一種電化學電鍍設備的製作方法

2023-05-23 07:32:16 3

本實用新型涉及半導體製造技術領域，尤其涉及一種電化學電鍍設備。

背景技術：

在半導體製作工藝中，電化學電鍍(Electro Chemical Plating，簡稱ECP)製作工藝屬於金屬化製作工藝的其中一階段，主要是使用電流以提供電子將金屬離子轉換成金屬原子，並於某一界面的金屬薄膜沉積的製作工藝，通常是以物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,簡稱PVD)將銅種層增長為銅金屬層。

電化學電鍍製作工藝主要包括電鍍(Plating Cell)、晶片斜邊清洗(Edge Bevel Remove，EBR)及回火(Anneal)等製作工藝所組成；其中，晶片斜邊清除(EBR)主要是將晶片邊緣殘餘的銅通過例如是過氧化氫(H2O2)與硫酸(H2SO4)的化學調劑進行清洗，以避免晶片邊緣殘餘的銅在而後的化學機械研磨過程中剝離而傷害金屬表面，影響後續製作工藝，故必須通過晶片斜邊清洗(EBR)製作工藝進行殘餘銅去除的動作。

然而，通常的電化學電鍍設備中，在進行晶片斜邊清洗(EBR)製作工藝時，其採用的化學調劑存在液滴飛濺及蒸發的現象，會對當前進行電鍍工藝的晶片造成汙染，導致大量不良晶片(Bad Die)的產生，因此急需提供一種新的電化學電鍍設備，以解決進行電鍍工藝的模塊與進行晶片斜邊清除工藝的模塊存在相互影響，導致產品良率低的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種電化學電鍍設備，以解決現有技術中電化學電鍍設備存在兩種工藝相互影響，導致產品良率低的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種電化學電鍍設備，所述電化學電鍍設備，包括：至少一個用於對晶片進行電鍍工藝的電鍍模塊、至少一個用於對晶片進行晶片斜邊清洗工藝的邊緣金屬清洗模塊、至少一個用於隔離電鍍模塊和邊緣金屬清洗模塊的工作空間的隔離部件。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，還包括用於搬運所述晶片的機械手臂，設置於所述電鍍模塊、所述邊緣金屬清洗模塊之間。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離部件的數量為一個，設置於所述隔離電鍍模塊和所述邊緣金屬清洗模塊之間，所有的所述電鍍模塊在同一個工作空間中，所有的所述邊緣金屬清洗模塊在另一個工作空間中。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離部件為隔離板。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離板上設置有通孔，所述機械手臂通過所述通孔進入所述電鍍模塊所在的工作空間與所述邊緣金屬清洗模塊所在的工作空間。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離部件的數量為多個，每個所述邊緣金屬清洗模塊的上方對應設置一個隔離部件，每個所述邊緣金屬清洗模塊具有單獨的工作空間，所有電鍍模塊在同一個工作空間中。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，每一所述隔離部件至少圍繞一個所述邊緣金屬清洗模塊的四周。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離部件為一遮蓋所述邊緣金屬清洗模塊的蓋子。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，所述隔離部件的形狀為傘形。

可選的，在所述的電化學電鍍設備中，還包括用於承載晶片的承載平臺。

在本實用新型所提供的電化學電鍍設備中，所述電化學電鍍設備包括至少一個用於對晶片進行電鍍工藝的電鍍模塊、至少一個用於對晶片進行晶片斜邊清洗工藝的邊緣金屬清洗模塊、至少一個用於隔離電鍍模塊和邊緣金屬清洗模塊的工作空間的隔離部件。通過增設隔離部件實現對電鍍模塊和邊緣金屬清洗模塊的工作空間的隔離，以避免出現電鍍工藝與晶片斜邊清洗工藝同在同一工作空間中進行，進行晶片斜邊清洗製作工藝時採用的化學調劑存在液滴飛濺及蒸發的現象，導致對進行電鍍工藝的晶片造成汙染的問題，提高了電鍍工藝的工作空間的潔淨度，提高了產品良率。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例中一種電化學電鍍設備的俯視圖；

圖2是圖1中隔離部件的側視圖；

圖3是本實用新型一實施例中另一種電化學電鍍設備的俯視圖；

圖4是圖3中a部分的側視圖。

圖中：晶片1；電鍍模塊2；邊緣金屬清洗模塊3；隔離部件4；通孔40；機械手臂5。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的電化學電鍍設備作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

經過發明人對現有的電化學電鍍設備的結構研究發現，進行晶片斜邊清洗(EBR)製作工藝時，其採用的化學調劑存在液滴飛濺及蒸發的現象，會對當前進行電鍍工藝的晶片造成汙染，導致大量不良晶片(Bad Die)的產生的根本性原因在於：用於進行電鍍工藝的模塊與用於進行晶片斜邊清除工藝的模塊兩者工作空間上處於同一個工作空間中(即共享同一工作空間)，因此，兩個工藝同時進行時，會存在相互影響的問題。針對這一發現，本實用新型提供了一種新的電化學電鍍設備，以克服現有電化學電鍍設備存在的不足。

