应用于铜柱电镀的可调控式不溶性阳极板制造技术

依据本实用新型专利技术的实施范例提供一种应用于铜柱电镀的可调控式不溶性阳极板，可应用于铜柱电镀制程，包括：一阳极板，一电源供应器，以及一控制器；其中，所述阳极板还包括：一极板，所述极板由一耐酸碱性的材料制成；多个金属柱，依一排列方式内嵌于所述极板内，所述多个金属柱的每一个金属柱的一端面露出于所述极板的表面，以接触一电镀制程使用的一电镀液，而另一端面则分别透过一导线连接于所述电源供应器；所述控制器连接于所述电源供应器，以控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流。

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种可调控式不溶性阳极板，特别是应用于铜柱电镀制程的一种可调控式不溶性阳极板。
技术介绍
铜柱凸块技术是近年来三维集成电路(3D IC)制程中逐渐获得大量采用的技术，也在各种应用领域崭露头角。由于铜柱可透过使用电镀方式制作；因此，铜柱电镀系统成为在3D IC产业中常见的制程应用系统。一般在3D IC产业的制程上，通常是在具有图案(pattern)的硅基板或者是在印刷电路板(PCB)上以电镀的方式形成铜柱。而在电镀的过程中，最重要的是让电镀所形成的铜柱高度具有均匀性，因此如何电镀出具有高度均匀性的铜柱即为电镀技术最重要的效能指标之一。在现有的电镀铜柱技术中，为了在电镀进行时，溶液中的电场可以均匀分布，以便让电镀后的铜柱高度能均匀，通常从电镀制程所需用到的不溶性阳极板的结构上着手。图1所示为现有产业界所广泛使用的网状结构不溶性阳极板。如图1所示，所述不溶性阳极板由多条导电金属线101交叉相连所构成的一网状结构；其中，每一条导电金属线101外层均包覆一层氧化铱(IrO2)，当电流自输入端输入时，所述网状结构中的每一条导电金属线101皆同时通电，希望借以达到让电场可均匀分布。然而，因为在通电时，便会整个网状结构均通电，无法调控不同位置的电流大小，也无法改变通电区域的面积与图案；因此，在实际应用中有许多限制，不同的结构设计也因应而生。例如，图2所示为现有产业界所广泛使用的环状结构不溶性阳极板。如图2所示，所述不溶性阳极板由多个半径大小不等且外层包覆氧化铱的金属环201所构成的同心圆结构；其中，每一个金属环201可分别输出不同大小的电流。上述这两种不同的阳极板结构都是为了使电镀进行时，溶液中的电场可以均匀分布，以便让电镀后的铜柱高度能均匀；然而，依实务上的结果而言，其均匀性普遍不佳。由于现有的铜柱电镀设备中，除非更换阳极板的设计，否则阳极板的形状都是固定不变，因此现有技术常利用再加一阳极遮板来改善其铜柱高度的均匀性，但在制程过程中，常因为阴极的Si基板或者PCB板的图案不同，导致所述阳极遮板的图案与遮蔽范围也要随之变更，徒增实验上或者是量产在线的不便与降低效率。因此，虽然利用阳极遮板确实可改善均匀性不佳的情形，但仍有其极限存在。如何有效地解决此问题，实是本领域人士所需思量所在。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的是提供一种可调控式不溶性阳极板，可应用于铜柱电镀制程中。所述可调控性的不溶性阳极板，乃是将多个不溶性的金属柱排列成一数组，并透过一可程控器(programmable controller)，以分别控制每一金属柱的电流开关及其电流输出的大小。根据一实施例，本技术提供一种可调控式不溶性阳极板，可应用于铜柱电镀制程，包括：一阳极板，一电源供应器，以及一控制器；其中，所述阳极板还包括：一极板，所述极板由一耐酸碱性的材料制成；多个金属柱，依一排列方式内嵌于所述极板内，所述多个金属柱的每一个金属柱的一端面露出于所述极板的表面，以接触一电镀制程使用的一电镀液，而另一端面则分别透过一导线连接于所述电源供应器；所述控制器连接于所述电源供应器，以控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流。更进一步地，在上述实施例中，所述控制器为一可程控器、一可程序逻辑控制器programmable logic controller，PLC或一可程序自动化控制器programmable automation controller，PAC。更进一步地，在上述实施例中，所述控制器控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流包括控制电流大小、供电时序或供电时间长短。更进一步地，在上述实施例中，所述多个金属柱的排列方式可为一数组方式、一圆形方式或其他任意方式。更进一步地，在上述实施例中，所述多个金属柱的形状可为一圆形柱、一方形柱或一矩形柱。更进一步地，在上述实施例中，所述多个金属柱的表面具有一层导电耐酸碱膜。