電鍍裝置及電鍍方法制造方法及圖紙

本發明專利技術的一個實施例揭示了一種電鍍裝置和電鍍方法，該電鍍裝置包括多個平行排列的槳葉，槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，一個周期內，槳葉以設定的行程進行往復運動，往復運動的折返點與槳葉的寬度以及相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度有關。本發明專利技術通過設計槳葉的尺寸和運動方式，使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等，從而接收到的電量相等，進而提高了電鍍高度的一致性。進而提高了電鍍高度的一致性。進而提高了電鍍高度的一致性。

【技術實現步驟摘要】
電鍍裝置及電鍍方法


[0001]本專利技術涉及半導體設備領域，尤其涉及一種電鍍裝置及電鍍方法。

技術介紹

[0002]電鍍是完成銅互連線的主要工藝。目前市場上的電鍍裝置有水平噴流式杯鍍和垂直掛鍍兩種類型，垂直掛鍍是將晶圓垂直浸入鍍液中，一個鍍槽可以同時進行多片電鍍。杯鍍則是將晶圓覆蓋在一個杯狀的鍍槽里，電鍍以一杯一片的方式進行。相對于掛鍍，杯鍍的工藝過程更加可控，可以滿足更加復雜多樣的產品需求。
[0003]隨著技術發展，芯片面積增加，芯片內凸塊數量急劇增加，一顆芯片內甚至有幾萬乃至十萬個以上的凸塊，電鍍工藝對電鍍速率和產出要求越來越高，在先進封裝領域芯片內均勻性也要求更高。然而芯片內均勻性，也就是凸塊的共面性在攪拌不強的情況下很難達到。同時，針對芯片之間互連線的先進封裝工藝，銅柱的高度可達到250um，對電鍍過程中的質量傳輸提出更高要求，普通的攪拌質量傳輸不強，無法滿足產能和品質需求。
[0004]為了增強電鍍液的攪拌，可在電鍍裝置中安裝槳葉組件，槳葉組件包括多個與基板表面平行的槳葉，槳葉進行往復運動，對電鍍液進行攪拌，充分的將金屬離子和電鍍液添加劑供給至基板表面。然而在實踐中，普通的槳葉在攪拌過程中，對基板表面遮擋的時間沒有控制，導致基板表面各點接收到的電量不均勻,仍然存在電鍍高度不均勻的問題。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的是針對上述技術問題提出一種電鍍裝置及電鍍方法，提高基板上電鍍高度均勻性。
[0006]為實現上述目的，本專利技術的一個實施例提出一種電鍍裝置，該電鍍裝置包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；
[0007]以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：
[0008]從坐標原點向右移動至坐標Δ；
[0009]向左移動至坐標c；
[0010]向右移動至坐標Δ+c；
[0011]向左移動至坐標2c；
[0012]...
[0013]向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；
[0014]向左移動至坐標N*c；
[0015]向右移動至坐標Δ+N*c；
[0016]向左移動回到坐標原點；
[0017]其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，
b＝N*a或a＝N*b，N為整數。
[0018]本專利技術的另一個實施例提出一種電鍍裝置，該電鍍裝置包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；
[0019]以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：
[0020]從坐標原點向右移動至坐標Δ；
[0021]向左移動至坐標c；
[0022]向右移動至坐標Δ+c；
[0023]向左移動至坐標2c；
[0024]...
[0025]向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；
[0026]向左移動至坐標N*c；
[0027]向右移動至坐標Δ+N*c；
[0028]向左移動至坐標N*c；
[0029]向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；
[0030]...
[0031]向左移動至坐標2c；
[0032]向右移動至坐標Δ+c；
[0033]向左移動至坐標c；
[0034]向右移動至坐標Δ；
[0035]向左移動至坐標原點；
[0036]向右移動至坐標Δ+N*c；
[0037]向左移動回到坐標原點；
[0038]其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，b＝N*a或a＝N*b，N為整數。
[0039]本專利技術的另一個實施例提出一種電鍍裝置，該電鍍裝置包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；
[0040]以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：
[0041]從坐標原點向右移動至坐標Δ；
[0042]向左移動至坐標c；
[0043]向右移動至坐標Δ+c；
[0044]向左移動至坐標2c；
[0045]...
[0046]向右移動至坐標Δ+(y
?
2)*c；
[0047]向左移動至坐標(y
?
1)*c；
[0048]向右移動至坐標Δ+(y
?
1)*c；
[0049]向左移動回到坐標原點；
