KR20160021169A - 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 - Google Patents
도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160021169A KR20160021169A KR1020160014042A KR20160014042A KR20160021169A KR 20160021169 A KR20160021169 A KR 20160021169A KR 1020160014042 A KR1020160014042 A KR 1020160014042A KR 20160014042 A KR20160014042 A KR 20160014042A KR 20160021169 A KR20160021169 A KR 20160021169A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- contact
- wafer
- copper
- plating
- plate panel
- Prior art date
Links
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 title description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 title 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000007743 anodising Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 18
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 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
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
- C22C30/02—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing copper
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
- H01L21/2885—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition using an external electrical current, i.e. electro-deposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
본 발명은 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 반도체 웨이퍼 표면에 대한 구리 도포(또는 도금)시 전기적 표면처리를 수행하도록 하는 플레이트 패널형 컨텍트에 관한 것으로, 상기 컨텍트는 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하되, 합금 소성시 소재 구성은 복합합금(파라듐, 백금, 금, 은, 구리를 주성분으로 함)을 이루도록 함으로써, 종전의 알루미늄 아노다이징식 컨텍트 대비 증착(Deposition) 전도성이 월등하게 개선됨은 물론 탄성과 경도 및 내구성이 강화되고 특히 구리용액에 대한 내성이 크게 강화되어 도금시 안정적인 증착성과 전기적 통전시 접속성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 반도체 웨이퍼 표면에 대한 구리 도포(또는 도금)시 전기적 표면처리를 수행하도록 하는 플레이트 패널형 컨텍트에 관한 것으로, 상기 컨텍트는 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하되, 합금 소성시 소재 구성은 복합합금(파라듐, 백금, 금, 은, 구리를 주성분으로 함)을 이루도록 함으로써, 종전의 알루미늄 아노다이징식 컨텍트 대비 증착(Deposition) 전도성이 월등하게 개선됨은 물론 탄성과 경도 및 내구성이 강화되고 특히 구리용액에 대한 내성이 크게 강화되어 도금시 안정적인 증착성과 전기적 통전시 접속성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 표면에 대한 구리 도포(또는 도금)시 전기적 표면처리를 수행하도록 하는 플레이트 패널형 컨텍트에 관한 것으로, 상기 컨텍트는 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하되, 합금 소성시 소재 구성은 복합합금(파라듐, 백금, 금, 은, 구리를 주성분으로 함)을 이루도록 함으로써, 종전의 알루미늄 아노다이징식 컨텍트 대비 증착(Deposition) 전도성이 월등하게 개선됨은 물론 탄성과 경도 및 내구성이 강화되고 특히 구리용액에 대한 내성이 크게 강화되어 도금시 안정적인 증착성과 전기적 통전시 접속성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제작에서 사용되는 전기도금, 무전해 도금, 전기연마 또는 다른 습식 화학 침착 또는 제거 공정은 "클램셸(clamshell)" 장치에서 수행될 수 있다.
이러한 클램셸은 노블러스 시스템(Novellus Systems)의 세이버(Sabre) 장비가 대표적인 것으로, 툴(tool)과 같은 클램셸의 두 주요 컴포넌트는 어셈블리를 형성하는 "컵(cup)"과 "콘(cone)" 으로 이루어진다.
일반적으로 컵과 콘 어셈블리는 처리 동안 웨이퍼를 고정하고 배치하며 회전시키도록 형성된다.
이러한 컵의 립(lip)에 대한 립-실(lip-seal)은 도금 전류를 웨이퍼 상의 시드 레이어(seed layer)에 전달하기 위하여 장착된 접촉부를 포함할 수 있다.
이때, 클램셸은 웨이퍼에 에지 및 후면 보호를 위해 제공한다.
다시 말해, 웨이퍼가 도금 공정 동안 전해질에 잠길 때 전해질이 웨이퍼의 에지 및 후면과 접촉하는 것을 방지하도록 형성된다.