此设计不仅可改变通电面积与形状，还可同时改变不同位置的输出电流大小，利用可程序逻辑控制器直接控制阳极板通电时的面积、形状与电流大小的设备与制程方法，使得不溶性阳极板的不同位置具有单点可开/关或输出不同的电流大小，可改善现今所广泛使用的不溶性阳极板以及阳极遮板的不足处。由于铜柱电镀广泛应用于3D IC的产业上，因此能够控制电镀后的铜柱，使其高度具有均匀性，是产业上重要的目标技术。附图说明图1所示为现有铜柱电镀制程所用的网状结构不溶性阳极板。图2所示为现有铜柱电镀制程所用的环状结构不溶性阳极板。图3所示为依据本技术的一种可调控式不溶性阳极板的一实施例的示意图。图4～图7所示分别为依据本技术的实施例以9×10的金属柱所排列而成的阳极板数组为例，说明如何变化通电时阳极板的通电图案的示意图。附图标记说明：101-导电金属线；201-金属环；301-阳极板；3011-极板；3012-金属柱；3013-导线；302-电源供应器；303-控制器。具体实施方式以下，参考伴随的图示，详细说明依据本技术的实施例，以使本领域者易于了解。所述的创意可以采用多种变化的实施方式，当不能只限定于这些实施例。本技术省略已熟知部分(well-known part)的描述，并且相同的参考号于本技术中代表相同的组件。图3所示为依据本技术的一种可调控式不溶性阳极板的一实施例的示意图。如图3所示，所述可调控式不溶性阳极板适用于一铜柱电镀制程，包括：一阳极板301，一电源供应器302，以及一控制器303；其中，所述电源供应器连接至所述阳极板301，于电镀制程中提供电流至所述阳极板301；所述控制器303连接于所述电源供应器302，并输出信号至所述控制器303以控制及调节在电镀制程中所述电源供应器302提供至所述阳极板301的电流。在本实施例中，所述阳极板301还包括：一极板3011，所述极板3011由一耐酸碱性的材料制成，例如，高密度聚乙烯、工业橡胶、等材料；以及，多个金属柱3012，依一排列方式内嵌于所述极板3011内，如图3的虚线所示。值得说明的是，所述多个金属柱3012的每一个金属柱的一端面露出于所述极板3011的表面，以接触在电镀制程使用的一电镀液，而另一端面则分别透过一导线3012连接于所述电源供应器302。在本实施例中，所述多个金属柱3012的排列方式可为一数组方式、一圆形方式或其他任意方式。同样地，所述多个金属柱3012的形状可为一圆形柱、一方形柱或一矩形柱。更进一步地，所述多个金属柱3012的表面具有一层耐酸碱膜。更进一步地，本实施例中的所述控制器为一可程控器(programmable controller)、一可程序逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)或一可程序自动化控制器(programmable automation controller，PAC)，可透过程序来以控制所述电源供应器302对每一个金属柱3012的供应电流。再者，在本实施例中，所述控制器控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流包括控制电流大小、供电时序或供电时间长短。换言之，所述不溶性阳极板301由多个表面镀着一层耐酸碱导电膜的金属柱3012排列而成的数组，并将其固定于耐酸碱的极板3011中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调控式不溶性阳极板，应用于铜柱电镀制程，其特征在于，包含：一阳极板，一电源供应器，以及一控制器；其中，所述阳极板还包括：一极板，所述极板由一耐酸碱性的材料制成；多个金属柱，依一排列方式内嵌于所述极板内，所述多个金属柱的每一个金属柱的一端面露出于所述极板的表面，以接触一电镀制程使用的一电镀液，而另一端面则分别透过一导线连接于所述电源供应器；所述控制器连接于所述电源供应器，以控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流。

【技术特征摘要】
1.一种可调控式不溶性阳极板，应用于铜柱电镀制程，其特征在于，包含：一阳极板，一电源供应器，以及一控制器；其中，所述阳极板还包括：一极板，所述极板由一耐酸碱性的材料制成；多个金属柱，依一排列方式内嵌于所述极板内，所述多个金属柱的每一个金属柱的一端面露出于所述极板的表面，以接触一电镀制程使用的一电镀液，而另一端面则分别透过一导线连接于所述电源供应器；所述控制器连接于所述电源供应器，以控制所述电源供应器对每一个金属柱的供应电流。2.如权利要求1所述的可调控式不溶性阳极板，其特征在于，所述控制器为一可程控器、一可程序逻辑控制器programmable logic controller，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦智，杨家荣，
申请(专利权)人：台湾先进系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71