电镀机台对准模块及其晶圆吸盘制造技术

本发明专利技术公开了一种电镀机台对准模块以及用于该对准模块的晶圆吸盘，其中吸盘的关键改进点在于其吸附面为粗糙面。本发明专利技术能够降低吸盘与晶圆背面由于水汽存在产生真空吸附的可能性，从而降低晶圆的破片率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电镀机台对准模块以及用于该对准模块的晶圆吸盘。
技术介绍
电镀铜(ECP)是一种通过电镀的方式在晶圆的表面沉积铜膜，并完成铜布线工艺的制程，其被广泛应用于先进的半导体制造领域。一般完整的ECP过程会包括电镀、洗边和退火三个步骤。在ECP过程中，由于沉积铜膜厚度的不同，会采取不同的电镀方式。对于电镀较厚的铜膜，一般需要采取两步电镀的方式，具体的过程是先电镀一部分铜膜，清洗掉晶圆表面的电镀液，不做洗边和退火的步骤，晶圆被送回晶圆盒(FOUP)中，接着晶圆再被送进机台并进行第二步电镀，以电镀到所要求的铜膜厚度，电镀结束之后，再进行洗边和退火的步骤。电镀铜制程由于机台硬件的要求，晶圆被传送到电镀槽之前都必须经过对准的过程。对准的具体过程如下：参照图1和图2所示，晶圆被放置在对准模块的三个支撑立柱上面；对准模块中的吸盘位于三个支撑立柱之间，吸盘从底部向上托起晶圆，并通过出气口产生的吸力吸住晶圆；然后通过吸盘带动晶圆旋转，使晶圆的凹口旋转至要求的方位；之后吸盘释放吸力，并将晶圆放置在支撑立柱上面，然后吸盘回收到底部。接着机械手臂抓住晶圆将其放置于电镀槽中。然而，在实际的过程中，我们发现上述的这种两步电镀方式，由于在第一步电镀之后，只对晶圆进行了一个清洗的动作，没有退火的过程，而且在第一步电镀结束之后，晶圆被快速的再次送进机台，导致晶圆背面可能有水汽的残留，而这个残留的水汽，在晶圆做自对准的过程中，通过和吸盘的接触，可能被留在吸盘上面，如果这种晶圆作业较多，水汽可能残留较多，而由于现有的吸盘和晶圆背面都非常的光滑，吸盘和晶圆之间的水汽可能会使它们之间产生真空吸附。从而导致在在吸盘吸力释放之后，吸盘可能对晶圆还有一个向下的拉力，拉力导致晶圆与支撑立柱之间产生一个撞击，导致晶圆破碎。
技术实现思路
本专利技术目的是：针对上述技术问题，提出一种电镀机台对准模块以及用于该对准模块的晶圆吸盘，以降低吸盘与晶圆背面由于水汽存在产生真空吸附的可能性，从而降低晶圆的破片率。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：本专利技术所提供这种电镀机台对准模块晶圆吸盘，其关键改进点在于所述吸盘的吸附面为粗糙面。本专利技术在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：通过在所述吸盘的吸附面上形成向外凸起的纹路，而使得所述吸附面成为所述粗糙面。或者，通过在所述吸盘的吸附面上形成向内凹陷的纹路，而使得所述吸附面成为所述粗糙面。所述吸附面的粗糙度优选为Ra0.4～100μm。进一步优选为Ra25～50μm。本专利技术所提供的这种电镀机台对准模块，包括对准平台、沿圆周方向均匀间隔固定于所述对准平台上的至少三根支撑立柱、设置于各根所述支撑立柱之间且能够上下升降的吸盘，其关键改进在于：所述吸盘采用上述的结构。作为优选，所述支撑立柱共设置有三根。本专利技术的优点是：传统的电镀机台对准模块晶圆吸盘是结构是，在表面光滑的吸盘上面有两个圆环状的出气口，在吸盘接触晶圆的时候，通过出气口形成的负压，将晶圆吸附在吸盘上面。而在出气口停止吸气的时候，晶圆被放置在支撑柱上面，并与吸盘脱离。