이때, 에지 및 후면 보호는 컵과 콘이 웨이퍼를 고정하기 위하여 서로 결합할 때 형성되는 유체 차단 실(seal)에 의하여 제공된다.
도금 용액은 전형적으로 산성 또는 염기성 수성 매질(media)에 금속 이온을 포함한다.
예를 들면, 전해질은 묽은 황산에 용해된 황산구리를 포함할 수 있다. 이는 통상적으로 구리 공정이라고 일컬어진다.
이러한 처리 동안에는 도금 및/또는 연마 전류를 웨이퍼에 전달하고 컵이나 콘 또는 립-실 하드웨어 조합에 의하여 건조 유지되는 전기 접촉부 즉, 컨텍트는 전해질로 인해 오염될 수 있고, 상기 컨텍트의 성능은 다중 도금된 웨이퍼 사이클 후에 감퇴되어 교환 교체를 빈번하게 해야 하는 단점이 발생된다.
또한, 종래의 컨텍트의 접촉 핑거는 일종의 판 형상이 주를 이루도록 형성되어 접촉 핑거가 웨이퍼에 접촉시 균등한 가압을 하지 못하면 들뜸이 발생되어 구리 공정시 통전 불량으로 인해 원활한 구리 도금을 기대하기 어려운 문제가 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 반도체 웨이퍼 표면에 대한 구리 도포(또는 도금)시 전기적 표면처리를 수행하도록 하는 플레이트 패널형 컨텍트에 관한 것으로, 상기 컨텍트는 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하되, 합금 소성시 소재 구성은 복합합금(파라듐, 백금, 금, 은, 구리를 주성분으로 함)을 이루도록 함으로써, 종전의 알루미늄 아노다이징식 컨텍트 대비 증착(Deposition) 전도성이 월등하게 개선됨은 물론 탄성과 경도 및 내구성이 강화되고 특히 구리용액에 대한 내성이 크게 강화되어 도금시 안정적인 증착성과 전기적 통전시 접속성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 플레이트 패널 일측에 개별 탄성 가압식 구조를 갖는 접촉핑거가 다수 형성되어 웨이퍼(웨이퍼의 면은 완벽한 평면이 아니어서 종전 일자형 패널은 들뜸 현상이 일어남)에 대하여 접촉시 전기적 통전(밀착)이 완벽하게 구현되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 접촉핑거와 대향되는 타측단 즉, 플레이트 패널 면상에 곡선 유도홈이 형성되어 클램셸의 콘과 컵의 원주면 형상과 대응시 쉽게 구부려 즉시 적용할 수 있는 것을 제공함에 그 목적이 있다.(종전에는 금형 제작에 따라 일정한 호형이 정해지면 더 이상 굽히거나 펴서 사용할 수 없는 고정형임)
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 컨텍트는 주조 및 금형 제작된 것으로, 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하는 플레이트 패널(10)이 다수 분할 조립되도록 하되, 상기 분할 조립된 플레이트 패널(10)은 소성시 파라듐(Pd) 36.5%, 은(Ag) 28.7%, 백금(Pt) 9.78%, 금(Au) 9.59%, 구리(Cu) 14.78%, 아연(Zn) 0.65% 소재가 혼합되어 주조 및 금형 제작되도록 구성된다.
이에, 상기 플레이트 패널(10)은 웨이퍼와 닿는 접촉단에 절개홈(20)에 의해 분할된 다수개의 접촉핑거(30)가 형성되어 개별 탄성에 의한 균등 가압식 통전 구조를 이루도록 구성된다.
