CN115142104A - 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 - Google Patents
电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115142104A CN115142104A CN202210901466.3A CN202210901466A CN115142104A CN 115142104 A CN115142104 A CN 115142104A CN 202210901466 A CN202210901466 A CN 202210901466A CN 115142104 A CN115142104 A CN 115142104A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- fluid
- plating
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 title claims abstract description 136
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 109
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 71
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 222
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 60
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 238000010349 cathodic reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 20
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 3
- BZPCMSSQHRAJCC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1-(1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropent-1-enoxy)pent-1-ene Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)=C(F)OC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F BZPCMSSQHRAJCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ADKPKEZZYOUGBZ-UHFFFAOYSA-N [C].[O].[Si] Chemical compound [C].[O].[Si] ADKPKEZZYOUGBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011077 uniformity evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
- C25D17/12—Shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/12—Process control or regulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/04—Electroplating with moving electrodes
Abstract
本发明提供一种电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统，包括：层叠设置的阴极控制件、阴极腔室框架、中间组件，阳极腔室框架和阳极控制件；中间组件包括堆叠设置的阴极腔流成形件、离子交换件、电场约束件和阳极腔流成形件；阴极控制件可与阴极镀件电连接并于用夹持阴极镀件，阳极控制件可与阳极件电连接并用于夹持阳极件；紧固件，紧固件依次贯穿阴极腔室框架的第一固定孔，中间组件的第二固定孔和阳极腔室框架的第三固定孔实现各组件的固定组装；本发明实施例提供的电镀装置能够获得更均匀的镀层厚度分布，提升电镀效果均匀性；还能较容易的实现对电镀装置的工艺放大，在不影响电镀效果的同时扩大其应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及电镀制造技术领域，尤其是具有工艺适应性的电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统。
背景技术
高端电子制造作为信息化、智能化技术的核心载体正在引领未来工业革命。电子电镀是微纳米尺度下实现电子互连的一种重要技术方法，在芯片制造、集成封装、印刷电路板以及高密度封装载板等高端电子制造中起着不可或缺的作用。
当前成熟的电镀装置主要有垂直挂镀与水平杯镀两种类型，后者在超大规模集成电路制造工艺中得到广泛应用。其工作模式通常为：镀液从杯型反应器的底部流向顶部，电化学控制系统通过向以面朝下方式旋转的阴极镀件与位于底部的单个或多个阳极之间提供电压偏置，以在镀件上进行电沉积。这种喷涌式的装置为了满足均匀、可控、高质量的电镀需求，需要复杂的组件配置，提高了维护成本；且独立单元仅能进行单片电镀，效率较低；且不能实现与样片开发阶段使用的装置与技术相互匹配，导致由实验室向制造产线进行工艺放大的过程中，需要耗费大量的人力、物力进行参数调整。
因此，需要提出一种结构更加简单、生产效率更高、工艺适应性更佳的电镀装置。
发明内容
本发明提出电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统，具备工艺适应性，能够在保证镀层厚度分布均匀性的同时获得更高的生产效率。
本发明采用以下技术方案。
第一方面，本发明实施例提供一种电镀装置，包括：层叠设置的阴极控制件、阴极腔室框架、中间组件，阳极腔室框架和阳极控制件;
所述中间组件包括堆叠设置的阴极腔流成形件、离子交换件、电场约束件和阳极腔流成形件；所述阴极控制件可与阴极镀件电连接并于用夹持所述阴极镀件，所述阳极控制件可与阳极件电连接并用于夹持所述阳极件；
紧固件，所述紧固件依次贯穿所述阴极腔室框架的第一固定孔，所述中间组件的第二固定孔和所述阳极腔室框架的第三固定孔实现各组件的固定组装。
第二方面，本发明实施例提供一种多通道电镀装置组，包括至少两个一体成型的电镀单元，所述电镀单元的结构如第一方面所述的电镀装置。
第三方面，本发明实施例还提供一种电镀反应系统，包括如第一方面所述的电镀装置和流体控制系统，所述流体控制系统与所述电镀装置的所述阴极流动腔室或所述阳极流动腔室连通，所述流体控制系统用于控制反应液流体在所述阴极流动腔室或所述阳极流动腔室内循环流动。
本发明所述的方案中，装置的稳定性较高，可实现均匀的镀层厚度分布，获得均匀性高的电镀效果；此外，还能通过对电镀装置中各部件的尺寸等比例放大，较容易实现电镀装置对不同镀件尺寸应用范围的适应、而且在镀件尺寸工艺放大应用中能够获得较一致性的电镀性能，在保证电镀品质与提高电镀效率的同时能够降低工业化应用调试成本。
本发明可根据前述发明特征组配适应于不同尺寸镀件的电镀装置套件，通过控制上述电镀装置中各组件之间尺寸及空间位置的比例关系，电镀装置套件之间的参数设置具有适应性，在工艺放大时，较容易地实现放大设置参数与不同尺寸镀件质量指标的稳定表现。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1A是本发明实施例提供的一种电镀装置阴极侧的透视示意图；
附图1B是本发明实施例提供的一种电镀装置阳极侧的透视示意图；
附图1C是本发明实施例提供的一种电镀装置的结构分解示意图；
附图1D是图1C所示电镀装置中的电场约束件的一种结构放大示意图；
附图1E是本发明实施例提供的一种电镀装置的横截面示意图；
附图1F是本发明实施例提供的一种阴极控制件与阴极腔室框架的截面示意图；
附图2A是本发明实施例提供的一种阴极控制件的透视示意图；
附图2B是图2A沿右侧边缘方向上的一种活动件的局部截面示意图；
附图2C是图2A沿右侧边缘方向上的又一种活动件的局部截面示意图；
附图2D是本发明实施例提供的一种活动件与阴极镀件接触前的局部截面示意图；
附图2E是图2D中所示活动件与阴极镀件在接触后的局部截面示意图；
附图3A是本发明实施例提供的一种流体流动腔室流场成形的截面示意图；
附图3B是本发明实施例提供的一种通过流体力学控制获得均匀流场的示意图；
附图4A是本发明实施例提供的一种有或无电场约束件对电场线分布影响的模拟图；
附图4B是本发明实施例提供的一种有或无电场约束件时镀层厚度分布的曲线图；
附图4C是本发明实施例提供的一种电场约束件的结构示意图；
附图4D是本发明实施例提供的又一种电场约束件的构示意图；
附图4E是本发明实施例提供的又一种电场约束件的构示意图；
附图4F是本发明实施例提供的再一种电场约束件的结构示意图；
附图5A是现有技术中提供的一种电镀装置进行工艺放大时的技术方案示意图；
附图5B是本发明实施例提供的一种电镀装置进行工艺放大时的技术方案示意图；
附图5C是本发明实施例提供的一种电镀装置在不同尺寸镀件上获得的镀层厚度模拟图；
附图6A是本发明实施例提供的一种多通道电镀装置剖面结构示意图；
附图6B是利用图6A所示的多通道电镀装置获得的镀层厚度分布的曲线图；
附图7是本发明实施例提供的一种电镀反应系统的结构示意图；