請參考圖1，其為本實施例中電化學電鍍設備俯視圖。如圖1所示，所述電化學電鍍設備包括：至少一個電鍍模塊2、至少一個邊緣金屬清洗模塊3、至少一個隔離部件4；其中，所述電鍍模塊2用於對晶片1進行電鍍工藝；所述邊緣金屬清洗模塊3用於對晶片1進行晶片斜邊清洗工藝；所述隔離部件4用於隔離電鍍模塊2和邊緣金屬清洗模塊3的工作空間。從而使得晶片1進行電鍍工藝和晶片1進行晶片斜邊清洗工藝這兩個工藝處於不同的工作空間中進行，以避免晶片1進行晶片斜邊清洗工藝時採用的化學調劑對進行電鍍工藝的晶片1造成的汙染，提高了產品良率。

進一步地，電化學電鍍設備還包括用於搬運晶片1的機械手臂5及用於承載晶片1的承載平臺(圖中未畫出)，所述機械手臂5設置於所述電鍍模塊2、所述邊緣金屬清洗模塊3及承載平臺之間，通過機械手臂5實現對承載平臺上承載的晶片1進行抓取並將其在電鍍模塊2和邊緣金屬清洗模塊3之間進行搬運，以實現不同的工藝製成。

較佳的，所述隔離部件4的數量為一個，設置於所述隔離電鍍模塊2和所述邊緣金屬清洗模塊3之間，所有的所述電鍍模塊2在同一個工作空間中，所有的所述邊緣金屬清洗模塊3在另一個工作空間中，優選的，所述隔離部件4為隔離板。請參考圖2，為了滿足機械手臂5的操作空間需求，所述隔離板上設置有通孔40，所述通孔的橫截面包括但不局限於長方形或圓形，只要滿足所述機械手臂5可以通過所述通孔40進入所述電鍍模塊2所在的工作空間與所述邊緣金屬清洗模塊3所在的工作空間，以進行晶片1在不同工作空間的搬運即可。

本實施例中還提供另一種電化學電鍍設備，其與之前所述的電化學電鍍設備區別在於，隔離部件4的具體結構存在區別。前一種電化學電鍍設備以隔離部件4具體結構為隔離板，呈現出所有的所述電鍍模塊2共用同一工作空間，所有的所述邊緣金屬清洗模塊3共用另一工作空間。而當前電化學電鍍設備中隔離部件4具體結構為隔離部件，在所述隔離部件的遮擋下對晶片1進行晶片斜邊清洗工藝，呈現出每個邊緣金屬清洗模塊3具有單獨的工作空間，所有的所述電鍍模塊2共用同一個工作空間。

請參考圖3，所述隔離部件4的數量為多個，每個邊緣金屬清洗模塊3的上方對應設置一個隔離部件4，每個邊緣金屬清洗模塊3具有單獨的工作空間，有效遮擋飛濺或蒸發的化學調劑至邊緣金屬清洗模塊3的工作空間中，所有的所述電鍍模塊2在同一個工作空間中。

具體的，請參考圖4，所述隔離部件為一遮蓋所述邊緣金屬清洗模塊的蓋子，其形狀為傘形。具體應用過程如下：在未進行晶片斜邊清洗工藝時，蓋子設置於邊緣金屬清洗模塊3上方；在機械手臂5的作用下，經過電鍍工藝的晶片1由電鍍模塊2搬運至邊緣金屬清洗模塊3上，並且移動隔離部件的位置使其覆蓋邊緣金屬清洗模塊3上的晶片1，接著在隔離部件構成的獨立工作空間中對晶片1進行晶片斜邊清洗工藝。從而有效的避免晶片1進行晶片斜邊清洗工藝時採用的化學調劑存在液滴飛濺及蒸發的現象，導致對進行電鍍工藝的晶片1造成汙染的問題，提高了電鍍工藝的工作空間的潔淨度，提高了產品良率。

綜上，在本實用新型所提供的電化學電鍍設備中，所述電化學電鍍設備包括至少一個用於對晶片進行電鍍工藝的電鍍模塊、至少一個用於對晶片進行晶片斜邊清洗工藝的邊緣金屬清洗模塊、至少一個用於隔離電鍍模塊和邊緣金屬清洗模塊的工作空間的隔離部件。通過增設隔離部件實現對電鍍模塊和邊緣金屬清洗模塊的工作空間的隔離，以避免出現電鍍工藝與晶片斜邊清洗工藝同在同一工作空間中進行，進行晶片斜邊清洗製作工藝時採用的化學調劑存在液滴飛濺及蒸發的現象，導致對進行電鍍工藝的晶片造成汙染的問題，提高了電鍍工藝的工作空間的潔淨度，提高了產品良率。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內。