[实用新型]电镀系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种电镀系统。

背景技术

电镀作为半导体制程中的重要的金属化操作，对其过程和设备的优化历来为业界所重视。

如图1所示，通常，电镀系统包括：导入管10、缓冲槽20、引入管30、电镀室40和引出管50；电镀溶液经由所述导入管10的上端口12进入所述导入管10，并经由所述导入管10的下端口14进入所述缓冲槽20；所述缓冲槽20内的电镀溶液经由所述引入管30进入所述电镀室40，以进行电镀反应；反应后的溶液经由所述引出管50排出；所述缓冲槽20、引入管30和电镀室40中均承载有电镀溶液。

所述电镀室40还包含阳极板42和阴极板44，所述阳极板42和阴极板44对称地置于所述电镀室40两侧；带有电荷的极板处的电镀溶液通过发生电镀反应获得电镀膜层。

实践中，具有导电表面(种子层)的晶片吸附于所述阴极板上，并沉浸于电镀溶液中，晶片和种子层作为带负电荷的阴极与外电源形成电连接；固体电镀板沉浸于电镀溶液中并构成带正电荷的阳极；电镀过程中，电镀溶液中的金属离子在阴极晶片表面被还原成电镀金属原子，同时在阳极发生氧化反应，以平衡阴极电流。电镀反应完成后，沉浸于电镀溶液中的晶片表面将形成电镀膜层。

然而，如图2所示，实际生产发现，位于晶片60上的电镀膜层70表面易具有点缺陷(pit)72，即在所述电镀膜层70的局部区域厚度变薄，严重时，甚至在所述局部区域形成所述电镀膜层70的缺失；所述电镀膜层70厚度的不均匀或局部缺失易影响后续制程。如何减少电镀膜层表面的点缺陷成为本领域技术人员亟待解决的问题。

当前，业界普遍认为，形成上述点缺陷的原因在于：晶片和种子层沉浸于其内的电镀溶液中存在泡沫(foaming)，而所述泡沫产生的原因在于：电镀溶液经由所述导入管进入缓冲槽时产生泡沫，继而，产生的泡沫通过引入管进入电镀室，进而，所述泡沫的存在使得在其所处的阴极区域还原反应不充分，而形成上述点缺陷。如何减少电镀溶液经由所述导入管进入缓冲槽时产生的泡沫成为减少上述点缺陷产生的指导方向。

2005年12月21日公开的公开号为“CN1711140”的中国专利申请中提供了喷嘴装置，所述喷嘴装置包括一个纵向的壳体(2)，该壳体(2)具有至少一个用于导入处理液来处理工件(如印刷电路板)的流体导入开口，以及优选地多个用于释放处理液的狭缝式流体输出开口(8)。在壳体(2)中形成有一个流体通道(5)，用于将处理液从流体导入开口送到流体输出开口(8)。为了在流体输出开口(8)处获得尽可能均衡的处理液流速，(a)用于处理液的流体通道(5)的通过流量沿壳体(2)的纵向从流体馈入开口连续减小，并且/或者(b)在流体从流体输出开口(8)输出之前设置有一个存储腔。

然而，通过使位于所述导入管沿纵向从开口处连续减小，虽然，可减小所述电镀溶液的流速，但是，仍不可避免地造成具有一定速度的电镀溶液与气体的接触，具有一定速度的电镀溶液与气体接触易导致泡沫的产生，即应用上述喷嘴装置做导入管，以所述存储腔作为缓冲槽，以共同作为电镀溶液进入电镀室前的通道，虽可减少泡沫的产生，但减少的效果有限。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电镀系统，利用所述电镀系统可形成具有减少的点缺陷的电镀膜层。

本实用新型提供的一种电镀系统，包括：导入管、缓冲槽、引入管、电镀室和引出管；电镀溶液经由所述导入管的上端口进入所述导入管，并经由所述导入管的下端口进入所述缓冲槽；所述缓冲槽内的电镀溶液经由所述引入管进入所述电镀室，以进行电镀反应；反应后的溶液经由所述引出管排出；所述缓冲槽、引入管和电镀室中均承载有电镀溶液；所述导入管的下端口位于所述缓冲槽内电镀溶液的液面下方。

可选地，所述导入管在其上端口与所述缓冲槽内电镀溶液液面之间具有至少一个折点；可选地，所述导入管在其上端口与所述缓冲槽内电镀溶液液面之间具有褶皱结构；可选地，所述导入管在其上端口与所述缓冲槽内电镀溶液液面之间具有弧形结构；可选地，所述导入管内壁粘结有网膜结构，所述网膜结构的粘滞系数大于所述导入管内壁的粘滞系数；可选地，所述导入管的下端口位于所述缓冲槽的中部；可选地，所述电镀溶液包含反应溶液及表面活性剂；可选地，所述导入管包含至少一个导入支管，利用不同的导入支管向所述缓冲槽导入所述反应溶液及表面活性剂。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：