图中：10-电镀装置；100-紧固件；101-阴极控制件；110-固定件；111-活动件；112-阴极镀件；102-阴极腔室框架；120-阴极腔室框架开孔；121-阴极流体入口通孔；122-阴极流体出口通孔；123-阴极流体入口接头；124-阴极流体出口接头；103-中间组件；130a-阴极流体流动腔室；130b-阳极流体流动腔室；131-阴极腔流成形件；1310-第一开口；132-离子交换件；133-电场约束件；1331-第一中心开孔；1332-第二中心开孔；1333-第三中心开孔；1334-第四中心开孔；134-阳极腔流成形件；1340-第二开口；104-阳极腔室框架；140-阳极腔室框架开孔140；141-阳极流体入口通孔；142-阳极流体出口通孔；143-阳极流体入口接头；144-阳极流体出口接头；105-阳极控制件；150-阳极固定件；151-阳极件；191-第一固定孔；192-第二固定孔；1921-第一中间组件固定孔；1922-第二中间组件固定孔；1923-第三中间组件固定孔；1924-第四中间组件固定孔；193-第三固定孔；1011-阴极控制件啮合部；1021-阴极腔室框架啮合部；1022-阴极腔室框架密封沿；1023-阴极腔室框架密封件；
210-中空腔体；211-第一壳体；220-镀件固持件；221-第二壳体；222-壳体外沿密封件；223-连接件；2230-连接件涂覆部；2231-连接件制动部；2232-连接件活动部；2233-连接件固定部；2234-连接件接触部；2234a-中间连接部；2234b-台阶部；2234c-台阶区；2235-接触部伸缩件；2236-形变结构；2237-第一卡槽；2238-第二卡槽；225-镀件固定框架；226-框架内沿密封件；227-框架外沿密封件；204-传递件；
30-流体流动腔室；300-工件；301-腔室框架；311-流体入口；312-流体出口；313-开孔；302-腔室流成形件；321-流成形区域；
401-阳极；402-阴极；403-第二电场约束件；4031-中心开孔；4032-第一圆形中心开孔；4033-第二圆形中心开孔；4034-第三圆形中心开孔；4035-第四圆形中心开孔；4036-第一方形中心开孔；4037-第二方形中心开孔；4038-第三方形中心开孔；4039-第四方形中心开孔；4040-第五方形中心开孔；4041-方形中心开孔；
50-反应液；50a-第三阴极反应液；50b-第三阳极反应液；51a-第一镀件；51b-第二镀件；51c-第三镀件；51d-第四镀件；52a-第一阳极；52b-第二阳极；52c-第三阳极；52d-第四阳极；53a-第一中间组件；53b-第二中间组件；53c-第三中间组件；53d-第四中间组件；54a-第一腔体；54b-第二腔体；540a-第一敞口；540b-第二敞口；541c-第三阴极腔体；541d-第四阴极腔体；542c-第三阴极腔体入口；542d-第四阴极腔体入口；543c-第三阴极腔体出口；543d-第四阴极腔体出口；544c-第三阳极腔体入口；544d-第四阳极腔体入口；545c-第三阳极腔体出口；545d-第四阳极腔体出口；546c-第三阳极腔体；546d-第四阳极腔体；55-供电阴极；56-供电阳极；501-阴影区域一；502-阴影区域二；
60-多通道电镀装置；600-多通道阴极腔室框架；601-多通道阴极控制件；602-多通道阴极镀件；603-多通道阴极腔流成形件；604-多通道离子交换件；605-多通道电场约束件；606-多通道阳极腔流成形件；607-多通道阳极件；608-多通道阳极控制件；609-多通道阳极腔室框架；610-固定孔。
701a-入口流体排放口；701b-出口流体排放口701b；702-第一流体；721-第一流体输出流路；722-第一流体返回流路；703-第二流体；731-第二流体输出流路；732-第二流体返回流路；704-第三流体；741-第三流体输出流路；742-第三流体返回流路；705-第四流体；751-第四流体输出流路；752-第四流体返回流路；706-第五流体；761-第五流体输出流路；762-第五流体返回流路；707-流体流动腔室进口处的泵阀系统；781-流体腔进口流路；782-流体腔出口流路；709-流体流动腔室出口处的泵阀系统。
具体实施方式
如图所示，电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统，所述电镀装置10包括：自上而下分布的阴极控制件101、阴极腔室框架102、中间组件103，阳极腔室框架104和阳极控制件105；阴极腔室框架、中间组件、阳极腔室框架通过紧固件100连接；
中间组件包括堆叠设置的阴极腔流成形件131、离子交换件132、电场约束件133和阳极腔流成形件134；阴极控制件与阴极件电连接，用于夹持阴极镀件112；所述阳极控制件与阳极件电连接，用于夹持阳极镀件151；
所述电镀装置还包括用于提供所述电镀装置的电化学反应空间的流体流动腔室30，所述流体流动腔室分为阴极流体流动腔室130a和/或阳极流体流动腔室130b；
所述阴极流体流动腔室包括围合在一起的所述阴极腔室框架102、阴极腔流成形件131和离子交换件；
所述多通道电镀装置组包括由至少两个电镀单元组成的一体化结构；电镀单元内设有所述电镀装置；
所述电镀反应系统包括流体控制系统，所述流体控制系统与电镀装置的所述阴极流体流动腔室或所述阳极流体流动腔室连通，控制反应液流体在所述阴极流动腔室或所述阳极流动腔室内循环流动。
所述阴极腔室框架包括阴极腔室框架开孔，所述阴极腔室框架开孔用于对应放置所述阴极镀件；阳极流体流动腔室包括围合在一起的所述阳极腔室框架104、阳极腔流成形件134和所述离子交换件，阳极腔室框架包括阳极腔室框架开孔140，阳极腔室框架开孔用于对应放置所述阳极镀件；
所述离子交换件选择性地允许阴离子或阳离子的通过。
所述阴极腔室框架包括阴极流体入口121和阴极流体出口122，所述阴极腔室框架开孔120位于所述阴极流体入口和所述阴极流体出口之间；所述阴极开孔用于改变所述阴极反应液的流体形状；所述阳极腔室框架包括阳极流体入口141和阳极流体出口142，所述阳极腔室框架开孔140位于所述阳极流体入口和所述阳极流体出口之间、所述阳极开孔用于改变所述阳极反应液的流体形状；
所述阴极腔室框架开孔和/或所述阳极腔室框架开孔的形状为楔形；
所述阴极反应液经所述阴极流体入口进入所述阴极流体流动腔室、反应后经所述阴极流体出口流出；所述阳极反应液经所述阳极流体入口进入所述阳极流体流动腔室、反应后经所述阳极流体出口流出。
所述阴极控制件包括组配安装或一体形成的固定件110和活动件111，所述固定件、活动件靠近所述阴极腔室框架的一侧、并与所述阴极腔室框架活动连接；在电镀作业时，所述活动件对电镀工件的电镀区域、非电镀区域进行分隔；
所述固定件包括第一壳体211和中空腔体210，所述中空腔体由所述第一壳体环绕而成，所述第一壳体的外壁连接升降固持结构，所述升降固持结构用于实现所述固定件的高度调节；
所述活动件包括第二壳体221、连接件223、镀件固定框架225和镀件固持件220；所述的第二壳体和所述镀件固定框架通过所述连接件活动连接，所述第二壳体沿周向环绕所述镀件固持件；所述镀件固持件用于带动所述阴极镀件沿所述中空腔体的法线方向移动；
所述第二壳体包括第一凹槽，所述镀件固定框架包括第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的开口方向相对设置，所述连接件包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述第一凹槽卡扣固定，所述第二端与所述第二凹槽卡扣固定；
所述活动件还包括壳体外沿密封件222和框架外沿密封件227；所述壳体外沿密封件与所述第二壳体密封连接并位于所述第二壳体朝向所述镀件固定框架的一侧，所述框架外沿密封件与所述镀件固定框架密封连接并位于所述镀件固定框架朝向所述第二壳体的一侧，所述壳体外沿密封件与所述框架外沿密封件沿所述活动件的伸缩方向设置；
所述活动件还包括框架内沿密封件226，所述框架内沿密封件与所述镀件固定框架密封连接，位于所述连接件靠近所述镀件固持件的一侧。
所述镀件固持件包括可产生真空度的中空腔室结构，所述中空腔室结构用于向所述阴极镀件施加吸力、使所述阴极镀件与所述框架内沿密封件分离；
所述镀件固持件包括导电触点结构，所述导电触电结构可与所述阴极镀件电连接以进行供电；
所述连接件是一体或组装成型的导电结构，与所述阴极镀件电性接触并向所述阴极镀件供电；
所述连接件包括位于所述第一端和所述第二端之间的台阶部2234b，所述台阶部朝向所述镀件固持件的方向延伸，所述台阶部用于与所述阴极镀件的电性接触；
沿所述活动件的伸缩方向上，所述台阶部到所述第二壳体的最近距离大于或等于所述框架内沿密封件到所述第二壳体的最近距离。
所述连接件包括伸缩结构，所述伸缩结构用于实现所述第二壳体和所述镀件固定框架之间的压合与分离；
所述伸缩结构包括相连接的连接件涂覆部2230、连接件固定部2233、连接件活动部2232和连接件制动部2231；连接件涂覆部与所述第二凹槽几何嵌套，连接件固定部的两端分别与连接件涂覆部和连接件活动部的一端连接，连接件活动部的另一端与所述连接件制动部的连接、且与所述第一凹槽几何嵌套，连接件制动部用于实现所述伸缩结构的伸展和收缩；连接件制动部位于所述第一凹槽顶壁与所述连接件活动部之间，所述连接件制动部为弹性结构；
所述连接件还包括连接件接触部，所述连接件接触部设置在台阶区、与所述阴极镀件电连接；
所述连接件涂覆部包括朝向所述第二壳体一侧开口的第一卡槽2237和第二卡槽2238，所述第一卡槽与所述连接件固定部的端部进行几何嵌套，所述第二卡槽内设置与所述连接件接触部抵接的接触部伸缩件2235，所述接触部伸缩件为弹性结构；
所述连接件还包括形变结构2236，所述形变结构的材质为柔性导电材料或弹性导电材料，形变结构与所述连接件接触部连接、且位于所述连接件接触部朝向所述第二壳体一侧，所述形变结构在受到所述阴极镀件的挤压时发生形变，以优化阴极镀件112与框架内沿密封件226之间的接触紧密性，优化电镀区域与非电镀区域之间的密封度。
