本申请涉及半导体加工工艺处理设备的,具体涉及一种电镀工艺洗边装置。
背景技术:
1、电镀工艺洗边技术是指镀液中的金属离子在外电场的作用下,在阴极上沉积金属薄膜后将晶圆边缘用溶液刻蚀去除的过程。通常用于铜、钴等金属薄膜沉积后去除晶圆边缘镀层,从而避免金属污染等问题。
2、现有技术中的电镀工艺洗边设备包括晶圆卡盘、喷嘴、洗边腔室及刻蚀供液管。其中,喷嘴设计成固定角度偏向的锥形开口,位于洗边腔室内,由靠近晶圆卡盘中心的一侧从上到下向晶圆卡盘外周倾斜设置。在晶圆旋转情况下,通过喷嘴持续喷洒溶液进行刻蚀洗边,存在工艺时间长、刻蚀液利用率差、废液多及洗边宽度一致性和稳定性差等问题。
3、因此,需要一种新的晶圆电镀工艺洗边装置,可以缩短晶圆洗边的工艺时间,提高对刻蚀液的利用率,同时减少废液的产生,并提高洗边宽度的一致性和稳定性。
技术实现思路
1、有鉴于此,本说明书实施例提供一种电镀工艺洗边装置,通过对结构的改进,缩短晶圆洗边的工艺时间,提高对刻蚀液的利用率,同时减少废液的产生,并提高洗边宽度的一致性和稳定性。
2、本说明书实施例提供以下技术方案:
3、本说明书实施例提供一种电镀工艺洗边装置,包括洗边盖体及旋转基座;
4、所述洗边盖体盖合于所述旋转基座,所述旋转基座的上表面与所述洗边盖体的内表面形成洗边腔室;
5、所述洗边盖体上设有第一进液通道,所述第一进液通道贯穿至洗边盖体的内表面并与洗边腔室连通;
6、所述旋转基座上设有第二进液通道,所述第二进液通道贯穿至旋转基座的上表面并与洗边腔室连通;
7、所述旋转基座的上表面用于放置工件,所述工件放置于旋转基座的上表面时,所述洗边腔室被工件的上表面和下表面分隔成第一流道和第二流道;
8、所述第一流道和第二流道均朝远离旋转基座轴线的方向于径向上延伸;
9、所述洗边盖体设有第一排液通道,所述第一排液通道靠近旋转基座的边缘设置且与第一流道连通;
10、所述旋转基座的边缘和洗边盖体的边缘之间形成第二排液通道,所述第二排液通道与第二流道连通。
11、通过上述技术方案,以洗边盖体和旋转基座组合的方式,形成洗边腔室,第一进液通道可以向第一流道导入超纯水,第二进液通道可以向第二流道导入刻蚀液,再通过旋转基座的旋转,使得超纯水在晶圆的上表面受离心力和第一流道的导向,流向晶圆的边缘,同时刻蚀液在晶圆的下表面受离心力和第二流道的导向,流向晶圆的边缘,此过程中,晶圆径向上一定宽度的部位浸蚀在刻蚀液中,通过刻蚀液与晶圆边缘镀层的充分接触,保证洗边宽度的一致性和稳定性,同时由于晶圆边缘镀层与刻蚀液的接触效率较高,因此可以实现晶圆的快速洗边,缩短晶圆洗边的工艺时间;且洗边过程中,由于洗边腔室为相对密闭的腔室,因此刻蚀液不会发生大量飞溅,第二流道内流动的刻蚀液均能够充分与晶圆边缘镀层接触,对于刻蚀液的利用率较高,产生废液少。
12、优选地,所述洗边盖体的轴线与旋转基座的轴线重合;
13、所述第一进液通道的延伸方向及第二进液通道的延伸方向均与旋转基座的轴线重合。
14、通过上述技术方案,使得超纯水和刻蚀液均从晶圆的中心轴线部位出发,受离心力、第一流道和第二流道的导向,均匀的流向晶圆的边缘部位,与晶圆边缘镀层充分的接触,一方面可以进一步提高晶圆的洗边效率,另一方面也可以进一步的提高晶圆洗边宽度的一致性和稳定性。
15、优选地,所述第一流道为设置于工件上侧的圆形流道或扇形流道;
16、所述第二流道为设置于工件下侧的圆形流道。
17、优选地,所述第一排液通道的一端连接第一流道远离旋转基座轴线的一侧,所述第一排液通道的另一端沿竖直方向贯穿洗边盖体的边缘下端。
18、优选地,所述第一排液通道包括第一连接段和第二连接段;
19、所述第一连接段与第一流道连接,且所述第一连接段朝远离第一流道的方向于洗边盖体内向上弯曲延伸,形成弧形流道;
20、所述第二连接段的一端连接弧形流道远离第一流道的一端,所述第二连接段的另一端沿竖直方向贯穿洗边盖体的边缘下端。
21、优选地,所述第一排液通道设有若干条,若干条所述第一排液通道于洗边盖体的边缘周向均匀分布。
22、优选地,所述第二流道在径向上的延伸长度大于等于所述工件的半径。
23、优选地,所述洗边盖体和所述旋转基座于竖直方向上可相互分离。
24、优选地,所述洗边盖体的边缘开设有与洗边腔室连通的进料口,所述进料口用于供工件进入洗边腔室并放置于旋转基座上。
25、优选地,所述洗边盖体转动连接或滑移连接有用于盖合进料口的挡盖。
26、与现有技术相比,本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:
27、通过洗边盖体和旋转基座组合的方式,形成洗边腔室,使得晶圆的边缘镀层能够充分且均匀的与刻蚀液及超纯水接触,提高洗边宽度的一致性和稳定性,缩短晶圆洗边的工艺时间,提高对刻蚀液的利用率,并减少废液的产生。
1.一种电镀工艺洗边装置,其特征在于,包括洗边盖体及旋转基座;
2.根据权利要求1所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述洗边盖体的轴线与旋转基座的轴线重合;
3.根据权利要求2所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述第一流道为设置于工件上侧的圆形流道或扇形流道;
4.根据权利要求2所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述第一排液通道的一端连接第一流道远离旋转基座轴线的一侧,所述第一排液通道的另一端沿竖直方向贯穿洗边盖体的边缘下端。
5.根据权利要求4所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述第一排液通道包括第一连接段和第二连接段;
6.根据权利要求1所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述第一排液通道设有若干条,若干条所述第一排液通道于洗边盖体的边缘周向均匀分布。
7.根据权利要求1所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述第二流道在径向上的延伸长度大于等于所述工件的半径。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述洗边盖体和所述旋转基座于竖直方向上可相互分离。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述洗边盖体的边缘开设有与洗边腔室连通的进料口,所述进料口用于供工件进入洗边腔室并放置于旋转基座上。
10.根据权利要求9所述的电镀工艺洗边装置,其特征在于,所述洗边盖体转动连接或滑移连接有用于盖合进料口的挡盖。