CN215251276U

CN215251276U - 可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体

Info

Publication number: CN215251276U
Application number: CN202023136125.7U
Authority: CN
Inventors: 王殿; 魏宇祥; 王海军; 郝鹏飞
Original assignee: Northwest Electronic Equipment Institute of Technology
Current assignee: Northwest Electronic Equipment Institute of Technology
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2030-12-23

Abstract

本发明公开了一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，解决了如何设置有效的镀液搅拌机构以提高两个晶圆镀膜一致性的问题。在左晶圆挂具（4）正下方的箱形电镀槽体（1）的槽底面上，设置有左搅拌桨摆板铰接轴（20）和左搅拌桨摆板（19），在右晶圆挂具（5）正下方的箱形电镀槽体（1）的槽底面上，设置有右搅拌桨摆板铰接轴（12）和右搅拌桨摆板（13），在左搅拌桨摆板（19）的顶端面右后端，设置有左连杆（18），在右搅拌桨摆板（13）的顶端面左后端，设置有右连杆（14），在翘翘板摆臂（15）的正后方的箱形电镀槽体（1）的后侧板上设置有轴承（16）和驱动轴（17）。本发明实现了双片晶圆同槽同步镀膜的工艺要求。

Description

可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体

技术领域

本发明涉及一种晶圆电镀槽体，特别涉及一种可实现双片晶圆片在同一个电镀槽中同步镀膜的电镀槽体。

背景技术

晶圆镀膜工序是半导体湿制程中应用最为广泛的工序，起着支撑和连接各种封装器件的作用，现有的晶圆镀膜主流工序可分为物理镀膜和电化学沉积镀膜（ECD）两种；电化学沉积镀膜是利用阳离子和阴离子在电场作用下发生不同的氧化-还原反应，在基材材料上沉积出指定的薄膜材料；电化学沉积镀膜工艺具有工艺温度低，镀层结合力好，镀膜溶液不受镀膜工件的形状限制，成膜中溶液组分容易控制，电镀设备结构简单和成本低廉等优点，被生产厂家广泛采用；垂直喷镀是由传统的挂镀工艺演变而来，镀槽呈箱形结构，在进行晶圆镀膜时，通常采用单一晶圆放置到镀槽中进行镀膜的工作方式，即单一镀膜工艺，存在镀膜成本高的问题，垂直喷镀需要专业的晶圆夹具、阳极屏蔽板和电力线打散机构，电力线打散方式又可分为水平高速搅拌打散和垂直剪切屏打散两种，在垂直喷镀中，晶圆表面离子浓度和流速存在难以实现一致的缺陷，需要设置搅拌机构，对电镀液进行有效搅拌，以提高电镀晶圆表面的离子浓度的均匀性；遇到要求两个晶圆镀膜一致性高的产品时，单一镀膜已无法较好地满足生产的要求。

发明内容

本发明提供了一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，解决了采用电化学沉积垂直镀膜时如何设置有效的镀液搅拌机构以提高两个晶圆镀膜一致性的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：在同一电镀槽中，同时对两片晶圆进行垂直喷镀，并在槽中设置同步自动搅拌桨对电镀液进行搅拌，以实现两片晶圆表面浓度尽可能均匀。

一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，包括箱形电镀槽体，在箱形电镀槽体的顶端设置有双口形顶板，在箱形电镀槽体中，分别设置有左侧溢流立板和右侧溢流立板，在双口形顶板的左口中，设置有左晶圆挂具，在双口形顶板的右口中，设置有右晶圆挂具，在左侧溢流立板的右侧面上，设置有左阳极板，在右侧溢流立板的左侧立面上，设置有右阳极板，在左晶圆挂具上设置有第一片晶圆，在右晶圆挂具上设置有第二片晶圆；在左晶圆挂具正下方的箱形电镀槽体的槽底面上，设置有左搅拌桨摆板铰接轴，左搅拌桨摆板的下底面中部铰接在左搅拌桨摆板铰接轴上，在右晶圆挂具正下方的箱形电镀槽体的槽底面上，设置有右搅拌桨摆板铰接轴，右搅拌桨摆板的下底面中部铰接在右搅拌桨摆板铰接轴上，在左搅拌桨摆板的顶端面右后端，设置有左连杆，左连杆的上端与翘翘板摆臂的左端铰接在一起，在右搅拌桨摆板的顶端面左后端，设置有右连杆，右连杆的上端与翘翘板摆臂的右端铰接在一起，在翘翘板摆臂的正后方的箱形电镀槽体的后侧板上设置有轴承，在轴承中设置有驱动轴，驱动轴的前侧端与翘翘板摆臂的中部固定连接在一起，驱动轴的后侧端与驱动电机的输出轴连接在一起。