所述第一壳体与所述中空腔体之间还设有电气连接线路，所述电气连接线路与所述活动件电连接、用于所述活动件的通讯链路和供电；
所述阳极腔流成形件与所述离子交换件之间设有电场约束件；电场约束件设置在阳极镀件与阴极镀件间任意相邻的两层叠结构之间，用于限定所述阳极件和所述阴极镀件之间的电场线。
所述电场约束件为具有至少一个中心开孔的薄膜结构；
当中心开孔数量为多个时，沿所述电场约束件中心指向边缘的方向上，所述中心开孔的孔径逐渐减小、所述中心开孔的分布密度逐渐增大；
同一所述电场约束件上，所述中心开孔的形状优选对称图形；包括圆形、方形、八边形或至少两者的任意组合。
电镀装置包括紧固件100，所述紧固件依次贯穿所述阴极腔室框架的第一固定孔191，所述中间组件的第二固定孔192和所述阳极腔室框架的第三固定孔193实现各组件的固定组装；
所述连接件的表面材料包括铂、金、银、铜、锡、镍、钛、镀铂钛件、镀金铜件或金属合金；
所述连接件制动部、所述连接件活动部、所述连接件固定部、所述连接件接触部和所述接触部伸缩件的表面材料包括铂、金、银、铜、锡、镍、钛、镀铂钛件、镀金铜件或金属合金；
所述连接件涂覆部表面的材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚共聚物、硅氧烷、非晶硅、烃化非晶硅或硅-氧-碳基的烃化氧化硅；
所述电场约束件的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯和全氟丙基乙烯基醚共聚物中的一种或多种的组合物
所述阴极腔流成形件、所述阳极腔流成形件的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯与全氟丙基乙烯基醚共聚物中的一种或其组合物；
所述电镀装置用于清洗、浸润、电镀、化学刻蚀或电化学抛光工艺；
所述反应液流体为气体、液体或气液混合物；当反应液流体为液体时，为阴极反应液或所述阳极反应液；
所述离子交换件为高分子聚合物膜。
所述电镀反应系统的流体控制系统，通过外部的泵阀系统，使流体流动腔室在不同工序工艺间进行流体切换，具体为：
A、第一流体702在流体流动腔室进口处的泵阀系统707的作用下，沿第一流体输出流路721经流体腔进口流路781进入流体流动腔室30，在流体流动腔室出口处的泵阀系统709的作用下由流体腔出口流路782经第一流体返回流路722实现流体循环，入口流体排放口701a与出口流体排放口701b用于第一流体702流路润洗后的废弃物排放；
B、随后，进口处的泵阀系统707进行泵阀切换，第二流体703在进口处的泵阀系统707的作用下沿第二流体输出流路731经流体腔进口流路781进入流体流动腔室30，随后在出口处的泵阀系统709的作用下，由流体腔出口流路782经出口流体排放流路732流向出口流体排放口701b以达到润洗流路的目的；
C、之后，出口处的泵阀系统709再次进行泵阀切换，使第二流体703沿第二流体返回流路732实现流体循环；类似地，第三流体704，第四流体705以及第五流体706也通过上述方式进行流体的切换与循环。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
图1A是本发明实施例提供的一种电镀装置阴极侧的透视示意图；图1B是本发明实施例提供的一种电镀装置阳极侧的透视示意图；图1C是本发明实施例提供的一种电镀装置的结构分解示意图；图1D是图1C所示电镀装置中的电场约束件的一种结构放大示意图；图1E是本发明实施例提供的一种电镀装置的横截面示意图；如图1A-图1E结合示出了一种用于微电子工件电沉积工艺的电镀装置。具体地，请结合图1A~图1E所示，电镀装置10包括沿厚度方向上层叠设置的阴极控制件101，阴极腔室框架102，中间组件103，阳极腔室框架104及阳极控制件105，紧固件100用于将电镀装置件10的各部分固定组装，具体地，该紧固件可以是螺纹结构、也可以为卡口结构，本发明设实施例中不进行具体限制，只要满足实现该组装固定功能的器件均属于本发明的保护范围。紧固件100依次贯穿阴极腔室框架102的第一固定孔191，中间组件103的第二固定孔192及阳极腔室框架104的第三固定孔193实现上述各组件的封闭组装；各组件的的封闭组装有利于各部件尺寸与空间相对位置的稳定，有利于在后续工艺放大对电镀装置内部组件结构的等比例放大以组配形成适应于不同尺寸镀件的电镀装置套件，如此可以获得具有一致性性能表现的工艺放大能力。阴极控制件101被用于夹持阴极镀件112并与其电连接，阳极控制件105用于夹持阳极件151并与其电连接。
阴极控制件101包括固定件110和活动件111，固定件110和活动件111之间可以一体形成，也可以组配安装；具体地，如图1A所示，固定件110位于活动件111远离阴极腔室框架102一侧，活动件111与阴极腔室框架102直接接触组配。进一步地，固定件110还包括未示出的升降固持结构和电气连接线路，电气连接线路优选设置在固定件110的内部以实现电镀装置10的更高集成度，电气连接线路与活动件111电连接，并在外部程序控制下可实现活动件111的通信和供电；并经由活动件111向阴极镀件112进行供电，此外本发明中的活动件111自身结构还具有实现隔绝电镀与非电镀区域的效果。
中间组件103具有调控流场流形、改善电场分布以及分隔阴极腔室与阳极腔室的作用，具体地，如图1C、图1D和图1E所示，中间组件103包括依次层叠设置的阴极腔流成形件131、离子交换件132、电场约束件133和阳极腔流成形件134，阴极腔流成形件131位于中间组件103靠近阴极腔室框架102的一侧，阳极腔流成形件134位于中间组件103靠近阳极腔室框架104的一侧，更具体地，如图1C所示，阴极腔流成形件131与阴极腔室框架102接触，阳极腔流成形件134与阳极腔室框架104接触。进一步地，第二固定孔192包括依次设置在阴极腔流成形件131、离子交换件132、电场约束件133和阳极腔流成形件134上的第一中间组件固定孔1921、第二中间组件固定孔1922、第三中间组件固定孔1923和第四中间组件固定孔1924。
阴极腔流成形件131包括第一开口1310，阳极腔流成形件134包括第二开口1340，具体地，第一开口1310和第二开口1340的形状可以为矩形、圆形、椭圆形、梯形、多边形、蛇形、工字形或上述形状的任意组合，该形状结构能够通过提供流体缓冲和稳定区域以获得稳定、均匀的流场。优选地，第一开口1310和第二开口1340的形状为矩形。
离子交换件132是一种选择性过滤膜，其有选择性地允许阴离子或阳离子的运输传递，而阻止分子类物质和颗粒物在腔室之间的传递造成交叉污染。具体地，在一典型实施例中，离子交换件132为对阳离子具有选择透过性的高分子聚合物膜；在其他一些实施例中，离子交换件132也可以是对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜。本领域技术人员可根据实际需求对离子交换件的类型进行选择，本发明实施例中不做具体限定。更具体地，离子交换件132为市售的聚乙烯、聚苯醚、聚砜型、聚氟乙烯-多胺型、聚偏氟乙烯、甲基丙烯酸、聚三氟氯乙烯、全氟烷氧基树脂等化学材质的高分子聚合物膜。
如图1C和图1D所示，电场约束件133包括多个中心开孔，具体地，中心开孔的具体形状可以为矩形、圆形、椭圆形、梯形、多边形或上述形状的任意组合；电场约束件133的非开孔区域能够屏蔽阴极镀件112与阳极件151之间的电场，使电力线只能经由电场约束件133的中心开孔，从而对电场分布进行空间约束，并获得特定分布的电场，特定分布的电场有利于改善阴极镀件112表面的电流丛聚效应，电流丛聚效应是导致镀件表面镀层不均匀分布的重要因素。如图1C和图1D所示，电场约束件133包括多个中心开孔，中心开孔包括第一中心开孔1331，第二中心开孔1332，第三中心开孔1333以及第四中心开孔1334。在图1C和图1D所示实施例中，中心开孔的形状为八边形，沿电场约束件133的中心点指向边缘的方向上，开孔的孔径尺寸呈现减小趋势，开孔的密度分布呈现逐渐增大趋势。在具体的工艺过程中，本领域技术人员可以根据实际需要对电场约束件133开孔的具体形状、位置、数量以及尺寸进行调整。
进一步地，电场约束件133可以设置在阳极件151与阴极镀件112之间的任意位置，优选地，如图1C所示，电场约束件133可以放置在阳极腔流成形件134与离子交换件132之间，电场约束件133的数量也可根据实际需要进行设置，包括但不限于1个，可以为2个、3个等。
如图1E所示，阴极腔室框架102包括沿厚度方向上贯穿的的阴极腔室框架开孔120，阴极控制件101与与阴极腔室框架102密封连接、且在阴极腔室框架102上的正投影覆盖阴极腔室框架开孔120；具体地，阴极控制件101和阴极腔室框架102之间设置有接触密封结构。夹持阴极镀件112的阴极控制件101通过阴极腔室框架开孔120与阴极腔流成形件131和离子交换件132的组合一起形成阴极流体流动腔室130a。如图1A~1E所示，电镀装置10还包括阴极流体入口接头123，阴极腔室框架102上包括阴极流体入口通孔121；阴极流体入口接头123与阴极流体入口通孔121进行组配设计，阴极流体出口接头124与阴极流体出口通孔122进行组配设计，阴极反应液利用阴极流体入口接头123导入电镀装置10并通过阴极流体入口通孔121进入阴极流体流动腔室130a，并经阴极流体出口通孔122由阴极流体出口接头124流出。所述阴极流体入口接头123，阴极流体入口通孔121，阴极流体出口通孔122以及阴极流体出口接头124的位置、数量与尺寸可以根据流场分布需求进行配置。
