芯片20表面相对于水平面存在一定倾斜角度,则可将所述待镀芯片20的优先触碰到电镀液的一侧端部、所述推板13、所述传动杆14及所述气压缸15各自在所述盛液装置12上的投影位置设置为相互重叠状态,使所述待镀芯片20的优先触碰到电镀液的一侧端部在邻近电镀液表面时,能够直接由所述推板13、所述传动杆14及所述气压缸15相互配合,来抬高电镀液在靠近所述待镀芯片20的液面区域处的液面高度,使所述待镀芯片20直接与电镀液接触,以进行后续地芯片电镀处理操作。
在本实施例的一种实施方式中,所述伸缩结构112可以包括伸缩杆及安装基台,所述旋转结构113可以包括固定平台及旋转杆,所述倾斜结构114包括角度调节单元。所述安装基台正对着所述容置槽121固定安装在某个位置处,所述伸缩杆可相对于所述安装基台伸缩移动,所述伸缩杆的一端与所述安装基台活动连接,所述伸缩杆的另一端与所述固定平台固定连接,用于带动所述固定平台在所述伸缩杆的延伸方向上移动。所述旋转杆可相对于所述固定平台旋转,所述旋转杆的一端嵌设在所述固定平台内,所述旋转杆的另一端与所述角度调节单元固定连接,用于带动所述角度调节单元相对于所述固定平台旋转。所述角度调节单元安装在所述夹持结构111上,用于调节所述待镀芯片20相对于水平面的倾斜角度,所述伸缩杆的伸缩方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,所述旋转杆的旋转轴方向与所述伸缩杆的伸缩方向平行。
可选地,请参照图5,图5是本申请实施例提供的气压缸15的安装示意图之一。在本实施例中,所述传动杆14的延伸方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,所述气压缸15可设置在所述容置槽121内,并可直接设置在所述容置槽121的槽底表面上,从而直接通过使所述气压缸15的转子延伸方向与所述传动杆14的延伸方向重合的方式,直接由所述气压缸15推动所述推板13进行移动。
可选地,请参照图6,图6是本申请实施例提供的气压缸15的安装示意图之二。在本实施例中,所述传动杆14的延伸方向与所述容置槽121的槽底表面垂直,所述气压缸15与所述推板13可由所述容置槽121的槽底相互分隔,此时所述容置槽121的槽底开设有传动通孔122,所述气压缸15安装在所述盛液装置12的一侧外表面上,所述传动杆14的一端与所述推板13的板面连接,所述传动杆14的另一端贯穿所述传动通孔122并与所述气压缸15连接。
可选地,请参照图7,图7是本申请实施例提供的控制设备16的组成示意图。在本实施例中,所述控制设备16可以包括夹持控制单元161、距离监测单元162及气缸控制单元163。
所述夹持控制单元161,用于控制所述芯片夹持设备11带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动。其中,若所述芯片夹持设备11包括伸缩结构112、旋转结构113及倾斜结构114,则所述夹持控制单元161可控制所述伸缩结构112、所述旋转结构113及所述倾斜结构114相互配合地带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动。例如,所述夹持控制单元161控制所述芯片夹持设备11将夹持的待镀芯片20倾斜并持续旋转,而后带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动。
所述距离监测单元162用于实时监测所述待镀芯片20表面与电镀液表面之间的电镀间距。其中,所述距离监测单元162可以包括摄像头及处理器,所述摄像头用于对所述盛液装置12内电镀液上方的环境变化状况进行图像采集;所述处理器与所述摄像头电性连接,用于对所述摄像头采集到的图像进行分析,以确定出所述芯片夹持设备11所夹持的待镀芯片20到电镀液表面之间的电镀间距。其中,所述处理器可以是中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)及网络处理器(Network Processor,NP)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的至少一种。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
