一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體的製作方法

2023-12-03 03:14:31 1

專利名稱：一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體的製作方法
技術領域：
本發明關於一種退夥腔體，特別是涉及一種應用於銅電鍍機臺中的新式退火腔體。
背景技術：
在電鍍機臺電鍍完成後，晶圓(wafer)往往要進行退火，而現在的退火模式是背面加熱，從而通過背面的矽傳熱來傳導至晶圓表面的銅層，使晶圓退火，使晶圓銅的晶向固定，這種模式下，容易出現傳熱慢，晶圓晶向固定時間長，還有就是容易出現在細小的縱向通孔中的銅由於是下層傳熱，在晶向形成和固定的時候，容易出現空洞，從而導致電遷移現象。

發明內容
為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在於提供一種輔助工藝流程的實驗控制系統及方法，其通過在原有的加熱盤上安裝一個頂部加熱盤，採取烘烤的方式加熱，這樣晶圓表面的銅傳導熱速率快，容易加快退火，從而使銅的晶向長大，熱傳導自表面至細小的通孔中，使晶向分布穩定，可以有效提高退火速率，能夠有效預防銅由於老式退火形成的空洞和電遷移的問題。 為達上述及其它目的，本發明提出一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，至少包括:背部加熱盤，用於設置於晶圓背部對該晶圓背面加熱；頂部加熱裝置，設置於該背部加熱盤的上方但不接觸該晶圓，採取設定的溫度對該晶圓表面進行加熱。進一步地，該退火腔體還包括溫度偵測裝置，該溫度偵測裝置設置於該背部加熱盤與該頂部加熱裝置之間，用於偵測該晶圓區間的溫度。進一步地，該退火腔體還包括一溫度調節裝置，該溫度調節裝置連接於該溫度偵測裝置與該頂部加熱裝置，以根據該溫度偵測裝置偵測的溫度對該頂部加熱裝置的溫度進行調節。進一步地，該頂部加熱裝置採取烘烤的方式對該晶圓表面進行加熱。進一步地，該頂部加熱裝置、背部加熱盤、溫度偵測裝置及溫度調節裝置的配套數量可為I套，配套該銅電鍍機臺。與現有技術相比，本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體通過在原有的背部加熱盤的上面設計一個頂部加熱裝置，該頂部加熱裝置採取一定設定的溫度，但不接觸晶圓，採取烘烤的方式加熱，這樣晶圓表面的銅傳導熱速率快，容易加快退火，從而使銅的晶向長大，熱傳導自表面至細小的通孔中，使晶向分布穩定，同時，本發明還通過增加偵測晶圓區間溫度的偵測裝置來反饋退火溫度，可以有效提高退火速率，能夠有效預防銅由於老式退火形成的空洞和電遷移的問題。


圖1為本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體的結構示意圖。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例並結合

本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。圖1為本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體的結構示意圖。如圖1所示，本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，至少包括:背部加熱盤10以及頂部加熱裝置11。其中背部加熱盤10設置於晶圓12 (wafer)的背部，用於對晶圓12背面加熱；頂部加熱裝置設置於背部加熱盤10的上面，採取一定設定的溫度，但不接觸晶圓12，採取烘烤的方式對晶圓11的表面加熱，這樣晶圓12表面的銅傳導熱速率快，容易加快退火，從而使銅的晶向長大，熱傳導自表面至細小的通孔中，使晶向分布穩定，可以有效提高退火速率，能夠有效預防銅由於老式退火形成的空洞和電遷移的問題。較佳的，本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體還包括一溫度偵測裝置13及溫度調節裝置(未示出)，溫度偵測裝置13可以設置於背部加熱盤10與頂部加熱裝置11之間，用於偵測晶圓12區間的溫度，溫度調節裝置連接於溫度偵測裝置13及頂部加熱裝置11，以根據溫度偵測裝置13偵測到的溫度對頂部加熱裝置11的溫度進行調解。可見，本發明一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體通過在原有的背部加熱盤的上面設計一個頂部加熱裝置，該頂部加熱裝置採取一定設定的溫度，但不接觸晶圓，採取烘烤的方式加熱，這樣晶圓表面的銅傳導熱速率快，容易加快退火，從而使銅的晶向長大，熱傳導自表面至細小的通孔中，使晶向分布穩定，同時，本發明還通過增加偵測晶圓區間溫度的偵測裝置來反饋退火溫度，可以有效提高退火速率，能夠有效預防銅由於老式退火形成的空洞和電遷移的問題。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明的權利保護範圍，應如權利要求書所列。
權利要求
1.一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，至少包括: 背部加熱盤，用於設置於晶圓背部對該晶圓背面加熱； 頂部加熱裝置，設置於該背部加熱盤的上方但不接觸該晶圓，採取設定的溫度對該晶圓表面進行加熱。
2.如權利要求1所述的一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，其特徵在於:該退火腔體還包括溫度偵測裝置，該溫度偵測裝置設置於該背部加熱盤與該頂部加熱裝置之間，用於偵測該晶圓區間的溫度。
3.如權利要求2所述的一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，其特徵在於:該退火腔體還包括一溫度調節裝置，該溫度調節裝置連接於該溫度偵測裝置與該頂部加熱裝置，以根據該溫度偵測裝置偵測的溫度對該頂部加熱裝置的溫度進行調節。
4.如權利要求4所述的一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，其特徵在於:該頂部加熱裝置採取烘烤的方式對該晶 圓表面進行加熱。
5.如權利要求4所述的一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，其特徵在於:該頂部加熱裝置、背部加熱盤、溫度偵測裝置及溫度調節裝置的配套數量可為I套，配套該銅電鍍機臺。
全文摘要
本發明公開了一種應用於銅電鍍機臺中的退火腔體，至少包括背部加熱盤，用於設置於晶圓背部對該晶圓背面加熱；頂部加熱裝置，設置於該背部加熱盤的上方但不接觸該晶圓，採取設定的溫度對該晶圓表面進行加熱，本發明通過在原有的加熱盤上安裝一個頂部加熱盤對晶圓表面加熱，使得晶圓表面的銅傳導熱速率快，容易加快退火，從而使銅的晶向長大，熱傳導自表面至細小的通孔中，使晶向分布穩定，可以有效提高退火速率，並能夠有效預防銅由於老式退火形成的空洞和電遷移的問題。
文檔編號C25D7/12GK103173823SQ201310122180
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月9日 優先權日2013年4月9日
發明者任存生, 張旭升, 張傳民, 文靜 申請人:上海華力微電子有限公司