阴极控制件101与阴极腔室框架102之间的固定可以通过包括但不限于机械锁定、螺纹啮合以及电磁吸合等方式实现。图1F是本发明实施例提供的一种阴极控制件与阴极腔室框架的截面示意图；如图1F所示，阴极控制件啮合部1011与阴极腔室框架啮合部1021相互啮合的过程，将带动镀件固定框架1012与阴极腔室框架密封沿1022和阴极腔室框架密封件1023相互压合，阴极腔室框架密封沿1022位于阴极腔室框架开孔120的边缘，阴极腔室框架密封件1023位于阴极腔室框架密封沿1022朝向阴极腔室框架开孔102中心的一侧。在其他实施例中，阴极腔室框架密封沿1022还可以是具有电磁吸合贴片的结构，电磁吸合贴片有助于密闭阴极流体流动腔室130a。
请继续参阅图1E，阳极腔室框架104上设有密封沿的阳极腔室框架开孔140，夹持阳极件151的阳极控制件105、阳极腔室框架开孔140、阳极腔流成形件131、电场约束件133以及离子交换件132紧密组配形成阳极流体流动腔室130b。阳极腔室框架104上包括阳极流体入口通孔141；阳极流体入口接头143与阳极流体入口通孔141进行组配设计，阳极流体出口接头144与阳极流体出口通孔142进行组配设计；阳极反应液经由阳极流体入口接头143进入电镀装置10、并通过阳极流体入口通孔141输送至阳极流体流动腔室130b，之后经阳极流体出口通孔142由阳极流体出口接头144流出。阳极流体入口接头143、阳极流体入口通孔141、阳极流体出口通孔142以及阳极流体出口接头144的位置、数量与尺寸可以根据流场分布需求进行配置。
阳极控制件105与阳极腔室框架104的密封固定可以通过包括但不限于机械锁定、螺纹啮合以及电磁吸合等方式实现。具体地，如图1B所示，阳极控制件105与阳极腔室框架104通过阳极固定件150进行锁和固定。
可选地，阴极腔室框架102和阳极腔室框架104以硬质塑料成型，硬质塑料的材质包括但不限于聚氯乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物等。
可选地，阴极腔流成形件131、电场约束件133及阳极腔流成形件134为具有化学惰性的材料制备，具体地，化学惰性的材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物等。
需要指出的是，上述特征的组件可以是独立组合，也可以通过一体成型的方式进行任意组合。
实施例2：
本例采用实施例1中的结构设计，对阴极控制进行说明；
图2A是本发明实施例提供的一种阴极控制件的透视示意图；如图2A所示，阴极控制件101包括固定件110和活动件111，固定件110和活动件111一体形成或可活动连接。
固定件110具有中空腔体210，中空腔体210由第一壳体211包裹形成，第一壳体211外部可连接升降固持结构（图2A未示出），第一壳体211与中空腔体210之间还包括电气连接线路（图2A未示出），电气连接线与活动件111电连接、用于保持与活动件111的通信和供电。
活动件111包括镀件固持件220，第二壳体221，壳体外沿密封件222，连接件223，镀件固定框架225，框架内沿密封件226以及框架外沿密封件227。
图2B是图2A沿右侧边缘方向上的一种活动件的局部横截面示意图，如图2B所示，第二壳体221与镀件固定框架225为带有凹槽的结构，第二壳体221的凹槽开口方向与镀件固定框架225的凹槽的开口方向相对设置，凹槽能够与连接件223通过几何嵌套进行组装，具体地，如图2B所示，连接件223的一端嵌套在壳体221的凹槽中，连接件223的另一端嵌套在镀件固定框架225的凹槽中，凹槽可以为长方体、正方体、半球体等形态，本申请中不对凹槽的具体形状与连接件223端部的形状进行具体限制，只要满足实现凹槽和连接件端部的嵌套固定都属于本发明实施例的保护范围。连接件223具有机械伸缩结构，在实际应用中，连接件223与外部电气制动组件（图2A未示出）连接，电气制动组件可带动连接件223在收缩和伸展两种状态下进行切换，进而实现壳体221与镀件固定框架225之间配合在闭合与开启之间进行切换。壳体221靠近镀件固定框架225的一侧设置有壳体外沿密封件222，镀件固定框架225靠近壳体221的一侧设置有框架外沿密封件227，壳体外沿密封件222和框架外沿密封件227在活动件111伸缩方向上至少部分相对设置，壳体外沿密封件222和框架外沿密封件227均为弹性材料制备；当壳体221与镀件固定框架225之间处于闭合状态时，壳体外沿密封件222和框架外沿密封件227接触并受到压缩、实现壳体221与镀件固定框架225的密闭，当壳体221与镀件固定框架225之间处于开启状态时，壳体外沿密封件222和框架外沿密封件227分离和/或松弛，通过壳体外沿密封件222以及框架外沿密封件227的配合可以实现壳体221与镀件固定框架225的密封固定和防损伤双重技术效果。
进一步可选地，活动件11还包括镀件固定框架225密接的框架内沿密封件226，框架内沿密封件226位于镀件固定框架225朝向阴极镀件112的一侧设置并可直接与阴极镀件112接触，框架内沿密封件226采用弹性材料制备，框架内沿密封件226和框架外沿密封件227分位于连接件223的相对两侧；当框架内沿密封件226与阴极镀件112接触时，框架内沿密封件226受到阴极镀件112的压力而压缩并进而产生向上的反作用力，因此，框架内沿密封件226与阴极镀件112形成紧密接触，进而隔绝了连接件223与镀液接触的通道，避免镀液与连接件223的接触在电镀过程中对连接件223造成损伤。更进一步地，连接件223还包括位于一端和另一端之间的中间连接部2234a，中间连接部2234a包括一个台阶部2234b，该台阶部2234b的延伸方向朝向阴极镀件112，可用于支撑阴极镀件112的一端。
请继续参阅图2A，在电镀开始前，传递件204将阴极镀件112转移至阴极控制件101。进一步地，阴极控制件101具有角度翻转控件（图2A中未示出），其可以使得阴极控制件101翻转一定角度，便于传递件204与阴极镀件112的一个接触面接触进行阴极镀件112的转移，通常情况下，该接触面为阴极镀件112的背面。如图2B所示，当阴极镀件112与框架内沿密封件226以及连接件223的台阶区接触后，镀件固持件220能够沿中空腔体210向靠近阴极镀件112一侧的方向移动，并向阴极镀件112施加压力，该压力用于使得阴极镀件112和框架内沿密封件226及连接件223之间接触部位形成密封结构，有助于在电镀过程中隔绝连接件223与镀液的接触。进一步可选地，镀件固持件220还具有能够产生一定真空度的中空腔室结构（图2A中未示出），中空腔室结构能够在电镀结束后向阴极镀件112施加吸力，使得电镀结束后阴极镀件112与框架内沿密封件226以及连接件223之间的分离。进一步可选地，镀件固持件220还可以同时具有导电触点结构，导电触点结构适用于直接向两面导电的阴极镀件112进行供电。
可选地，连接件223可以是一体成型或组装成型的导电结构，连接件223的导电材料包括但不限于铂、金、银、铜、锡、镍、钛、镀铂钛件、镀金铜件、金属合金以及表面涂覆或混合掺入导电材料的其他材料等。
图2C是图2A中活动件沿右侧边缘方向上的另一种活动件的局部剖面示意图，如图2C所示，活动件111包括壳体221、镀件固定框架225和连接在二者之间的连接件223，壳体221与镀件固定框架225为带有凹槽的特征结构，壳体221的凹槽开口方向与镀件固定框架225的凹槽的开口方向相对设置，凹槽能够与连接件223通过几何嵌套进行组装，具体地，连接件223的一端嵌套在壳体221的凹槽中，连接件223的另一端嵌套在镀件固定框架225的凹槽中，本申请中不对凹槽的具体形状与连接件223端部的形状进行具体限制，只要满足实现凹槽和连接件的嵌套固定都属于本发明实施例的保护范围。连接件223包括相连接的连接件涂覆部2230、连接件固定部2233、连接件活动部2232、连接件制动部2231、连接件接触部2234和接触部伸缩件2235；连接件涂覆部2230与镀件固定框架225的凹槽可以几何嵌套进行组装，连接件固定部2233位于连接件涂覆部2230和连接件活动部2232之间，连接件活动部2232位于连接件固定部2233和连接件制动部2231之间，连接件活动部2232的端部与连接件制动部2231均位于壳体221的凹槽中；
连接件涂覆部2230靠近连接件固定部2233的一端包括第一卡槽2237和第二卡槽2238，第一卡槽2237与连接件活动部2232靠近连接件固定部2233的一端进行几何嵌套组装，第二卡槽2238内设置接触部伸缩件2235，接触部伸缩件2235一端与连接件涂覆部2230接触、另一端与连接件接触部2234接触，接触部伸缩件2235为一弹性部件，能够在受到外力作用下发生形变，并在外力移除时恢复其自身形态。可选地，当镀件112（图2C中以虚线框表示）为正面涂覆导电材料时，连接件接触部2234用于接触阴极镀件112的导电表面并向阴极镀件112供电，镀件固持件220夹持阴极镀件112向连接件接触部2234施加压力，连接件接触部2234将该压力传输至与其连接的接触部伸缩件2235，接触部伸缩件2235受力形变压缩、并带动连接件接触部2234向下移动，进一步促进镀件223与框架内沿密封件226之间的更紧密接触，实现电镀区域与非电镀区域之间更好的密封隔离。进一步可选地，第一卡槽2237和第二卡槽2238一体形成。
进一步可选地，连接件涂覆部2230为惰性绝缘材料，惰性绝缘材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚共聚物、硅氧烷、非晶硅、烃化非晶硅、硅-氧-碳基的烃化氧化硅等。连接件涂覆部2230可以通过几何嵌套、热喷涂、化学气相沉积、原子层沉积等方式制作。
连接件制动部2231、连接件活动部2232、连接件固定部2233、连接件接触部2234以及接触部伸缩件2235是一体或组装成型的导电结构，导电材料包括但不限于铂、金、银、铜、锡、镍、钛、镀铂钛件、镀金铜件、金属合金等。