所述气缸控制单元163与所述距离监测单元162电性连接,用于在所述距离监测单元162监测到的所述电镀间距小于或等于预设间距阈值时,控制所述气压缸15带动所述推板13朝向所述待镀芯片20移动,以调高电镀液的液面高度,使待镀芯片20浸入到电镀液时,所述待镀芯片20上附着的气泡会受到两股相向的压力,进一步增强了气泡排挤力度,尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,有效改善电镀铜坑缺陷。其中,所述预设间距阈值可以是2cm、3cm及2.5cm等间距值中的任一种。在本实施例的一种实施方式中,所述气缸控制单元163可在所述待镀芯片20下降至接近电镀液表面的时候,直接控制所述气压缸15带动所述推板13朝向所述待镀芯片20移动,使电镀液表面开始隆起,让所述待镀芯片20与电镀液自然地接触,降低芯片浸液时出现扰动的可能性。
可选地,请参照图8,图8是本申请实施例提供的芯片电镀系统10的组成示意图之二。在本申请实施例中,所述芯片电镀系统10还可以包括供电设备17。所述供电设备17与所述芯片夹持设备11、所述气压缸15及所述控制设备16分别电性连接,用于向所述芯片夹持设备11、所述气压缸15及所述控制设备16分别提供电能,以确保所述芯片夹持设备11、所述气压缸15及所述控制设备16分别能够正常运行。
可选地,请参照图9,图9是本申请实施例提供的芯片电镀控制方法的流程示意图。在本申请实施例中,所述芯片电镀控制方法应用于上述芯片电镀系统10,用于确保所述芯片电镀系统10能够在将待镀芯片20浸入到电镀液的过程中,针对待镀芯片20需要电镀的表面上所附着的气泡直接施加相向的两股压力,增强气泡排挤力度,同时对待镀芯片20浸入电镀液的扰动进行有效控制,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,有效地改善电镀铜坑缺陷。此时,所述芯片电镀控制方法可以包括步骤S210~步骤S230,下面对本申请提供的芯片电镀控制方法进行详细阐述。
步骤S210,控制设备16控制芯片夹持设备11带动待镀芯片20朝向位于盛液装置12的容置槽121内的电镀液移动。
在本实施例中,若所述芯片夹持设备11包括伸缩结构112、旋转结构113及倾斜结构114,则所述控制设备16可控制所述伸缩结构112、所述旋转结构113及所述倾斜结构114相互配合地带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动。在本实施例的一种实施方式中,所述控制设备16控制所述芯片夹持设备11将夹持的待镀芯片20倾斜并持续旋转,而后控制该芯片夹持设备11带动所述待镀芯片20朝向所述容置槽121的槽底移动。
步骤S220,控制设备16实时监测待镀芯片20表面与电镀液表面之间的电镀间距。
步骤S230,控制设备16在监测到的电镀间距小于或等于预设间距阈值的情况下,控制气压缸15带动位于容置槽121内的推板13沿朝向待镀芯片20的方向移动,使待镀芯片20表面在气压缸15和芯片夹持设备11的配合作用下与电镀液接触,完成对待镀芯片20表面的电镀处理。
由此,本申请可通过执行上述步骤S210~步骤S230,确保气压缸15与芯片夹持设备11能够相互配合地将待镀芯片20浸入电镀液中,并针对芯片表面附着的气泡各自施加一股方向相对的压力,增强气泡排挤力度,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
综上所述,在本申请提供的一种芯片电镀系统及芯片电镀控制方法中,本申请通过盛液装置的容置槽盛放电镀液,并在容置槽内设置板面与槽底表面平行的推板,安装在盛液装置上的气压缸会通过传动杆与推板连接,由气压缸带动推板在容置的电镀液内移动,调节盛液装置的电镀液面高度。同时,本申请通过正对容置槽的槽底设置的芯片夹持设备对待镀芯片进行夹持,并可带动待镀芯片朝向容置槽的槽底移动。由此,本申请得以通过与气压缸及芯片夹持设备分别电性连接的控制设备,对气压缸及芯片夹持设备各自的工作状态进行控制,使气压缸与芯片夹持设备相互配合地将待镀芯片浸入电镀液中,并针对芯片表面附着的气泡各自施加一股方向相对的压力,增强气泡排挤力度,从而尽可能地降低电镀浸液过程中芯片表面的空气残留,改善电镀铜坑缺陷。
以上所述,仅为本申请的各种实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种芯片电镀系统,其特征在于,所述芯片电镀系统包括芯片夹持设备、盛液装置、推板、传动杆、气压缸及控制设备;