[0050]其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，y＝x*(N+1)，b＝N*a或a＝N*b，N為大于1的非整數，x取值使x*N為整數。
[0051]本專利技術的另一個實施例提出一種電鍍裝置，該電鍍裝置包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；
[0052]以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：
[0053]從坐標原點向右移動至坐標Δ；
[0054]向左移動至坐標c；
[0055]向右移動至坐標Δ+c；
[0056]向左移動至坐標2c；
[0057]...
[0058]向右移動至坐標Δ+(y
?
2)*c；
[0059]向左移動至坐標(y
?
1)*c；
[0060]向右移動至坐標Δ+(y
?
1)*c；
[0061]向左移動至坐標(y
?
1)*c；
[0062]向右移動至坐標Δ+(y
?
2)*c；
[0063]...
[0064]向左移動至坐標2c；
[0065]向右移動至坐標Δ+c；
[0066]向左移動至坐標c；
[0067]向右移動至坐標Δ；
[0068]向左移動至坐標原點；
[0069]向右移動至坐標Δ+(y
?
1)*c；
[0070]向左移動回到坐標原點；
[0071]其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電鍍裝置，包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，其特征在于，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：從坐標原點向右移動至坐標Δ；向左移動至坐標c；向右移動至坐標Δ+c；向左移動至坐標2c；...向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；向左移動至坐標N*c；向右移動至坐標Δ+N*c；向左移動回到坐標原點；其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，b＝N*a或a＝N*b，N為整數。2.根據權利要求1所述的電鍍裝置，其特征在于，所述槳葉與基板之間設有擴散板，所述擴散板上具有多個通孔。3.根據權利要求1所述的電鍍裝置，其特征在于，所述電鍍裝置上設有導軌，所述槳葉由一槳葉板上開設條形的通孔而形成，所述槳葉板的一側連接驅動機構，槳葉板的另一側通過偏心軸承與導軌滑動連接。4.根據權利要求3所述的電鍍裝置，其特征在于，所述驅動機構、偏心軸承和導軌被氮氣保護盒包圍，所述氮氣保護盒上設有氮氣進口和氮氣出口。5.一種電鍍裝置，包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，其特征在于，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：從坐標原點向右移動至坐標Δ；向左移動至坐標c；向右移動至坐標Δ+c；向左移動至坐標2c；...向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；向左移動至坐標N*c；向右移動至坐標Δ+N*c；向左移動至坐標N*c；向右移動至坐標Δ+(N
?
1)*c；
...向左移動至坐標2c；向右移動至坐標Δ+c；向左移動至坐標c；向右移動至坐標Δ；向左移動至坐標原點；向右移動至坐標Δ+N*c；向左移動回到坐標原點；其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，b＝N*a或a＝N*b，N為整數。6.根據權利要求5所述的電鍍裝置，其特征在于，所述槳葉與基板之間設有擴散板，所述擴散板上具有多個通孔。7.根據權利要求5所述的電鍍裝置，其特征在于，所述電鍍裝置上設有導軌，所述槳葉由一槳葉板上開設條形的通孔而形成，所述槳葉板的一側連接驅動機構，槳葉板的另一側通過偏心軸承與導軌滑動連接。8.根據權利要求7所述的電鍍裝置，其特征在于，所述驅動機構、偏心軸承和導軌被氮氣保護盒包圍，所述氮氣保護盒上設有氮氣進口和氮氣出口。9.一種電鍍裝置，包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，其特征在于，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：從坐標原點向右移動至坐標Δ；向左移動至坐標c；向右移動至坐標Δ+c；向左移動至坐標2c；...向右移動至坐標Δ+(y
?
2)*c；向左移動至坐標(y
?
1)*c；向右移動至坐標Δ+(y
?
1)*c；向左移動回到坐標原點；其中，Δ≥a+b，a為槳葉寬度，b為相鄰槳葉之間的間隙的最窄寬度，y＝x*(N+1)，b＝N*a或a＝N*b，N為大于1的非整數，x取值使x*N為整數。10.一種電鍍裝置，包括多個平行排列的槳葉，所述槳葉平行于基板而移動，對電鍍液進行攪拌，其特征在于，所述電鍍裝置還包括控制器和驅動機構，所述驅動機構分別與控制器和槳葉連接，所述控制器通過控制驅動機構而使槳葉進行周期運動以使基板上對應的每個點累計被槳葉遮擋的時間相等；以槳葉的排列方向為坐標軸方向，一個周期內，槳葉的運動步驟為：
從坐標原點向右移動至坐標Δ；向左移動至坐標c；向右移動至坐標Δ+c；向左移動至坐標2c；...向右移動至坐標Δ+(y

【專利技術屬性】
技術研發人員：王暉，王堅，賈照偉，楊宏超，蔡軍，陸陳華，李佳奇，吳勐，
申請(專利權)人：盛美半導體設備上海股份有限公司，
類型：發明
國別省市：