图2D是本发明实施例提供的一种活动件与阴极镀件在接触前的局部横截面示意图；图2E是图2D中所示活动件与阴极镀件在接触后的局部截面示意图；如图2D和2E所示，活动件203活动件111包括壳体221、镀件固定框架225和连接在二者之间的连接件223，三者的连接关系可参照图2C实施例中的结构设计，此处重点说明以下与上述实施例中明显区别的设计点，连接件223沿其伸缩方向具有一台阶区2234c，台阶区2234c与框架内沿密封件226相邻设置、并沿着朝向框架内沿密封件226的方向上延伸，台阶区2234c朝向壳体221的一侧表面设有一形变结构2236，该形变结构2236可以柔性导电材料，也可为弹性导电材料，但当阴极镀件112（图2D和图2E中以虚线框表示）与该形变结构2236接触时，可以使得该形变结构2236发生形态变化，例如，当形变结构2236为柔性结构时，阴极镀件112向下移动的压力导致形变结构2326发生向下弯曲的形变，使得阴极镀件112具有向下移动的可能性。所述形态变化有利于形变结构2326与阴极镀件112的更紧密接触，保证形变结构2326向阴极镀件112供电，所述形态变化还能够促进阴极镀件112与框架内沿密封件226之间的更紧密接触，进而实现于电镀区域与非电镀区域之间更好的密封。
实施例3：
本例基于实施例2，对电镀过程的流场成型进行说明；
图3A是本发明实施例提供的一种流体流动腔室流场成形的截面示意图；如图3A所示，电镀装置10内部的流体流动腔室30可以为阴极流体流动腔室130a，也可以是指阳极流体流动腔室130b； 流体流动腔室30包括工件300、腔室框架301、腔室流成形件302，离子交换件132以及由上述部件之间围合形成的一腔体，具体地，工件300可以是阴极镀件或阳极件。腔体包括围组在一起的底壁、侧壁和顶壁，离子交换件132为腔体的底壁，腔室流成形件302与离子交换件132组配并形成腔体的侧壁，腔室框架301包括开孔313、流体入口311和流体出口312，工件300对应开孔313设置并与腔室框架301组配形成腔体顶壁，工件300可以是阴极和/或阳极；阴极反应液或阳极反应液经流体入口311进入流体流动腔室30后，到达由腔室流成形件302塑造的流成形区域321，经在开孔313与工件300接触，之后经由流体出口312流出。开孔313的形状具有限定反应区域和改善流体流型的作用；可选地，开孔313为楔形结构，楔形结构由腔室框架加工成型。在其他实施例中，所述特定形状的开孔还可以与流成形件一体或组装成型。
更具体地，流体入口311可以为阴极流体入口或阳极流体入口，流体出口312可以为阴极流体出口或阳极流体出口；开孔313可以为阴极腔室框架开孔和/或阳极腔室框架开孔。阴极流体流动腔室包括围合在一起的阴极腔室框架、阴极腔室流成形件和离子交换件；阴极腔室框架包括阴极腔室框架开孔，阴极腔室框架开孔用于对应放置阴极镀件；阳极流体流动腔室包括围合在一起的阳极腔室框架、阳极腔室流成形件和离子交换件，阳极腔室框架包括阳极腔室框架开孔，阳极腔室框架开孔用于对应放置阳极件；阴极流体流动腔室或阳极流体流动腔室用于提供电镀装置的电化学反应空间。阴极腔室框架开孔位于阴极流体入口和阴极流体出口之间、阴极开孔可改变阴极反应液的流体形状；阳极腔室框架包括阳极流体入口和阳极流体出口，阳极腔室框架开孔位于阳极流体入口和阳极流体出口之间、阳极开孔可改变阳极反应液的流体形状。
所述阴极流体流动腔室或所述阳极流体流动腔室用于塑造流体成形区域，提供物质传递与电化学反应的空间。所述阴极控制件、所述阴极腔室框架开孔、所述阴极腔流成形件和所述离子交换件各部件之间紧密组配形成阴极流体流动腔室。
图3B是本发明实施例提供的一种通过流体力学控制获得均匀流场的示意图；如图3B所示，流体入口311的位置、数量与尺寸可以根据流场分布需求进行配置，经多个流体入口311汇入的阳极反应液或阴极反应液经过一定缓冲距离，可以达到相对稳定且均匀的流体流型。
实施例4：
本例基于实施例3，对电镀过程的电场约束进行说明；
图4A是本发明实施例提供的一种有或无电场约束件对电场线分布影响的计算机模拟图；如图4A所示，第二电场约束件403的存在对阳极401与阴极402之间的电场线起到约束作用。
图4B是本发明实施例提供的一种有或无电场约束件时的镀层厚度分布的曲线图；由图4B所示，当存在第二电场约束件403时，电场约束作用有利于获得均匀分布的电场，均匀分布的电场有利于实现阴极镀件或阳极镀件表面更均匀地沉积。
图4C是本发明实施例提供的一种电场约束件的结构示意图；如图4C所示，第二电场约束件403为具有中心开孔4031的薄层惰性材料。中心开孔4031的尺寸可以根据镀件尺寸进行配置；可选地，如图4C所示，中心开孔4031为圆形。可选地，薄层厚度为0.5-30mm；可选地，惰性材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯与全氟丙基乙烯基醚共聚物等。
图4D是本发明实施例提供的又一种电场约束件的构示意图；第二电场约束件403包括多个中心开孔，中心开孔包括第一圆形中心开孔4032，第二圆形中心开孔4033，第三圆形中心开孔4034以及第四圆形中心开孔4035。中心开孔沿第二电场约束件403中心指向边缘的方向上，中心开孔的孔径逐渐减小，中心开孔分布密度逐渐增大。
图4E是本发明实施例提供的又一种电场约束件的构示意图；第二电场约束件403的中心开孔包括第一方形中心开孔4036，第二方形中心开孔4037，第三方形中心开孔4038，第四方形中心开孔4039以及第五方形中心开孔4040。中心开孔沿第二电场约束件403中心指向边缘的方向上，中心开孔孔径逐渐减小，中心开孔分布密度逐渐增大。
图4F是本发明实施例提供的再一种电场约束件的结构示意图；如图4F所示，电场约束件有方形中心开孔4041。
鉴于本发明所提出的装置适用于各种形状和尺寸的镀件，本领域的技术人员可以很容易地在其他未示出的实施例中，针对开孔的形状、位置、数量以及尺寸进行适当地配置。
实施例5：
本例基于实施例1-4，对本产品的工艺适应性中的尺寸放大处理进行说明；即根据前述发明特征组配适应于不同尺寸镀件的电镀装置套件，通过控制上述电镀装置10中各组件之间尺寸及空间位置的比例关系，电镀装置套件之间的参数设置具有适应性，在工艺放大时，较容易地实现放大设置参数与不同尺寸镀件质量指标的稳定表现；
本例中，镀件在由实验室开发向产线生产过渡的过程中需要进行工艺放大，图5A是现有技术提供的进行工艺放大时的技术方案示意图；如图5A所示，在实验室阶段，第一镀件51a与第一阳极52a相对放置并部分浸入反应液50之中，第一腔体54a用于容纳反应液50，第一腔体54a在靠近第一镀件51a与第一阳极52a的浸入方向上设置第一敞口540a，第一腔体54a中同时放置第一中间组件53a，第一中间组件53a具有调节流场流形，加快物质传递的作用，第一中间组件53a优选地放置在第一镀件51a与第一阳极52a之间，供电阴极55与供电阳极56分别与第一镀件51a和第一阳极52a相连接并在第一镀件51a和第一阳极52a之间提供电压偏置。在工艺放大阶段，第二阳极52b水平和/或倾斜放置在第二腔体54b底部，反应液50自第二腔体54b底部经第二中间组件53b朝向第二镀件51b喷涌，第二腔体54b在面向第二镀件51b的一侧设置第二敞口540b，第二镀件51b水平和/或倾斜地朝向第二阳极52b的方向通过第二敞口540b浸入反应液50，供电阴极55与供电阳极56分别与第二镀件51b和第二阳极52b相连接并在第二镀件51b和第二阳极52b之间提供电压偏置。第二中间组件53b位于第二阳极52b与第二镀件51b之间，第二中间组件53b具有调节流场流形，控制电场分布的作用。在实际的技术方案中，为了镀层质量和均匀性考虑，第二镀件51b，第二中间组件53b以及第二阳极52b具有比图5A所示更复杂的结构配置。
如前所述，工艺放大阶段具有比实验室阶段更加复杂的电镀装置配置，二者所采取的技术方案的差异性，使在实验室阶段确定的电镀参数难以直接推广到产线应用中，导致需要消耗更高的人力、物力与时间成本进行产线技术验证。
图5B是本发明实施例提供的一种电镀装置进行工艺放大时的技术方案示意图；如图5B所示，在实验室阶段，供电阴极55与供电阳极56分别与第三镀件51c和第三阳极52c相连接并在第三镀件51c和第三阳极52c之间提供电压偏置。第三中间组件53c位于第三阳极52c与第二镀件51c之间，第三阴极反应液50a通过第三阴极腔体入口542c进入第三阴极腔体541c，并由第三阴极腔体出口543c流出，第三阳极反应液50b通过第三阳极腔体入口544c进入第三阳极腔体546c，并由第三阳极腔体出口545c流出。第三阴极腔体541c和第三阳极腔体546c可以通过本发明流场成形实施例提供的技术方案组配形成，各组件的相对位置及连接关系可参照上文实施例中的结构设计，第三中间组件53c具有调控流场流形、改善电场分布以及分隔第三阴极腔体541c和第三阳极腔体546c的作用。在工艺放大阶段，第四阴极腔体541d、第四阳极腔体546d、第四中间组件53d以及第四阳极52d的尺寸和空间位置可以相对于第三阴极腔体541c、第三阳极腔体546c、第三中间组件53c以及第三阳极52c进行一定比例变化，该比例变化由第四镀件51d相对于第三镀件51c的比例确定；第四阴极腔体入口542d、第四阴极腔体出口543d、第四阳极腔体入口544d、第四阳极腔体出口545d的数量、尺寸和空间位置可以根据实际需求进行适当配置，各组件之间的连接关系可参照上文实施例中的结构设计进行组配。通过上述技术方案能够装配适用于不同尺寸镀件的电镀装置套件，电镀装置套件之间的参数设置具有良好的适应性。
图5C是本发明实施例提供的一种电镀装置在不同尺寸镀件上获得的镀层厚度模拟图；由图5C所示，在电镀参数不做任何修正的情况下，由2英寸样片逐步向12英寸镀件进行工艺放大的过程中，所获得的镀层厚度及均匀性情况。通过测量沿镀件中心向两侧边缘延伸的径向分布上的镀层厚度，并以镀层厚度的标准偏差与镀层厚度平均值的比值（RSD）作为均匀性评估依据，RSD值越低表明均匀度越高，当前技术要求RSD值低于3%。不同尺寸镀件的镀层厚度均匀性测量结果汇总于表1，结果表明采用上述电镀装置套件可以在涉及工艺放大的不同尺寸镀件上获得比较一致的镀层厚度与均匀性。