이때, 상기 플레이트 패널(10)은 면상에 다수개의 곡선 유도홈(11)과 고정공(12)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 반도체 웨이퍼 표면에 대한 구리 도포(또는 도금)시 전기적 표면처리를 수행하도록 하는 플레이트 패널형 컨텍트에 관한 것으로, 상기 컨텍트는 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하되, 합금 소성시 소재 구성은 복합합금(파라듐, 백금, 금, 은, 구리를 주성분으로 함)을 이루도록 함으로써, 종전의 알루미늄 아노다이징식 컨텍트 대비 증착(Deposition) 전도성이 월등하게 개선됨은 물론 탄성과 경도 및 내구성이 강화되고 특히 구리용액에 대한 내성이 크게 강화되어 도금시 안정적인 증착성과 전기적 통전시 접속성이 향상되도록 하는 효과가 있다.
이에, 본 발명은 플레이트 패널 일측에 개별 탄성 가압식 구조를 갖는 접촉핑거가 다수 형성되어 웨이퍼(웨이퍼의 면은 완벽한 평면이 아니어서 종전 일자형 패널은 들뜸 현상이 일어남)에 대하여 접촉시 전기적 통전(밀착)이 완벽하게 구현되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 접촉핑거와 대향되는 타측단 즉, 플레이트 패널 면상에 곡선 유도홈이 형성되어 클램셸의 콘과 컵의 원주면 형상과 대응시 쉽게 구부려 즉시 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 클램셸(Clamshell)의 구조를 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 컨텍트의 일 예시 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 컨텍트의 측면 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 컨텍트의 실 제품 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 컨텍트의 일 예시 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 컨텍트의 측면 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 컨텍트의 실 제품 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼를 전기화학적으로 처리하기 위한 웨이퍼 고정 및 배치 장치(100)의 투시도를 나타낸다.
이러한 장치(100)는 때로 "클램셸" 컴포넌트, "클램셸" 어셈블리, 또는 "클램셸"이라고 일컫는 웨이퍼-결합 컴포넌트를 포함한다.
클램셸 어셈블리는 컵(101)과 콘(103)을 포함한다. 추후의 도면에서 나타나는 바와 같이, 컵(101)은 웨이퍼를 고정하고 콘(103)은 웨이퍼를 컵에 단단히 붙잡는다.
본 명세서에 나타난 것 이외에도 다른 컵과 콘의 설계가 사용될 수 있고, 일반적인 형상은 웨이퍼가 머무르는 내부를 가지는 컵 및 웨이퍼를 바른 위치에 고정하기 위하여 컵을 향하여 웨이퍼를 누르는 콘이다.
클램셸 어셈블리(컵(101)과 콘(103))는 스트러트(104)에 의하여 지지되고, 스트러트는 탑플레이트(105)에 연결된다.
이 어셈블리(101, 103, 104, 및 105)는 탑 플레이트(105)에 연결된 스핀들(106)을 통하여 모터(107)에 의하여 구동된다.
이때, 모터(107)는 마운팅 브라켓(mounting bracket)(나타나지 않음)에 부착되고 이때, 스핀들(106)은 (모터(107)로부터) 클램셸 어셈블리에 토크를 전달하여, 도금 동안 클램셸 어셈블리에 고정된 웨이퍼(이 도면에 나타나지 않음)의 회전을 일으킨다.
또한, 스핀들(106) 내의 에어 실린더 (나타나지 않음) 또한 컵(101)과 콘(103)을 결합시키기 위한 수직방향 힘을 제공한다.
한편, 클램셸이 분리될 때 (나타나지 않음), 말단장치 암(end effector arm)을 가지는 로봇이 웨이퍼를 컵(101)과 콘(103) 사이에 삽입할 수 있다.
이때, 웨이퍼가 삽입된 후 콘(103)은 컵(101)과 결합되고, 이는 웨이퍼 앞면(작업면)만이 전해질에 노출된 채로 있도록 장치(100) 내의 웨이퍼를 움직이지 않게 한다.
한편, 클램셸은 전해질이 튀는 것으로부터 콘(103)을 보호하는 스프레이 스커트(spray skirt)(109)를 포함한다. 즉, 스프레이 스커트(109)는 주변을 둘러싸는 수직 슬리브(sleeve) 및 원형 캡(cap) 부분을 포함한다.
