[发明专利]晶圆的电镀装置及电镀方法

说明书

本发明提供一种晶圆的电镀装置及电镀方法。晶圆的电镀装置包括：电镀槽、电镀阳极、虚拟阳极以及电源，电镀槽内设有电镀液，晶圆的表面设有种子层，电镀阳极包括朝向种子层的第一表面，种子层包括朝向电镀阳极的第二表面，至少部分第一表面与至少部分第二表面浸入在电镀液内，电源包括正极与负极，电镀阳极连接在电源的正极上，种子层连接在电源的负极上，虚拟阳极浸入在电镀液内，且位于电镀阳极与种子层之间，虚拟阳极可使得电镀液中的离子通过，虚拟阳极的电阻大于电镀液的电阻与种子层的电阻之和。本发明解决了晶圆上电镀形成的电镀层厚度不均匀的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种晶圆的电镀装置及电镀方法。

背景技术

目前对于半导体中的电镀工艺(ECP)，由于电镀的电源是施加到晶圆(wafer)表面的种子层上的，晶圆(wafer)表面的种子层存在一定的电阻，这使得种子层不同位置上的电流不同，最终种子层不同位置上电镀形成的电镀层的厚度不同，这将增大电镀层后续的研磨难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆的电镀装置及电镀方法，以解决晶圆上电镀形成的电镀层厚度不均匀的技术问题。

本发明提供一种晶圆的电镀装置，包括：电镀槽、电镀阳极、虚拟阳极以及电源，所述电镀槽内设有电镀液，所述晶圆的表面设有种子层，所述电镀阳极包括朝向所述电镀槽内的第一表面，至少部分所述第一表面浸入在所述电镀液内，所述电源包括正极与负极，所述电镀阳极连接在所述电源的正极上，所述电源的负极用于连接所述种子层，所述虚拟阳极浸入在所述电镀液内，且位于所述电镀阳极与所述种子层之间，虚拟阳极可使得所述电镀液中的离子通过，所述虚拟阳极的电阻大于所述电镀液的电阻与所述种子层的电阻之和。

其中，所述虚拟阳极的电阻从中心到边缘的方向上均匀变化。

其中，所述虚拟阳极设有网孔。

其中，所述电镀阳极的边缘连接在所述电源的正极上，所述种子层的边缘连接在所述电源的负极上；所述虚拟阳极的电阻从中心到边缘的方向上逐渐增大。

其中，所述虚拟阳极的网孔密度从中心到边缘的方向上逐渐减小。

其中，所述虚拟阳极的网孔尺寸从中心到边缘的方向上逐渐减小。

其中，所述虚拟阳极的电阻率从中心到边缘的方向上逐渐增大。

其中，所述电镀阳极的中心连接在所述电源的正极上，所述种子层的中心连接在所述电源的负极上；所述虚拟阳极的电阻从中心到边缘的方向上逐渐减小。

其中，所述虚拟阳极的网孔密度从中心到边缘的方向上逐渐增大。

其中，所述虚拟阳极的网孔尺寸从中心到边缘的方向上逐渐增大。

其中，所述虚拟阳极的电阻率从中心到边缘的方向上逐渐减小。

其中，所述电镀阳极为铜阳极，所述电镀液为硫酸铜基质电镀液，所述种子层的材质为铜材质。

本发明提供一种晶圆的电镀方法，包括：提供电镀槽、电镀阳极、虚拟阳极以及电源，其中，所述电镀槽内设有电镀液，所述晶圆的表面设有种子层，所述电镀阳极包括朝向所述种子层的第一表面，所述种子层包括朝向所述电镀阳极的第二表面，至少部分所述第一表面与至少部分所述第二表面均浸入在所述电镀液内，所述电源包括正极与负极，所述电镀阳极连接在所述电源的正极上，所述种子层连接在所述电源的负极上；在所述电镀液内浸入虚拟阳极，其中，所述虚拟阳极浸位于所述电镀阳极与所述种子层之间，虚拟阳极可使得所述电镀液中的离子通过，所述虚拟阳极的电阻大于所述电镀液的电阻与所述种子层的电阻之和。

其中，所述虚拟阳极的电阻从中心到边缘的方向上均匀变化。