图5C所示阴影区域一501和阴影区域二502分别对应阴阳极间距20mm和10mm时，各尺寸镀件上获得镀层厚度的标准偏差。表1与图5进一步表明，更短的阴阳极间距有利于在不同尺寸的镀件上获得更加一致且更加均匀的镀层。更短的阴阳极间距可以很容易地通过本发明前述的各组件的纵向长度进行控制。在其他实施例中，适用于不同尺寸镀件的电镀装置之间的参数设置还可以通过一定的数值换算关系进行修正。
本发明的另一优势是能够进行多组阴极件的同时电镀，图6A是本发明实施例提供的一种多通道电镀装置剖面结构示意图；如图6A所示，多通道电镀装置60包括多个前文所述任一实施例提供的电镀装置10的结构特征，具体地，如图6A所示，多通道电镀装置60包括层叠设置的多通道阴极腔室框架600，多通道阴极控制件601，多通道阴极腔流成形件603，多通道离子交换件604，多通道电场约束件605，多通道阳极腔流成形件606，多通道阳极控制件608以及多通道阳极腔室框架609，并由图中未示出的紧固件通过贯穿各组件的固定孔610实现封闭组装。多通道阴极控制件601及多通道阳极控制件608将分别夹持多通道阴极镀件602及多通道阳极件607；多通道阴极控制件601与多通道阴极镀件602的数量可以根据需求进行配置；多通道阴极控制件601与阴极腔室框架600紧密连接，多通道阳极控制件608与阴极腔室框架600紧密连接；多通道阴极腔流成形件603位于靠近多通道阴极腔室框架600的一侧并与多通道阴极腔室框架600接触，多通道阳极腔流成形件606位于靠近多通道阳极腔室框架609的一侧并与近多通道阳极腔室框架609接触；多通道阴极腔流成形件603与多通道阳极腔流成形件606的结构与前述实施例相似；多通道离子交换件604位于靠近多通道阴极腔流成形件603的一侧，多通道电场约束件605优选地放置在多通道离子交换件604与多通道阳极腔流成形件606之间；多通道电场约束件605具有与多通道阴极镀件602对应的开孔，多通道电场约束件605开孔的具体形状可以是矩形、圆形、椭圆形、梯形、多边形以及上述形状的任意组合。各组件的材质、空间位置与相互连接方式可以参考前述各实施例进行配置。
图6B是利用图6A所示的多通道电镀装置获得的镀层厚度分布的曲线图；由图6B所示，采用本发明实施例中提供的多通道电镀装置60获得的各阴极件的镀层厚度分布均匀，不同阴极件之间的厚度差异性小，表明本发明所提出的装置在多阴极件电镀时仍能保持优异的性能。
本例中，借助外部泵阀系统，适应不同工艺之间的流体切换，图7是本发明实施例提供的一种适应不同工艺之间流体切换电镀系统的示意图；如图7所示，根据前述实施例组装形成电镀装置流体流动腔室30后，第一流体702在进口泵阀系统707的作用下沿第一流体输出流路721经流体腔进口流路781进入流体流动腔室30，在出口泵阀系统709的作用下由流体腔出口流路782经第一流体返回流路722实现流体循环，入口流体排放口701a与出口流体排放口701b用于第一流体702流路润洗后的废弃物排放；随后，进口泵阀系统707进行泵阀切换，第二流体703在进口泵阀系统707的作用下沿第二流体输出流路731经流体腔进口流路781进入流体流动腔室30，随后在出口泵阀系统709的作用下，由流体腔出口流路782经出口流体排放流路732流向出口流体排放口701b以达到润洗流路的目的，之后，出口泵阀系统709再次进行泵阀切换，使第二流体703沿第二流体返回流路732实现流体循环；类似地，第三流体704，第四流体705以及第五流体706也通过上述方式进行流体的切换与循环。典型地，所述流体流动腔室30可以是阴极流体流动腔室和/或阳极流体流动腔室；所述工艺包括清洗、浸润、电镀、化学刻蚀、电化学刻蚀以及电化学抛光等；所述不同工艺之间切换的流体可以是液体、气体或气液混合物等；所述流体及其流路的位置与数量可以根据需求进行任意配置。
在上述说明书及其附图中，仅以示意方式说明本发明的基本构想及与本发明相关的主要结构，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局方式也可能更为复杂，这并不影响本发明的实施。所述电镀装置还应具备图中所未展示的镀件传递、清洗、浸润、干燥以及镀液循环装置等其他必要结构。
Claims (29)
1.一种电镀装置，其特征在于，包括：
层叠设置的阴极控制件、阴极腔室框架、中间组件，阳极腔室框架和阳极控制件;
所述中间组件包括堆叠设置的阴极腔流成形件、离子交换件、电场约束件和阳极腔流成形件；所述阴极控制件可与阴极镀件电连接并于用夹持所述阴极镀件，所述阳极控制件可与阳极件电连接并用于夹持所述阳极件；
紧固件，所述紧固件依次贯穿所述阴极腔室框架的第一固定孔，所述中间组件的第二固定孔和所述阳极腔室框架的第三固定孔实现各组件的固定组装。
2.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述阴极控制件包括组配安装或一体形成的固定件和活动件，所述固定件位于所述活动件靠近所述阴极腔室框架的一侧、并于所述阴极腔室框架活动连接。
3.根据权利要求2所述的电镀装置，其特征在于，所述固定件包括第一壳体和中空腔体，所述中空腔体由所述第一壳体环绕而成，所述第一壳体的外壁连接升降固持结构，所述升降固持结构可实现所述固定件的高度调节。
4.根据权利要求3所述的电镀装置，其特征在于，所述第一壳体与所述中空腔体之间还包括电气连接线路，所述电气连接线路与所述活动件电连接、用于所述活动件的通信和供电。
5.根据权利要求3所述的电镀装置，其特征在于，所述活动件包括第二壳体、连接件、镀件固定框架和镀件固持件；所述的第二壳体和所述镀件固定框架通过所述连接件活动连接，所述第二壳体沿周向环绕所述镀件固持件；所述镀件固持件用于带动所述阴极镀件沿所述中控腔体的法线方向移动。
6.根据要求权利5所述的电镀装置，其特征在于，所述第二壳体包括第一凹槽，所述镀件固定框架包括第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的开口方向相对设置，所述连接件包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述第一凹槽卡和固定，所述第二端与所述第二凹槽卡和固定。
7.根据要求权利5所述的电镀装置，其特征在于，所述活动件还包括壳体外沿密封件和框架外沿密封件；所述壳体外沿密封件与所述第二壳体密接并位于所述第二壳体朝向所述镀件固定框架的一侧，所述框架外沿密封件与所述镀件固定框架密接并位于所述镀件固定框架朝向所述第二壳体的一侧，所述壳体外沿密封件与所述框架外沿密封件在所述活动件的伸缩方向上至少部分对应设置。
8.根据权利要求7所述的电镀装置，其特征在于，所述活动件还包括框架内沿密封件，所述框架内沿密封件与所述镀件固定框架密接、位于所述连接件靠近所述镀件固持件的一侧。
9.根据权利要求8所述的电镀装置，其特征在于，所述镀件固持件包括真空的中空腔室结构，所述中空腔室结构用于向所述阴极镀件施加吸力、使所述阴极镀件与所述框架内沿密封件分离。
10.根据权利要求9所述的电镀装置，其特征在于，所述镀件固持件包括导电触点结构，所述导电触电结构可与所述阴极镀件电连接。
11.根据权利要求6所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件是一体或组装成型的导电结构，所述连接件可与所述阴极镀件电性接触并向所述阴极镀件供电。
12.根据权利要求11所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件包括位于所述第一端和所述第二端之间的台阶部，所述台阶部朝向所述镀件固持件的方向延伸，所述台阶部可用于与所述阴极镀件的电性接触。
13.根据权利要求12所述的电镀装置，其特征在于，沿所述活动件的伸缩方向上，所述台阶部到所述第二壳体的最近距离大于或等于所述框架内沿密封件到所述第二壳体的最近距离。
14.根据权利要求11所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件包括伸缩结构，所述伸缩结构可实现所述第二壳体和所述镀件固定框架之间的压合与分离。
15.根据权利要求14所述的电镀装置，其特征在于，所述伸缩结构包括相连接的连接件涂覆部、连接件固定部、连接件活动部和连接件制动部；所述连接件涂覆部与所述第二凹槽几何嵌套，所述连接件固定部的两端分别与所述连接件涂覆部和所述连接件活动部的一端连接，所述连接件活动部的另一端与所述连接件制动部的连接、且与所述第一凹槽几何嵌套，所述连接件制动部可实现所述伸缩结构的伸展和收缩。
16.根据权利要求15所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件制动部位于所述第一凹槽顶壁与所述连接件活动部之间，所述连接件制动部为弹性结构。
17.根据权利14所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件包括连接件接触部，所述连接件接触部设置在台阶区、可与所述阴极镀件电连接。
18.根据权利要求14所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件涂覆部包括朝向所述第二壳体一侧开口的第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽与所述连接件固定部的端部进行几何嵌套，所述第二卡槽内设置与所述连接件接触部抵接的接触部伸缩件，所述接触部伸缩件为弹性结构。
19.根据权利要求14所述的电镀装置，其特征在于，所述连接件包括形变结构，所述形变结构与所述连接件接触部连接、且位于所述连接件接触部朝向所述第二壳体一侧，所述形变结构在受到所述阴极镀件的挤压时可发生形变。
20.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，包括流体流动腔室，所述流体流动腔室可以为阴极流体流动腔室和/或阳极流体流动腔室；
