[实用新型]用于晶圆电镀的阳极室以及阳极装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种用于晶圆电镀的阳极室以及阳极装置。

背景技术

集成电路制造工艺是一种平面制作工艺，其结合光刻、刻蚀、沉积、离子注入等多种工艺，在同一衬底上形成大量各种类型的复杂器件，并将其互相连接以具有完整的电子功能。其中，金属层的沉积、金属布线的形成等工艺都需要用到电镀工艺，例如，在布线阶段，层与层之间的连接以及同一布线层之间器件的互连，大多都是采用电镀工艺形成金属层，再刻蚀所述金属层形成金属连线的。

在电镀工艺中，以金属铜的电镀为例，用于电镀的晶圆通常用作阴极，电镀液中的铜金属离子在溶液中电场的作用下沉积在作为阴极的晶圆表面，阳极的铜金属材料溶解在电镀液中补充溶液中铜离子的浓度。

为了满足不同的需要，用于半导体晶圆电镀的设备多种多样，例如申请号为03109396.5的中国专利申请文件提供的晶圆电镀设备，但是，不管怎样的设备，都包括用于盛放电镀液以及阳极、晶圆的电镀槽，本发明中，将用于盛放阳极的电镀槽称为阳极室。

本申请的电镀设备中，阳极被安装在阳极室(anode chamber)内，而阳极室表面覆盖有扩散器(diffuser)，如附图1所示，为连接有扩散器1的阳极室2的结构示意图，阳极室2顶部设置有连接槽，扩散器1上设置有若干与阳极室2的连接槽一一对应的连接孔，通过连接件3例如螺丝将阳极室2和扩散器1连接在一起，为了看图简单方便，阳极室2上设置的其它用于连接电源、通入电镀液、排出电镀液的部件的结构未在图1中表示出。扩散器和阳极室连接处A-A面的截面结构示意图如附图2所示，1为扩散器，2为阳极室，所述连接件3为螺丝，所述连接孔内壁处理成与螺丝形状咬合的螺纹。

由于电镀过程中金属阳极不断溶解进入电镀液中，因此，必须及时的更换阳极。当更换阳极或者对阳极进行维修保养时，需要拧开连接件，打开扩散器，取出阳极，然后，需要拧紧连接件，以使扩散器与阳极室紧密连接，避免电镀过程中晶圆表面形成的镀层中产生气泡，由于阳极室的材料通常为塑料，硬度比较小，因此，频繁的拧紧连接器的情况下，阳极室连接孔内壁的螺纹比较容易产生磨损，导致阳极室无法与扩散器紧密连接，则整个阳极室就不得不更换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型解决的技术问题是提供一种用于晶圆电镀的阳极室以及阳极装置，避免现有的阳极室容易磨损，频繁更换的缺陷。

一种阳极室，顶部设置有若干第一连接孔，外周壁设置有若干与第一连接孔一一对应的侧孔，所述侧孔与第一连接孔连通。

所述侧孔的深度大于第一连接孔的侧壁与阳极室外周壁的间距。所述侧孔的深度小于侧壁的厚度。

所述侧孔为规则的圆形或者椭圆形或者四边形。

所述第一连接孔的内侧壁设置有螺纹。

一种阳极装置，包括：阳极室，顶部设置有若干第一连接孔，外周壁设置有若干与第一连接孔一一对应的侧孔，所述侧孔与第一连接孔连通；扩散器，设置有若干与阳极室的第一连接孔一一对应的通孔；设置在侧孔内的第一连接件，所述第一连接件上设置有第二连接孔；第二连接件，所述第二连接件填充通孔、第一连接孔和第二连接孔。

所述第一连接件为金属钛。所述第二连接件为螺丝。

所述通孔、第一连接孔和第二连接孔内侧壁设置有与所述螺丝匹配的螺纹。

所述侧孔的深度大于第一连接孔的侧壁与阳极室外周壁的间距。所述侧孔的深度小于侧壁的厚度。

所述侧孔为规则的圆形或者椭圆形或者四边形的形状。

与现有技术相比，上述方案具有以下优点：

本实用新型提供的阳极室在外周壁设置若干与第一连接孔一一对应的侧孔，所述侧孔与第一连接孔连通，在阳极室与扩散器连接时，所采用的第二连接件可以穿过第一连接孔与侧孔内设置的第一连接件咬合，避免了第二连接件与阳极室的第一连接孔直接咬合造成的阳极室的损坏。

本实用新型提供的阳极装置，所述的第二连接件为金属钛，耐磨损能力强，而且耐酸腐蚀，因此，当第二连接件多次使用发生磨损时，只需要更换所述第二连接件，而不会导致所述阳极室的报废。

附图说明

图1为现有技术所述的阳极装置结构示意图；

图2为图1所示阳极装置扩散器和阳极室连接处A-A面的截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例1所述的阳极室的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1所述的阳极室上第一连接孔与侧孔的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例2所述的阳极装置的结构示意图；