이때, 스페이싱 멤버(110)는 스프레이 스커트(109)와 콘(103) 사이를 분리한 채로 유지시킨다.
이러한 컴포넌트(101-110)를 포함하는 어셈블리를 합쳐서 "웨이퍼 홀더(111)"라고 일컫는다.
그러나 "웨이퍼 홀더"라는 개념은 일반적으로 웨이퍼와 결합하고 웨이퍼의 이동과 배치를 허용하는 컴포넌트의 다양한 조합 및 부조합(sub-combination)에 확장됨에 주의해야 한다.
한편, 틸팅(tilting) 어셈블리(나타나지 않음)가 도금 용액에 웨이퍼를 기울여서 담글 수 있도록 (평면 수평 담금과 대조적으로) 웨이퍼 홀더에 연결될 수 있다.
이때, 구동(drive) 메커니즘 및 플레이트와 피봇 조인트(pivot joint)의 배열이 활꼴 경로(나타나지 않음)를 따라 웨이퍼 홀더(111)를 이동시키고 그 결과 웨이퍼 홀더(111)(즉, 컵 및 콘 어셈블리)의 인접 말단(proximal end)을 기울이도록 일부 구체예에서 사용된다.
또한, 웨이퍼 홀더의 인접 말단을 도금 용액에 담그도록, 작동기(나타나지 않음)를 통하여 전체 웨이퍼 홀더(111)를 수직으로 들어올리고 내리도록 형성된다.
따라서, 두 요소의 배치 메커니즘이 전해질 표면에 수직인 궤적을 따른 수직 이동 및 수평 방향(즉, 전해질 표면에 평행)으로부터 벗어나게 하는 틸팅 이동을 웨이퍼에 제공한다.
이때, 웨이퍼 홀더(111)가 양극 챔버(157)와 도금 용액을 수용하는 도금 챔버(117)를 가지는 도금 셀(115)과 함게 사용됨에 주의해야 한다.
이에, 챔버(157)는 양극(119) (예를 들어 구리 양극)을 고정하고, 양극 구획과 음극 구획에서 상이한 전해질 화학을 유지하도록 설계된 멤브레인 또는 다른 분리기를 포함할 수 있다.
즉, 디퓨저(diffuser)(153)는 전해질을 균일한 전면의 회전하는 웨이퍼를 향하여 위쪽으로 보내기 위하여 사용된다.
이때, 흐름 디퓨저는 고저항 가상 양극(high resistance virtual anode, HRVA) 플레이트인데, 이는 절연성 물질(예를 들어 플라스틱)의 고체 조각으로 만들어지고, 많은 수의(예를 들어 4,000-15,000) 한 치수의 작은 홀(hole)(0.01 내지 0.05 인치의 지름)을 가지며 플레이트 위의 음극 챔버에 연결된다.
이때, 홀의 전체 단면적은 전체 투영 면적(projected area)의 약 5퍼센트 이하이고, 따라서 도금 셀에 실질적인 흐름 저항을 도입하여 시스템의 도금 균일성을 개선하도록 한다.
이러한 도금 셀은 또한 분리 전해질 흐름 패턴을 제어하고 생성하기 위하여 분리 멤브레인을 포함할 수 있다.
한편, 멤브레인은 양극 챔버를 한정하기 위하여 사용되고, 양극 챔버는 억제제(suppressor), 가속제(accelerators), 또는 다른 유기 도금 첨가제를 실질적으로 함유하지 않는 전해질을 수용한다.
이때, 도금 셀은 또한 도금 셀을 통하여 도금되는 작업편(work piece)에 대하여 전해질을 순환시키기 위한 배관(plumbing) 또는 배관 접촉부를 포함할 수 있다.
예를 들면, 셀(115)은 양극(119) 중심의 홀을 통하여 양극 챔버(157)의 중심으로 수직으로 뻗어나가는 전해질 유입 튜브(131)를 포함한다.