所述阴极流体流动腔室包括围合在一起的所述阴极腔室框架、所述阴极腔室流成形件和所述离子交换件；所述阴极腔室框架包括阴极腔室框架开孔，所述阴极腔室框架开孔用于对应放置所述阴极镀件；所述阳极流体流动腔室包括围合在一起的所述阳极腔室框架、所述阳极腔室流成形件和所述离子交换件，所述阳极腔室框架包括阳极腔室框架开孔，所述阳极腔室框架开孔用于对应放置所述阳极件；所述阴极流体流动腔室或所述阳极流体流动腔室用于提供所述电镀装置的电化学反应空间。
21.根据权利要求20所述的电镀装置，其特征在于，所述阴极腔室框架包括阴极流体入口和阴极流体出口，所述阴极腔室框架开孔位于所述阴极流体入口和所述阴极流体出口之间、所述阴极开孔可改变所述阴极反应液的流体形状；所述阳极腔室框架包括阳极流体入口和阳极流体出口，所述阳极腔室框架开孔位于所述阳极流体入口和所述阳极流体出口之间、所述阳极开孔可改变所述阳极反应液的流体形状。
22.根据权利要求21所述的电镀装置，其特征在于，所述阴极腔室框架开孔和/或所述阳极腔室框架开孔的形状为楔形。
23.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述离子交换件选择性地只允许阴离子或阳离子的通过。
24.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述电场约束件设置在所述阳极件与所述阴极镀件间任意相邻的两层叠结构之间，所述电场约束件用于限定所述阳极件和所述阴极镀件之间的电场线。
25.根据权利要求28所述的电镀装置，其特征在于，所述电场约束件为具有至少一个中心开孔的薄膜结构。
26.根据权利要求30所述的电镀装置，其特征在于，沿所述电场约束件中心指向边缘的方向上，所述中心开孔的孔径逐渐减小、所述中心开孔的分布密度逐渐增大。
27.一种多通道电镀装置组，包括至少两个一体成型的电镀单元，所述电镀单元的结构如权利要求1~26任意一项所述的电镀装置。
28.一种电镀反应系统，包括如权利要求1~26任意一项所述的电镀装置和流体控制系统，所述流体控制系统与所述电镀装置的所述阴极流动腔室或所述阳极流动腔室连通，所述流体控制系统用于控制反应液流体在所述阴极流动腔室或所述阳极流动腔室内循环流动。
29.根据权利要求28所述的电镀反应系统，其特征在于，所述反应液流体为所述阴极反应液或所述阳极反应液。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210901466.3A CN115142104B (zh) | 2022-07-28 | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 | |
| PCT/CN2023/108198 WO2024022201A1 (zh) | 2022-07-28 | 2023-07-19 | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210901466.3A CN115142104B (zh) | 2022-07-28 | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115142104A true CN115142104A (zh) | 2022-10-04 |
| CN115142104B CN115142104B (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024022201A1 (zh) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 福州一策仪器有限公司 | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6251250B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-06-26 | Arthur Keigler | Method of and apparatus for controlling fluid flow and electric fields involved in the electroplating of substantially flat workpieces and the like and more generally controlling fluid flow in the processing of other work piece surfaces as well |
| CN1341166A (zh) * | 1999-12-24 | 2002-03-20 | 株式会社荏原制作所 | 基片的电镀装置和电镀方法以及电解处理方法及其装置 |
| CN1372018A (zh) * | 2001-02-28 | 2002-10-02 | 研能科技股份有限公司 | 控制电力线分布的装置及方法 |
| JP2005133187A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Ebara Corp | めっき装置及びめっき方法 |
| US20070261964A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Semitool, Inc. | Reactors, systems, and methods for electroplating microfeature workpieces |
| TW200839038A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-01 | Semi Photonics Co Ltd | Device and method with improved plating film thickness uniformity |
| CN101275267A (zh) * | 2007-03-26 | 2008-10-01 | 旭明光电股份有限公司 | 改良厚度均匀性的电镀装置与电镀方法 |
| US20090127122A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | Texas Instruments Incorporated | Multi-chambered metal electrodeposition system for semiconductor substrates |
| JP2010065287A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Ebara Corp | 電解処理装置及び電解処理方法 |
| CN201785520U (zh) * | 2010-08-26 | 2011-04-06 | 元旸工业有限公司 | 在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置 |
| CN102732924A (zh) * | 2011-04-04 | 2012-10-17 | 诺发系统有限公司 | 用于定制的均匀性分布的电镀设备 |
| US20130137242A1 (en) * | 2006-08-16 | 2013-05-30 | Zhian He | Dynamic current distribution control apparatus and method for wafer electroplating |
| CN206570421U (zh) * | 2017-01-25 | 2017-10-20 | 东莞同昌电子有限公司 | 电路板电镀用电流屏蔽改善结构 |
| KR20180076909A (ko) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 주식회사 필머티리얼즈 | 미세 금속 마스크 제조 장치 |
| CN208414614U (zh) * | 2017-09-25 | 2019-01-22 | 麦德美科技（苏州）有限公司 | 电镀装置 |
| CN208717461U (zh) * | 2017-09-25 | 2019-04-09 | 麦德美科技（苏州）有限公司 | 电镀装置 |
| US20200354851A1 (en) * | 2017-08-30 | 2020-11-12 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Plating apparatus |
| TW202113165A (zh) * | 2019-09-29 | 2021-04-01 | 張宇明 | 一種電鍍陽極及使用該電鍍陽極的電鍍方法 |
| TWI746219B (zh) * | 2020-10-20 | 2021-11-11 | 國立雲林科技大學 | 電解電極裝置及其電解裝置與泵浦裝置 |
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6251250B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-06-26 | Arthur Keigler | Method of and apparatus for controlling fluid flow and electric fields involved in the electroplating of substantially flat workpieces and the like and more generally controlling fluid flow in the processing of other work piece surfaces as well |
