CN216192844U - 一种阳极装置和电镀设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阳极装置和电镀设备,所述阳极装置包括至少两层导电层,同一导电层中包含至少两圈导电环,同一导电层中的导电环呈靶状同心嵌套设置但互不连通,不同导电层中导电环的数量可以不同,相邻导电层中对应设置的导电环之间通过导电结构互相连通。该阳极装置通过将导电环环形嵌套以及层层叠加的方式,可以有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸以及阳极与电镀药液接触的表面积大小,从而改变电流密度的分布以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。
Description
技术领域
本实用新型涉及电镀领域,特别涉及一种电镀设备中的阳极装置以及包含该阳极装置的电镀设备。
背景技术
在集成电路制造领域的芯片制造工艺中,晶圆电镀是非常重要的工艺。
现有的电镀设备中,电镀槽中阳极装置的尺寸大多固定,或者仅能在一个自由度上调节,所以无法灵活的调整通电阳极与电镀药液接触部分的表面积大小,因此在对不同尺寸或不同工艺要求的晶圆进行电镀时,需要通过与晶圆尺寸或工艺要求相适应的阳极装置才能实现更均匀的电镀效果,降低了工作效率且提高了成本。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型公开了一种阳极装置及电镀设备,可以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。
本实用新型是通过以下技术方案来解决上述技术问题:
一种阳极装置,其包括至少两层导电层,每一导电层中包含至少两圈导电环,每一导电层中的导电环呈靶状同心嵌套设置但互不连通,相邻导电层中对应设置的导电环之间通过导电结构互相连通。
在本技术方案中,通过将导电环环形嵌套以及层层叠加的方式,可以有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸以及阳极与电镀药液接触的表面积大小,从而改变电流密度的分布以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。
优选的,所述相邻导电层中对应设置的导电环之间刚性连接。
在本技术方案中,针对不同的工艺要求,可以通过调节不同导电层之间刚性连接件的长度来改变导电层之间的间距以达到最优的工艺效果。
优选的,在导电环上设置有若干通孔,所述通孔贯穿所述导电环。
在本技术方案中,通过在导电环上设置通孔,可以改变各个导电环的表面积大小,以进一步适应不同的电镀需求,同时所述通孔还有利于电镀药液的流通。
优选的,电镀时最远离待镀晶圆一端的导电层中共有五圈导电环,从内到外分别为一环至五环。
在本技术方案中,通过设置五圈导电环,可以有效满足各个不同尺寸晶圆的电镀需求。
优选的,所述导电环为表面镀铂金的钛环。
在本技术方案中,使用表面镀铂金的钛环作为导电环,具有导电性好、极距变化小、耐腐蚀性强、机械强度和加工性能好、寿命长、对电极反应具有良好的电催化性能等优势。
优选的,每一导电层中的相邻导电环之间设置有绝缘隔板。
在本技术方案中,通过在导电环之间设置绝缘隔板,可以避免相邻导电环之间的电场干扰。
一种电镀设备,包括电镀槽、电源以及如上所述的阳极装置,所述阳极装置设置在电镀设备的电镀槽中。
优选的,还包括具有一个或多个可以夹持不同尺寸晶圆的夹具,所述夹具可以将待电镀的晶圆放置在电镀槽内。
在本技术方案中,该电镀设备可以便捷有效的对不同尺寸、不同电镀工艺要求的晶圆进行电镀,提高工作效率和工作质量。
优选的,还包括控制器,所述控制器用于发送供电指令至电源,电源能够基于接收到的供电指令向一圈或多圈所述导电环供电,所述控制器还能够单独调节每一圈所述导电环上电流的大小。
在本技术方案中,通过控制器可以控制每一圈导电环中电流的通断和电流大小,从而改变电流密度的分布以及电场强弱,以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。
优选的,所述控制器还包括存储单元,所述存储单元用于存储所述阳极装置上的电流参数。
在本技术方案中,通过存储单元可以记录不同晶圆电镀工艺所需的电流参数,方便快捷,提高工况转换时的工作效率。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本实用新型各较佳实施例。
本实用新型的有益效果包括:本实用新型提供的阳极装置通过将相互独立的导电环环形嵌套以及层层叠加的方式,可以从横向和纵向两个维度有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸以及阳极与电镀药液接触的表面积大小,从而改变电流密度的分布以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。
附图说明:
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例1中阳极装置的正视图;
图2为本实用新型实施例1中阳极装置的仰视视角立体视图;
图3为本实用新型实施例1中阳极装置的俯视视角立体视图;
图4为本实用新型实施例1中阳极装置的俯视图;
图5为本实用新型实施例2中电镀设备的立体视图;
图6为本实用新型实施例2中电镀设备立体视图的剖视图.
