[发明专利]电镀基板的装置和方法

说明书

技术领域

本公开这里涉及用于电镀基板的装置和方法，更具体地，涉及用金属镀覆半导体基板的装置和方法。

背景技术

通常，在用于镀覆基板的装置中，电源连接到由镀覆材料(例如，Cu)形成的板和基板，从而在基板上形成金属层。用于在基板上形成金属层的工艺可以包括各种工艺，诸如例如化学气相沉积或物理气相沉积。然而，近来电镀方法已经用作在基板上形成金属层的一种基本工艺，因为与通过其它工艺形成的金属层的性质相比，通过该电镀方法形成的金属层的性质更有利。

发明内容

本公开可以提供用于电镀基板的装置和方法，其能够改善电镀工艺的效率。

本发明构思的实施例提供一种用于电镀基板的装置，该装置包括：基板支撑构件，支撑基板使得基板的电镀表面面朝上；阳极电极，设置在基板支撑构件的上方；电源，用于施加电压到阳极电极和基板；以及镀覆溶液供应构件，用于提供镀覆溶液到基板上。

在一些实施例中，镀覆溶液供应构件可以包括镀覆溶液排出喷嘴，该镀覆溶液排出喷嘴插入阳极电极的孔中以在朝向基板的方向上向下排出镀覆溶液。

在其它的实施例中，该装置还可以包括：电镀槽，具有开口的下部并在其中容纳镀覆溶液排出喷嘴和阳极电极；以及第一驱动部，使基板支撑构件上升和下降，使得电镀槽的开口的下部被基板打开和封闭。

在另一些实施例中，该装置还可以包括：镀覆溶液搅拌构件，提供在电镀槽里面阳极电极之下，并搅拌从镀覆溶液排出喷嘴提供到基板上的镀覆溶液，该镀覆溶液搅拌构件可以包括设置在阳极电极下面的搅拌板，多个通孔形成在搅拌板中以使镀覆溶液从其通过；以及第三驱动部，用于使搅拌板绕垂直于搅拌板的自中心轴旋转。

在另一些实施例中，镀覆处理部还可以包括：碗状容器(bowl)，提供在电镀槽下面以围绕上升位置的基板支撑构件；和处理流体供应构件，提供在碗状容器的外面，该处理流体供应构件还可以包括去离子水供应构件、预处理溶液供应构件、化学溶液供应构件和干燥气体供应构件。去离子水供应构件在基板上的镀覆工艺之前和之后提供用于漂洗基板的去离子水，预处理溶液供应构件在基板上的漂洗工艺之后提供用于预处理基板的无添加剂的镀覆溶液，化学溶液供应构件在已经进行镀覆工艺之后提供用于清洁基板的化学溶液，干燥气体供应构件在镀覆、漂洗和清洁工艺之后提供干燥气体到基板。在此构造中，碗状容器可以回收去离子水、无添加剂镀覆溶液和通过基板的旋转分散的化学溶液中的至少一个。

在另一些实施例中，电镀槽可以包括：上壁；第一侧壁，从上壁的边缘向下延伸；第二侧壁，提供在第一侧壁内侧以围绕阳极电极并从上壁向下延伸；以及环形接触板，耦接到第二侧壁的下端并由于基板支撑构件的上升而与基板的边缘接触。在此构造中，第二侧壁可以形成为具有多个溢流孔，该溢出孔使得填充在由第二侧壁、接触板和基板形成的镀覆空间中的镀覆溶液溢流到第一侧壁与第二侧壁之间。

在另一些实施例中，碗状容器可以包括：第一回收器皿，围绕基板支撑构件并具有开口的上部；第二回收器皿，具有器皿形的上部和下部并被提供为沿第一回收器皿的侧壁在垂直方向上可移动；以及第三回收器皿，耦接到第二回收器皿以围绕第二回收器皿，第三回收器皿的上端通过第二回收器皿的上升而与电镀槽的第一侧壁的下端接触。此外，溢流在电镀槽的第一侧壁和第二侧壁之间的镀覆溶液可以回收到第三回收器皿中。

本发明构思的实施例还提供一种在镀覆腔电镀基板的方法，包括：将基板支撑在镀覆腔中使得基板的镀覆表面面朝上；将阳极电极设置在基板的上方；施加电压到阳极电极和基板；以及提供镀覆溶液到基板上以镀覆基板的镀覆表面。

在一些实施例中，基板的镀覆表面可以在位于第一高度的电镀槽中镀覆，在镀覆处理之前和之后的工艺可以在位于比第一高度低的第二高度的碗状容器中进行。

在另一些实施例中，该方法还可以包括：使基板与容纳阳极电极的电镀槽的环形底部接触以将镀覆溶液填充在由基板和电镀槽的侧壁形成的空间中。

附图说明

附图被包括以提供对本发明构思的进一步理解，并入本说明书中并作为本说明书的一部分。附图示出本发明构思的示范性实施例，并与描述一起用于解释本发明构思的原理。在附图中：

图1是根据本发明构思的示范性实施例的基板镀覆装置的平面图；

图2是示出图1所示的镀覆腔的内部构成的平面图；

图3是图2所示的镀覆处理部的截面图；

图4是图3所示的基板支撑构件的截面图；

图5是示出阳极电极与基板之间的电连接的视图；