如上述背景材料所述，由于水汽的存在，可能会在出气口停止吸气的时候，在吸盘和晶圆背面产生真空吸附，导致吸盘和晶圆之间还存在着吸力，这个吸力会在吸盘向下复位的时候拉着晶圆撞击在支撑柱上面，导致晶圆破碎。而本专利技术通过增加吸盘的吸附面的粗糙度，将传统技术中的光滑吸附面改为粗糙吸附面，从而降低了吸盘和晶圆背面由于水汽存在产生真空吸附的可能性，极大地降低了晶圆的破片率。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步介绍：图1为传统电镀机台对准模块的结构示意图；图2为传统电镀机台对准模块晶圆吸盘的结构示意图；图3为本专利技术实施例这种电镀机台对准模块晶圆吸盘的结构示意图；图4为利用本专利技术实施例这种电镀机台来对准模块对准晶圆的示意图，其中吸盘被遮挡未示出；其中：1-吸盘，101-吸附面，101a-纹路，102-出气口，2-对准平台，3-支撑立柱，4-晶圆。具体实施方式图3和图4示出了本专利技术这种电镀机台对准模块的一个具体实施例，与传统电镀机台对准模块相同的是，该对准模块也包括：对准平台2、沿圆周方向均匀间隔固定于所述对准平台2上的至少三根(本实施例具体为三根)支撑立柱3、设置于各根支撑立柱3之间且能够上下升降(也能绕自身轴线转动)的吸盘1。吸盘1具有工作时与晶圆4吸附贴合的吸附面101，吸盘1上设置有出气口102。本实施例的关键改进在于：所述吸盘1的吸附面101为粗糙面，而非传统吸盘结构所采用的光滑面。上述吸盘的粗糙吸附面至少可以通过以下两种方式实现：第一种方式，通过在所述吸盘1的吸附面101上形成向外凸起的纹路101a，而使得所述吸附面101成为所述粗糙面。第二种方式，通过在所述吸盘1的吸附面101上形成向内凹陷的纹路101a，而使得所述吸附面101成为所述粗糙面。专利技术人经过大量实验发现，当吸盘吸附面101的粗糙度为Ra0.4～100μm时，晶圆破碎率明显降低，尤其是粗糙度为Ra25～50μm时，效果最优。参照图4所示，实际应用时，将晶圆4放置在对准模块的三个支撑立柱3上面；对准模块中的吸盘1位于三个支撑立柱3之间，吸盘1从底部向上托起晶圆，并通过吸盘出气口102产生的吸力吸住晶圆4；然后通过吸盘1带动晶圆4旋转，使晶圆上的凹口旋转至要求的方位；之后吸盘1释放吸力，从而使晶圆被支撑放置在支撑立柱3上面，然后吸盘1回收到底部。之后，由机械手臂抓住晶圆将其放置于电镀槽中。当然，上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀机台对准模块晶圆吸盘，其特征在于：所述吸盘(1)的吸附面(101)为粗糙面。

【技术特征摘要】
1.一种电镀机台对准模块晶圆吸盘，其特征在于：所述吸盘(1)的吸附面(101)为粗糙面。2.如权利要求1所述的电镀机台对准模块晶圆吸盘，其特征在于：通过在所述吸盘(1)的吸附面(101)上形成向外凸起的纹路(101a)，而使得所述吸附面(101)成为所述粗糙面。3.如权利要求1所述的电镀机台对准模块晶圆吸盘，其特征在于：通过在所述吸盘(1)的吸附面(101)上形成向内凹陷的纹路(101a)，而使得所述吸附面(101)成为所述粗糙面。4.如权利要求1所述的电镀机台对准模块晶圆吸盘，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亚青，石轶，金见安，曹苏波，文静，张传民，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31