本技術(shù)屬于半導(dǎo)體制造,更具體地說,是涉及一種電鍍裝置。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域,半導(dǎo)體電鍍工藝是通過電鍍裝置在晶圓表面沉積一層金屬膜層,實(shí)現(xiàn)晶圓表面多個(gè)器件之間的電性互連。電鍍工藝分為垂直電鍍與水平電鍍,其中,水平電鍍?cè)O(shè)備由于其所需腔體體積小、電鍍液需求量少以及制造成本低已逐漸成為主流的電鍍?cè)O(shè)備。
2、目前,在現(xiàn)有的水平電鍍?cè)O(shè)備中,在對(duì)晶圓進(jìn)行電鍍時(shí),需要將晶圓的待電鍍面朝下設(shè)置,在對(duì)晶圓完成電鍍工藝后以及將晶圓轉(zhuǎn)入至其他工藝單元時(shí)需要將目標(biāo)晶圓進(jìn)行翻轉(zhuǎn),采用上述技術(shù)方案,所產(chǎn)生的問題是:由于需要對(duì)晶圓進(jìn)行翻轉(zhuǎn),就需要機(jī)械手具備翻轉(zhuǎn)功能,不僅增加了機(jī)械手結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,還降低了機(jī)械對(duì)晶圓的轉(zhuǎn)移效率,進(jìn)而降低了電鍍裝置的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種電鍍裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的機(jī)械手在對(duì)晶圓輸送過程需要翻轉(zhuǎn)的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用的技術(shù)方案是:提供一種電鍍裝置,包括:
3、電鍍殼體,設(shè)有第一敞口;
4、夾持機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述殼體內(nèi),用于夾持目標(biāo)晶圓;
5、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述殼體外,并與所述夾持機(jī)構(gòu)連接,用于驅(qū)動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn);
6、噴鍍機(jī)構(gòu),連接于所述殼體內(nèi),并與所述夾持機(jī)構(gòu)抵接,所述噴鍍機(jī)構(gòu)與所述夾持機(jī)構(gòu)同軸設(shè)置,且沿豎直方向,所述噴鍍機(jī)構(gòu)位于所述目標(biāo)晶圓的上方,所述噴鍍機(jī)構(gòu)用于向所述目標(biāo)晶圓的待電鍍表面注入電鍍液;
7、密封機(jī)構(gòu),用于開啟或閉合所述第一敞口。
8、可選地,其特征在于,所述噴鍍機(jī)構(gòu)包括:
9、離子交換組件;
10、陽極組件,連接于所述離子交換組件,并設(shè)有陽極腔;
11、陰極組件,連接于所述離子交換組件背離所述陽極組件一側(cè),并與所述夾持機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置,所述陰極組件設(shè)有陰極腔,所述陰極組件上設(shè)有與所述陰極腔連通的噴射流道,所述噴射流道用于沿所述豎直方向向下使所述陰極組件內(nèi)的電鍍液流向所述目標(biāo)晶圓。
12、可選地,所述陽極通道包括:
13、陽極殼體,與所述離子交換組件連接;
14、陽極板,安裝于所述陽極板內(nèi),且所述陽極板與所述陽極殼體之間形成所述陽極腔。
15、可選地,所述陽極殼體和所述陽極板上設(shè)有第一流道,所述第一流道與所述陽極腔連通,且所述第一流道用于使陽極液流入和流出所述陽極腔以及提高所述陽極板與所述陽極液的接觸面積。
16、可選地,所述陽極板上設(shè)有導(dǎo)氣孔,所述陽極殼體上設(shè)有排氣孔,所述導(dǎo)氣孔與所述排氣孔連通。
17、可選地,所述陰極組件包括:
18、陰極殼體,連接于所述離子交換組件背離所述陽極殼體的一側(cè),并設(shè)有所述陰極腔;
19、噴鍍板,連接于所述陰極殼體背離所述噴鍍板的一側(cè),并設(shè)有噴射流道。
20、可選地,所述電鍍液由第二流道流入所述陰極腔,所述第二流道依次貫穿所述陽極殼體、所述離子交換組件和所述陰極殼體后與所述陰極腔連通。
21、可選地,所述離子交換組件包括:
22、安裝架,與所述陽極殼體和所述陰極殼體連接;
23、離子交換膜,安裝于所述安裝架,且所述陽極腔形成于所述離子交換膜和所述陽極板之間。
24、可選地,所述夾持機(jī)構(gòu)包括:
25、旋轉(zhuǎn)組件,轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述殼體內(nèi),并與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接;
26、導(dǎo)電組件,連接于所述旋轉(zhuǎn)組件;
27、承載組件,滑動(dòng)連接于所述旋轉(zhuǎn)組件,并相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)組件具有第一位置和第二位置;
28、在所述承載組件位于所述第一位置時(shí),所述承載組件與所述導(dǎo)電組件共同夾持所述目標(biāo)晶圓,且所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)組件驅(qū)動(dòng)所述承載組件和所述導(dǎo)電組件同步旋轉(zhuǎn);
29、在所述承載組件位于所述第二位置時(shí),所述承載組件驅(qū)動(dòng)所述目標(biāo)晶圓與所述導(dǎo)電組件分離。
30、可選地,所述承載組件包括:
31、承載臺(tái),滑動(dòng)連接于所旋轉(zhuǎn)組件,并具有所述第一位置和所述第二位置;
32、支柱,凸設(shè)于所述承載臺(tái),用于支撐所述目標(biāo)晶圓;