在左阳极板与左晶圆挂具之间，设置有左屏蔽板，在右阳极板与右晶圆挂具之间，设置有右屏蔽板；在左晶圆挂具上，设置有左阴极接电柱，在右晶圆挂具上，设置有右阴极接电柱。

本发明实现了双片晶圆同槽同步镀膜的工艺要求，设备结构简单，调控方便，镀层均匀。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明在横向断面上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，包括箱形电镀槽体1，在箱形电镀槽体1的顶端设置有双口形顶板3，在箱形电镀槽体1中，分别设置有左侧溢流立板2和右侧溢流立板9，在双口形顶板3的左口中，设置有左晶圆挂具4，在双口形顶板3的右口中，设置有右晶圆挂具5，在左侧溢流立板2的右侧面上，设置有左阳极板7，在右侧溢流立板9的左侧立面上，设置有右阳极板21，在左晶圆挂具4上设置有第一片晶圆，在右晶圆挂具5上设置有第二片晶圆；在左晶圆挂具4正下方的箱形电镀槽体1的槽底面上，设置有左搅拌桨摆板铰接轴20，左搅拌桨摆板19的下底面中部铰接在左搅拌桨摆板铰接轴20上，在右晶圆挂具5正下方的箱形电镀槽体1的槽底面上，设置有右搅拌桨摆板铰接轴12，右搅拌桨摆板13的下底面中部铰接在右搅拌桨摆板铰接轴12上，在左搅拌桨摆板19的顶端面右后端，设置有左连杆18，左连杆18的上端与翘翘板摆臂15的左端铰接在一起，在右搅拌桨摆板13的顶端面左后端，设置有右连杆14，右连杆14的上端与翘翘板摆臂15的右端铰接在一起，在翘翘板摆臂15的正后方的箱形电镀槽体1的后侧板上设置有轴承16，在轴承16中设置有驱动轴17，驱动轴17的前侧端与翘翘板摆臂15的中部固定连接在一起，驱动轴17的后侧端与驱动电机的输出轴连接在一起。

在左阳极板7与左晶圆挂具4之间，设置有左屏蔽板6，在右阳极板21与右晶圆挂具5之间，设置有右屏蔽板11；在左晶圆挂具4上，设置有左阴极接电柱8，在右晶圆挂具5上，设置有右阴极接电柱10。

本发明通过两个搅拌桨摆板的异步摆动，实现了对镀液的均匀搅拌，使第一晶圆和第二晶圆的电镀面上的镀液均匀分布，提高了镀膜的质量；也可采用行程的往复气缸代替驱动电机，无需供电，降低了设备成本，还便于安装。

Claims

1.一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，包括箱形电镀槽体（1），在箱形电镀槽体（1）的顶端设置有双口形顶板（3），在箱形电镀槽体（1）中，分别设置有左侧溢流立板（2）和右侧溢流立板（9），在双口形顶板（3）的左口中，设置有左晶圆挂具（4），在双口形顶板（3）的右口中，设置有右晶圆挂具（5），在左侧溢流立板（2）的右侧面上，设置有左阳极板（7），在右侧溢流立板（9）的左侧立面上，设置有右阳极板（21），在左晶圆挂具（4）上设置有第一片晶圆，在右晶圆挂具（5）上设置有第二片晶圆；其特征在于，在左晶圆挂具（4）正下方的箱形电镀槽体（1）的槽底面上，设置有左搅拌桨摆板铰接轴（20），左搅拌桨摆板（19）的下底面中部铰接在左搅拌桨摆板铰接轴（20）上，在右晶圆挂具（5）正下方的箱形电镀槽体（1）的槽底面上，设置有右搅拌桨摆板铰接轴（12），右搅拌桨摆板（13）的下底面中部铰接在右搅拌桨摆板铰接轴（12）上，在左搅拌桨摆板（19）的顶端面右后端，设置有左连杆（18），左连杆（18）的上端与翘翘板摆臂（15）的左端铰接在一起，在右搅拌桨摆板（13）的顶端面左后端，设置有右连杆（14），右连杆（14）的上端与翘翘板摆臂（15）的右端铰接在一起，在翘翘板摆臂（15）的正后方的箱形电镀槽体（1）的后侧板上设置有轴承（16），在轴承（16）中设置有驱动轴（17），驱动轴（17）的前侧端与翘翘板摆臂（15）的中部固定连接在一起，驱动轴（17）的后侧端与驱动电机的输出轴连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种可实现双片晶圆同槽同步镀膜的电镀槽体，其特征在于，在左阳极板（7）与左晶圆挂具（4）之间，设置有左屏蔽板（6），在右阳极板（21）与右晶圆挂具（5）之间，设置有右屏蔽板（11）；在左晶圆挂具（4）上，设置有左阴极接电柱（8），在右晶圆挂具（5）上，设置有右阴极接电柱（10）。