图中示出:
1-第一层导电层;
11-第一层导电层一环;
12-第一层导电层二环;
13-第一层导电层三环;
14-第一层导电层四环;
15-第一层导电层五环;
2-第二层导电层;
21-第二层导电层一环;
22-第二层导电层二环;
23-第二层导电层三环;
24-第二层导电层四环;
25-第二层导电层五环;
3-导电结构;
4-通孔;
5-绝缘隔板。
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型,但并不因此将本实用新型限定在实施例的范围之中,实施例仅是举例说明。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种阳极装置,图1所示为该阳极装置的正视图,其包括第一层导电层1、第二层导电层2以及导电结构3。图2所示为该阳极装置的仰视视角立体视图,其中第一层导电层1包括五圈导电环,分别为第一层导电层一环11、第一层导电层二环12、第一层导电层三环13、第一层导电层四环14和第一层导电层五环15。图3所示为该阳极装置的俯视视角立体图,其中第二层导电层2也包括五圈导电环,分别为第二层导电层一环21、第二层导电层二环22、第二层导电层三环23、第二层导电层四环24和第二层导电层五环25。同一层中的每一圈导电环呈靶状同心嵌套设置但互不连通,相邻导电层中对应设置的导电环之间通过导电结构3互相连通,如第一层导电层一环11和第二层导电层一环21由导电结构3连通,第一层导电层二环15和第二层导电层二环25由导电结构3连通,以此类推。在确定好相邻导电层的间距后,相邻导电层中对应设置的导电环之间刚性连接。图4所示为该阳极装置的俯视图,导电环上设置有若干直径不同的通孔4。
本实施例中,通过增加导电环的层数可以有效增大阳极导电环与电镀药液的接触面积,从而有效改变电流密度的分布以及电镀效果,根据不同的电镀工艺需求,每一导电环的层数均可以相应增加或减少。此外,在对不同尺寸的晶圆进行电镀时,仅需改变通电的导电环数量而无需更换阳极装置或电镀设备,从而提高工作效率并降低设备成本。该阳极装置可以从横向和纵向两个维度有效改变电镀过程中阳极的通电尺寸以及阳极与电镀药液接触的表面积大小,从而改变电流密度的分布以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀。此外,每一圈导电环的表面积大小还可以通过设置不同数量、直径的通孔4来调整,从而进一步适应不同的工艺需求。
实施例2
本实施例提供一种电镀设备,图5所示为该电镀设备的立体视图,图6所示为该电镀设备立体视图的剖视图,该电镀设备包括电镀槽和本实用新型所述的阳极装置,所述阳极装置包括第一层导电层1、第二层导电层2以及四圈绝缘隔板5,绝缘隔板5环绕设置在每圈导电环之间。还包括控制器,所述控制器用于发送供电指令至电源,电源能够基于接受到所述供电指令向一圈或多圈所述导电环供电。所述控制器还能够单独调节每一圈所述导电环上电流的大小。所述的控制器还包括存储单元,所述存储单元用于存储所述阳极装置上的电流参数。
本实施例中,通过在每圈导电环之间设置绝缘隔板5,可以避免相邻导电环之间的电场干扰,使得电镀药液中的电场稳定有序,提高电镀效果。此外,通过控制器可以控制每一圈导电环中电流的通断和电流大小,从而改变电流密度的分布以及电场强弱,以适应于不同尺寸或不同工艺要求的晶圆电镀,通过存储单元记录不同晶圆电镀工艺所需的电流参数,方便快捷,提高工况转换时的工作效率。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种阳极装置,其特征在于,所述阳极装置包括至少两层导电层,每一导电层中包含至少两圈导电环,每一导电层中的导电环呈靶状同心嵌套设置但互不连通,相邻导电层中对应设置的导电环之间通过导电结构互相连通。
2.如权利要求1所述的阳极装置,其特征在于,所述相邻导电层中对应设置的导电环之间刚性连接。
3.如权利要求1所述的阳极装置,其特征在于,在导电环上设置有若干通孔,所述通孔贯穿所述导电环。
4.如权利要求1所述的阳极装置,其特征在于,电镀时最远离待镀晶圆一端的导电层中共有五圈导电环,从内到外分别为一环至五环。
5.如权利要求1所述的阳极装置,其特征在于,所述导电环为表面镀铂金的钛环。
6.如权利要求1所述的阳极装置,其特征在于,每一导电层中的相邻导电环之间设置有绝缘隔板。
7.一种电镀设备,其特征在于,包括电镀槽、电源以及权利要求1-6任一项所述的阳极装置,所述阳极装置设置在电镀设备的电镀槽中。
8.如权利要求7所述的电镀设备,其特征在于,还包括具有一个或多个可以夹持不同尺寸晶圆的夹具,所述夹具可以将待电镀的晶圆放置在电镀槽内。
9.如权利要求8所述的电镀设备,其特征在于,还包括控制器,所述控制器用于发送供电指令至电源,电源能够基于接收到的供电指令向一圈或多圈所述导电环供电,所述控制器还能够单独调节每一圈所述导电环上电流的大小。
10.如权利要求9所述的电镀设备,其特征在于,所述控制器还包括存储单元,所述存储单元用于存储所述阳极装置上的电流参数。
Priority Applications (1)
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CN202122756807.6U CN216192844U (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 一种阳极装置和电镀设备 |
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Publications (1)
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CN115233279A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-10-25 | 晟盈半导体设备(江苏)有限公司 | 一体式晶圆电镀设备及电镀方法 |
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- 2021-11-11 CN CN202122756807.6U patent/CN216192844U/zh active Active
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