| CN1341166A (zh) * | 1999-12-24 | 2002-03-20 | 株式会社荏原制作所 | 基片的电镀装置和电镀方法以及电解处理方法及其装置 |
| CN1372018A (zh) * | 2001-02-28 | 2002-10-02 | 研能科技股份有限公司 | 控制电力线分布的装置及方法 |
| JP2005133187A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Ebara Corp | めっき装置及びめっき方法 |
| US20070261964A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Semitool, Inc. | Reactors, systems, and methods for electroplating microfeature workpieces |
| US20130137242A1 (en) * | 2006-08-16 | 2013-05-30 | Zhian He | Dynamic current distribution control apparatus and method for wafer electroplating |
| TW200839038A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-01 | Semi Photonics Co Ltd | Device and method with improved plating film thickness uniformity |
| CN101275267A (zh) * | 2007-03-26 | 2008-10-01 | 旭明光电股份有限公司 | 改良厚度均匀性的电镀装置与电镀方法 |
| US20090127122A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | Texas Instruments Incorporated | Multi-chambered metal electrodeposition system for semiconductor substrates |
| JP2010065287A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Ebara Corp | 電解処理装置及び電解処理方法 |
| CN201785520U (zh) * | 2010-08-26 | 2011-04-06 | 元旸工业有限公司 | 在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置 |
| CN102732924A (zh) * | 2011-04-04 | 2012-10-17 | 诺发系统有限公司 | 用于定制的均匀性分布的电镀设备 |
| KR20180076909A (ko) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 주식회사 필머티리얼즈 | 미세 금속 마스크 제조 장치 |
| CN206570421U (zh) * | 2017-01-25 | 2017-10-20 | 东莞同昌电子有限公司 | 电路板电镀用电流屏蔽改善结构 |
| US20200354851A1 (en) * | 2017-08-30 | 2020-11-12 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Plating apparatus |
| CN208414614U (zh) * | 2017-09-25 | 2019-01-22 | 麦德美科技（苏州）有限公司 | 电镀装置 |
| CN208717461U (zh) * | 2017-09-25 | 2019-04-09 | 麦德美科技（苏州）有限公司 | 电镀装置 |
| TW202113165A (zh) * | 2019-09-29 | 2021-04-01 | 張宇明 | 一種電鍍陽極及使用該電鍍陽極的電鍍方法 |
| TWI746219B (zh) * | 2020-10-20 | 2021-11-11 | 國立雲林科技大學 | 電解電極裝置及其電解裝置與泵浦裝置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024022201A1 (zh) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 福州一策仪器有限公司 | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024022201A1 (zh) | 2024-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111032927B (zh) | 用于在电镀期间流动隔离和聚焦的方法和装置 | |
| CN111094636B (zh) | 用于在电镀期间控制横流和冲击电解液的输送的方法和装置 | |
| KR102214898B1 (ko) | 전기도금 동안 효율적인 대량 전달을 위한 전해질 유체역학의 향상 | |
| US7427338B2 (en) | Flow diffuser to be used in electro-chemical plating system | |
| US6989084B2 (en) | Semiconductor wafer plating cell assembly | |
| US20030127337A1 (en) | Apparatus and methods for electrochemical processing of microelectronic workpieces | |
| US20030000844A1 (en) | Method for achieving copper fill of high aspect ratio interconnect features | |
| US8877030B2 (en) | Plating apparatus and plating method for forming magnetic film | |
| KR20020016772A (ko) | 피가공물을 전기화학적으로 처리하기 위한 시스템 | |
| US20070131542A1 (en) | Apparatus and methods for electrochemical processing of microelectronic workpieces | |
| JP2006009154A (ja) | 電気メッキヘッド及びその操作方法 | |
| JP2008510889A (ja) | 動的形状アノード | |
| TW201510291A (zh) | 非等向性高電阻離子電流源 | |
| KR20200059309A (ko) | 혼합된 피처 전기도금을 위한 대류 최적화 | |
| KR102142159B1 (ko) | 전기도금 장치용 교차류 매니폴드 | |
| KR20200139839A (ko) | 도금 셀들로부터 기포들 제거 | |
| KR102056837B1 (ko) | 기하학적 전해질 유동 경로를 갖는 전기도금 프로세서 | |
| US10760178B2 (en) | Method and apparatus for synchronized pressure regulation of separated anode chamber | |
| CN115142104A (zh) | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 | |
| CN115142104B (zh) | 电镀装置、多通道电镀装置组和电镀反应系统 | |
| CN112420474A (zh) | 等离子体设备和半导体器件的制作方法 | |
| KR101347681B1 (ko) | 고생산성 배치 다공성 실리콘 제조 장치 디자인 및 가공 방법 | |
| TWI743872B (zh) | 電化學沉積系統 | |
| CN115768928A (zh) | 使用空间上定制为管芯级图案的离子阻性离子可渗透元件或屏蔽件在衬底上电沉积金属 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230727 Address after: Room 169, 19/F, Block D, Tsinghua Unisplendor Science Park, No. 30, Wulongjiang South Avenue, Shangjie Town, Minhou County, Fuzhou City, 350108, Fujian Province Applicant after: Fuzhou Yice Instrument Co.,Ltd. Address before: Fuzhou University, No.2, wulongjiang North Avenue, Fuzhou University Town, Minhou County, Fuzhou City, Fujian Province Applicant before: FUZHOU University |
|
| GR01 | Patent grant |