즉, 셀은 유체를 챔버의 주위 벽(나타나지 않음)에서 디퓨저/HRVA 플레이트 아래의 음극 챔버에 도입하는 전해질 유입 매니폴드를 포함할 수 있다.
한편, 유입 튜브(151)는 멤브레인(153)의 양측(양극측 및 음극측)에 유출 노즐을 포함한다.
이러한 장치는 전해질을 양극 챔버와 음극 챔버에 전달한다. 또한, 양극 챔버 및 음극 챔버는 흐름 저항성 멤브레인(153)에 의하여 분리되고, 각각의 챔버는 분리된 전해질의 분리 흐름 사이클을 가진다. 이때, 유입 노즐(155)은 전해질을 멤브레인(153)의 양극측에 제공한다.
더욱이 도금 셀(115)은 린스(rinse) 배수 라인(159) 및 도금 용액 회수 라인(161)을 포함하고, 이들 각각은 도금 챔버(117)에 직접 연결된다.
또한, 린스 노즐(163)은 일반적인 조작 동안 웨이퍼 및/또는 컵을 세척하기 위하여 탈이온화 린스수(rinse water)를 전달한다. 이때, 도금 용액은 보통 챔버(117)의 대부분을 채운다.
이에, 튐과 기포 발생을 완화하기 위한 챔버(117)는 도금 용액 회수를 위한 내부 위어(weir)(165) 및 린스수 회수를 위한 외부 위어(167)를 포함한다.
이때, 상기 위어는 도금 챔버(117)의 벽에서의 주변을 둘러싸는 수직 슬롯이다.
한편, 본 발명의 컨텍트는 도 2에 도시된 바와 같이, 주조 및 금형 제작된 것으로, 클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하는 플레이트 패널(10)이 다수 분할 조립되도록 하되, 상기 분할 조립된 플레이트 패널(10)은 소성시 파라듐(Pd) 36.5%, 은(Ag) 28.7%, 백금(Pt) 9.78%, 금(Au) 9.59%, 구리(Cu) 14.78%, 아연(Zn) 0.65% 소재가 혼합되어 주조 및 금형 제작되도록 구성된다.
즉, 상기 컨텍트의 플레이트 패널은 일종의 슬라이스 패널로서, 두께는 0.1t 내외로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한, 본 발명의 컨텍트는 소성 용해시 강력한 교반을 실시해야 하고, 열처리를 통한 안정화를 수반해야 하며, 제3,4원소를 통한 유동성 향상과 가압을 수행해야 한다.
또한, 내부 기공 발생 문제(산소 등 내부 산화물과 낮은 비중에 의한 낮은 압탕효과)에 대하여 탈산제 및 화학적 Modification 처리를 실시하면서 가압해야 하고, 표면처리의 난이성에 대하여는 합금성분 조정 등을 실시해야 한다.
이에, 상기 플레이트 패널(10)은 웨이퍼와 닿는 접촉단에 절개홈(20)에 의해 분할된 다수개의 접촉핑거(30)가 형성되어 개별 탄성에 의한 균등 가압식 통전 구조를 이루도록 구성된다.
이때, 상기 플레이트 패널(10)은 면상에 다수개의 곡선 유도홈(11)과 고정공(12)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 곡선 유도홈은 접촉핑거와 대향되는 타측단 즉, 플레이트 패널 면상에 형성되어 클램셸의 콘과 컵의 원주면 형상과 대응시 쉽게 구부려 즉시 적용할 수 있도록 형성된다.