33、升降軸,轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述承載臺(tái),所述升降軸遠(yuǎn)離所述承載臺(tái)的一側(cè)延伸至所述殼體的外側(cè),所述升降軸用于驅(qū)動(dòng)所述承載臺(tái)在所述第一位置和所述第二位置之間運(yùn)動(dòng);
34、升降驅(qū)動(dòng)件,設(shè)置于所述殼體的外側(cè),并連接于所述升降軸遠(yuǎn)離所述承載臺(tái)的一端,用于驅(qū)動(dòng)所述升降軸帶動(dòng)所述承載臺(tái)運(yùn)動(dòng)。
35、可選地,所述支柱的數(shù)目為多個(gè),多個(gè)所述支柱沿所述承載臺(tái)的周向均勻間隔。
36、可選地,所述承載組件還包括:
37、承載底座,與所述承載臺(tái)連接,并與所述承載臺(tái)之間形成有旋轉(zhuǎn)腔,所述旋轉(zhuǎn)組件部分容置于所述旋轉(zhuǎn)腔內(nèi),以及另一部分位于所述旋轉(zhuǎn)腔外側(cè)。
38、可選地,所述旋轉(zhuǎn)組件包括:
39、旋轉(zhuǎn)板,容置于所述旋轉(zhuǎn)腔內(nèi),并與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接;
40、導(dǎo)向件,連接于所述旋轉(zhuǎn)板,且所述導(dǎo)向件貫穿所述承載臺(tái)后與所述導(dǎo)電組件連接;
41、導(dǎo)電桿,套設(shè)于所述升降軸的外側(cè)并與所述升降軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接,并與所述旋轉(zhuǎn)板背離所述導(dǎo)向件的一側(cè)連接,且所述導(dǎo)電桿用于將電流通過所述旋轉(zhuǎn)板、所述導(dǎo)向件、所述夾持組件傳輸至所述目標(biāo)晶圓。
42、可選地,所述旋轉(zhuǎn)板包括:
43、非金屬旋轉(zhuǎn)板,與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接;
44、金屬旋轉(zhuǎn)板,連接于所述非金屬旋轉(zhuǎn)板,且所述導(dǎo)向件與所述金屬旋轉(zhuǎn)板連接,所述導(dǎo)電桿連接于所述金屬旋轉(zhuǎn)板。
45、可選地,所述導(dǎo)電組件包括:
46、固定環(huán),連接于所述導(dǎo)向桿,并設(shè)有第一安裝腔;
47、密封件,安裝于所述第一安裝腔內(nèi),且所述密封件上設(shè)有第二安裝腔;
48、導(dǎo)電環(huán),安裝于所述第二安裝腔內(nèi),并與所述固定環(huán)抵接;
49、在所述承載臺(tái)位于所述第一位置時(shí),所述密封件和所述導(dǎo)電環(huán)均與所述目標(biāo)晶圓抵接,且沿所述目標(biāo)晶圓的徑向,所述密封件與所述目標(biāo)晶圓的抵接部位位于所述導(dǎo)電環(huán)與所述目標(biāo)晶圓的內(nèi)側(cè)。
50、可選地,所述導(dǎo)電環(huán)的內(nèi)側(cè)凸設(shè)有導(dǎo)電觸點(diǎn),導(dǎo)電觸點(diǎn)用于與所述目標(biāo)晶圓抵接,且所述導(dǎo)電觸點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè),多個(gè)所述導(dǎo)電觸點(diǎn)沿所述導(dǎo)電環(huán)的周向均勻間隔。
51、可選地,還包括:
52、液面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),與所述電鍍殼體的內(nèi)部連通,用于調(diào)節(jié)電鍍液的液面高度。
53、可選地,所述密封機(jī)構(gòu)包括:
54、密封門,用于開啟和遮擋所述第一敞口;
55、第一驅(qū)動(dòng)件,連接于所述密封門,用于驅(qū)動(dòng)所述密封門在第一方向上運(yùn)動(dòng);
56、第二驅(qū)動(dòng)件,連接于所述第一驅(qū)動(dòng)件,用于驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)所述密封門在第二方向上運(yùn)動(dòng);
57、其中,所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
58、本技術(shù)提供的電鍍裝置的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)所提供的電鍍裝置包括電鍍殼體、夾持機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴鍍機(jī)構(gòu)和密封機(jī)構(gòu),其中,電鍍殼體設(shè)有第一敞口,夾持機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于電鍍殼體內(nèi),用于夾持目標(biāo)晶圓,噴鍍機(jī)構(gòu)連接于電鍍殼體內(nèi),并與夾持機(jī)構(gòu)抵接,且噴鍍機(jī)構(gòu)與夾持機(jī)構(gòu)同軸設(shè)置,噴鍍機(jī)構(gòu)用于沿豎直方向向下朝向目標(biāo)晶圓的待電鍍表面注入電鍍液,密封機(jī)構(gòu)用于開啟或閉合第一敞口,通過將噴鍍機(jī)構(gòu)與所述夾持機(jī)構(gòu)同軸設(shè)置且噴鍍機(jī)構(gòu)與夾持機(jī)構(gòu)抵接,由于噴鍍機(jī)構(gòu)沿豎直方向朝向位于目標(biāo)晶圓上端面的待電鍍面注入電鍍液,在對(duì)目標(biāo)晶圓完成電鍍工藝后,電鍍殼體上的第一敞口開啟,機(jī)械手在將目標(biāo)晶圓從夾持機(jī)構(gòu)中取出后,無需進(jìn)行翻轉(zhuǎn)可直接將目標(biāo)晶圓轉(zhuǎn)移至其他工藝所對(duì)應(yīng)的位置,從而減少機(jī)械手的操作步驟以降低機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,進(jìn)而提高該電鍍裝置的生產(chǎn)效率。