[发明专利]一种晶圆电镀方法及电镀装置

说明书

本发明涉及一种晶圆电镀方法及电镀装置，所述方法包括：提供待电镀的晶圆，并对所述晶圆通电；提供反应腔室，在所述反应腔室内设置有阻挡层，以将所述反应腔室间隔为上腔室和下腔室，其中在所述下腔室内设置有电镀液，所述上腔室内设置有与所述晶圆不发生反应的非电镀液；将所述晶圆放入所述上腔室，当所述晶圆完全浸入所述非电镀液内时，移除所述阻挡层，以使所述上腔室和下腔室连通并对所述晶圆执行电镀工艺。通过所述阻挡层可以将所述晶圆在浸入所述反应腔室的瞬间与电镀液隔离，从而解决了瞬间电流过大的问题，进一步提高器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种晶圆电镀方法及电镀装置。

背景技术

随着集成电路技术的持续发展，芯片上将集成更多器件，芯片也将采用更快的速度。在这些要求的推进下，器件的几何尺寸将不断缩小，在芯片的制造工艺中不断采用新材料、新技术和新的制造工艺。目前半导体器件的制备已经发展到纳米级别，同时常规器件的制备工艺逐渐成熟。

在半导体器件的制备过程中，通常会用到电镀工艺，例如在形成金属层、接触孔或通孔等互连结构时，所述电镀工艺通常是将晶圆放入到电镀池中进行电镀。

当晶圆在反应腔室中时，在进入液面下以前已经对晶圆进行了导通，在所述晶圆上具有了电流，该电流的目的是检测晶圆导电是否正常、溶液是否满足导通需求，配合3°入液面，将晶圆表面的阶跃电流降低。进入液面的一瞬间，导通的瞬时电流较大，通电的晶圆会与溶液发生反应，有可能造成之后电镀(plating)无法弥补的缺陷。

因此需要对所述晶圆电镀方法进行改进，以便消除目前工艺中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种晶圆电镀方法，所述方法包括：

提供待电镀的晶圆，并对所述晶圆通电；

提供反应腔室，在所述反应腔室内设置有阻挡层，以将所述反应腔室间隔为上腔室和下腔室，其中在所述下腔室内设置有电镀液，所述上腔室内设置有与所述晶圆不发生反应的非电镀液；

将所述晶圆放入所述上腔室，当所述晶圆完全浸入所述非电镀液内时，移除所述阻挡层，以使所述上腔室和下腔室连通并对所述晶圆执行电镀工艺。

可选地，所述非电镀液包括纯水。

可选地，所述阻挡层选取用于阻挡所述电镀液的材料。

可选地，所述阻挡层选取蒲苇防水透气膜。

可选地，所述阻挡层下方的所述下腔室中还设置有支撑所述阻挡层的高阻值虚拟阳极。

本发明还提供了一种电镀装置，所述装置包括：

主体，设有反应腔室；

阻挡层，设置在所述主体上，并能在伸出状态、收回状态之间切换：

所述阻挡层在所述伸出状态下，设置于所述反应腔室内部，以将所述反应腔室间隔为上腔室和下腔室，其中所述下腔室用于盛放电镀液，所述上腔室用于盛放与晶圆不发生反应的非电镀液；

所述阻挡层在所述收回状态下，所述上腔室和下腔室连通。

可选地，所述阻挡层选取用于阻挡所述电镀液的材料。

可选地，所述阻挡层选取蒲苇防水透气膜。