그리고, 고정공은 클램셸에 고정시 사용되며 특히, 접촉핑거는 도 3에서 보는 바와 같이 브이 형태로 절곡되어 접촉시 탄성 가압 형태를 이루도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 ... 플레이트 패널 11 ... 곡선 유도홈
12 ... 고정공 20 ... 절개홈
30 ... 접촉핑거
12 ... 고정공 20 ... 절개홈
30 ... 접촉핑거
Claims (3)
- 30클램셸(Clamshell)의 컵과 콘 어셈블리 라운드 형상에 대응되면서 전기적 통전을 이루도록 하는 플레이트 패널(10)이 다수 분할 조립되도록 하되, 상기 분할 조립된 플레이트 패널(10)은 소성시 파라듐(Pd) 36.5%, 은(Ag) 28.7%, 백금(Pt) 9.78%, 금(Au) 9.59%, 구리(Cu) 14.78%, 아연(Zn) 0.65% 소재가 혼합되어 주조 및 금형 제작되도록 하는 것을 특징으로 하는 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트.
- 제 1항에 있어서, 상기 플레이트 패널(10)은 웨이퍼와 닿는 접촉단에 절개홈(20)에 의해 분할된 다수개의 접촉핑거(30)가 형성되어 개별 탄성에 의한 균등 가압식 통전 구조를 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 플레이트 패널(10)은 면상에 다수개의 곡선 유도홈(11)과 고정공(12)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160014042A KR20160021169A (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160014042A KR20160021169A (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160021169A true KR20160021169A (ko) | 2016-02-24 |
Family
ID=55449803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160014042A KR20160021169A (ko) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160021169A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11573531B2 (en) * | 2019-10-02 | 2023-02-07 | Nivarox-Far S.A. | Pivot arbor of a regulating member |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110071093A (ko) | 2008-09-16 | 2011-06-28 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | 반도체 웨이퍼상에 실질적으로 균일한 구리 증착하는 방법 |
-
2016
- 2016-02-04 KR KR1020160014042A patent/KR20160021169A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110071093A (ko) | 2008-09-16 | 2011-06-28 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | 반도체 웨이퍼상에 실질적으로 균일한 구리 증착하는 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11573531B2 (en) * | 2019-10-02 | 2023-02-07 | Nivarox-Far S.A. | Pivot arbor of a regulating member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102092416B1 (ko) | 역전류 디플레이팅을 이용한 전기도금 기판 홀더의 클리닝 | |
| US8172992B2 (en) | Wafer electroplating apparatus for reducing edge defects | |
| US9834852B2 (en) | Enhancement of electrolyte hydrodynamics for efficient mass transfer during electroplating | |
| US9435049B2 (en) | Alkaline pretreatment for electroplating | |
| KR20230153982A (ko) | 전기도금을 위한 와이드 립시일 | |
| US8172989B2 (en) | Prevention of substrate edge plating in a fountain plating process | |
| US10837119B2 (en) | Microelectronic substrate electro processing system | |
| US7727863B1 (en) | Sonic irradiation during wafer immersion | |
| SG188752A1 (en) | Plating cup with contoured cup bottom | |
| KR20130018633A (ko) | 반도체 전기도금 장비를 위한 립씰 및 접촉 요소 | |
| TW201439385A (zh) | 真空電鍍槽 | |
| CN109137029A (zh) | 用于半导体电镀装置的唇状密封件和触头元件 | |
| TW201514347A (zh) | 鍍覆裝置以及使用於該鍍覆裝置之清潔裝置 | |
| US9598788B2 (en) | Electroplating apparatus with contact ring deplating | |
| KR20160021169A (ko) | 도금 안정성과 통전 접속성이 개선된 웨이퍼 구리 공정용 컨텍트 | |
| KR20120058717A (ko) | 기판 도금 장치 | |
| CN209162230U (zh) | 一种钛合金pcb电镀夹具 | |
| JP3364485B2 (ja) | めっき装置、及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2019085606A (ja) | めっき装置及びめっき方法 | |
| WO2022014316A1 (ja) | めっき電極、めっき装置およびめっき方法 | |
| CN114182333B (zh) | 一种共享晶圆夹具的金属镀覆设备和方法 | |
| JP2001316869A5 (ja) | 電解メッキ装置及び電解メッキ方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early opening | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E601 | Decision to refuse application |