所述盛液装置开设有用于容置电镀液的容置槽,所述推板设置在所述容置槽内,其中所述推板的板面与所述容置槽的槽底表面平行;
所述气压缸安装在所述盛液装置上,并通过所述传动杆与所述推板连接,用于带动所述推板在容置的电镀液内移动,以调节所述盛液装置内的电镀液的与所述推板对应的局部液面高度;
所述芯片夹持设备正对所述容置槽的槽底设置,用于夹持待镀芯片,并可带动所述待镀芯片朝向所述容置槽的槽底移动;
所述控制设备与所述气压缸及所述芯片夹持设备电性连接,用于对所述气压缸及所述芯片夹持设备各自的工作状态进行控制,由所述气压缸带动所述推板与所述芯片夹持设备配合地使所述待镀芯片表面和所述电镀液接触,以完成对所述待镀芯片的电镀浸液作业;
其中,所述控制设备包括夹持控制单元、距离监测单元及气缸控制单元;
所述夹持控制单元用于控制所述芯片夹持设备带动所述待镀芯片朝向所述容置槽的槽底移动;
所述距离监测单元用于实时监测所述待镀芯片表面与电镀液表面之间的电镀间距;
所述气缸控制单元与所述距离监测单元电性连接,用于在所述距离监测单元监测到的所述电镀间距小于或等于预设间距阈值时,控制所述气压缸带动所述推板朝向所述待镀芯片移动,以调高电镀液的与所述推板对应的局部液面高度。
2.根据权利要求1所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述芯片夹持设备包括夹持结构及伸缩结构;
所述夹持结构用于夹持待镀芯片;
所述伸缩结构与所述夹持结构连接,用于在所述伸缩结构的伸缩方向上带动所述夹持结构进行移动,其中所述伸缩结构的伸缩方向与所述容置槽的槽底表面垂直。
3.根据权利要求2所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述芯片夹持设备还包括旋转结构;
所述旋转结构设置在所述伸缩结构与所述夹持结构之间,所述伸缩结构与所述旋转结构固定连接,所述伸缩结构经所述旋转结构与所述夹持结构连接,其中所述旋转结构用于带动所述夹持结构进行旋转,所述旋转结构的旋转轴延伸方向与所述伸缩结构的伸缩方向平行。
4.根据权利要求3所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述芯片夹持设备还包括倾斜结构;
所述倾斜结构设置在所述旋转结构与所述夹持结构之间,所述旋转结构与所述倾斜结构固定连接,所述旋转结构经所述倾斜结构与所述夹持结构连接,其中所述倾斜结构用于调节所述待镀芯片表面相对于水平面的倾斜角度。
5.根据权利要求1所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述芯片电镀系统还包括供电设备;
所述供电设备与所述芯片夹持设备、所述气压缸及所述控制设备分别电性连接,用于向所述芯片夹持设备、所述气压缸及所述控制设备分别提供电能。
6.根据权利要求1所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述传动杆的延伸方向与所述容置槽的槽底表面垂直。
7.根据权利要求6所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述气压缸设置在所述容置槽的槽底表面上。
8.根据权利要求6所述的芯片电镀系统,其特征在于,所述气压缸与所述推板基于所述容置槽的槽底相互分隔;
所述容置槽的槽底开设有传动通孔,所述传动杆的一端与所述推板的板面连接,所述传动杆的另一端贯穿所述传动通孔并与所述气压缸连接。
9.一种芯片电镀控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-8任意一项所述的芯片电镀系统,所述芯片电镀控制方法包括:
控制设备控制芯片夹持设备带动待镀芯片朝向位于盛液装置的容置槽内的电镀液移动;
所述控制设备实时监测所述待镀芯片表面与电镀液表面之间的电镀间距;
所述控制设备在监测到的所述电镀间距小于或等于预设间距阈值的情况下,控制气压缸带动位于所述容置槽内的推板沿朝向所述待镀芯片的方向移动,使所述待镀芯片表面在所述气压缸所带动的所述推板和所述芯片夹持设备的配合作用下与所述电镀液接触,以完成对所述待镀芯片的电镀浸液作业。
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