半导体电镀设备制造技术

本公开涉及一种半导体电镀设备，用于将金属电镀到半导体器件(101)上，所述半导体电镀设备包括：腔室(1)；阴极(2)，设在所述腔室(1)的顶部，所述阴极(2)电连接于所述半导体器件(101)；阳极(3)，设在所述腔室(1)的底部；和扩散盘(4)，设在所述腔室(1)内，且位于所述阴极(2)和所述阳极(3)之间，所述扩散盘(4)包括盘体(42)和顺磁力产生组件(41)，所述盘体(42)上设有多个出液孔(43)，所述顺磁力产生组件(41)被配置为产生促进金属离子(102)从阳极(3)至阴极(2)移动的顺磁力，且位于所述扩散盘(4)中心区域的顺磁力大于位于所述扩散盘(4)边缘区域的顺磁力。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体电镀，尤其涉及一种半导体电镀设备。

技术介绍

1、在半导体电镀过程中，终端效应导致边缘电镀电流比中心电镀电流更大，更多的金属原子聚集在半导体晶片的晶片边缘上而不是半导体晶片的中心部分，使得半导体电镀后的金属层存在不均匀性问题。

2、在专利技术人知晓的相关技术中，通过调整晶圆边缘和中心电流平衡，为半导体晶片保持相似的电镀电流以减轻终端效应，并因此促进半导体晶片表面上的均匀金属电镀，但电流控制较难且方法复杂。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种半导体电镀设备，能够提高半导体电镀后金属层的均匀性。

2、根据本公开提出一种半导体电镀设备，用于将金属电镀到半导体器件上，半导体电镀设备包括：

3、腔室；

4、阴极，设在腔室的顶部，阴极电连接于半导体器件；

5、阳极，设在腔室的底部；和

6、扩散盘，设在腔室内，且位于阴极和阳极之间，扩散盘包括盘体和顺磁力产生组件，盘体上设有多个出液孔，顺磁力产生组件被配置为产生促进金属离子从阳极至阴极移动的顺磁力，且位于扩散盘中心区域的顺磁力大于位于扩散盘边缘区域的顺磁力。

7、在一些实施例中，顺磁力产生组件包括设在盘体内的多个电磁线圈组件，位于扩散盘中心区域的电磁线圈组件产生的磁场强度大于位于扩散盘边缘区域的电磁线圈组件产生的磁场强度。

8、在一些实施例中，电磁线圈组件的磁场强度可调节。

9、在一些实施例中，电磁线圈组件和盘体一体成型，电磁线圈组件包括多个线圈，其中，

10、位于扩散盘中心区域的线圈的电流大于位于扩散盘边缘区域的线圈的电流；和/或

11、位于扩散盘中心区域的线圈的匝数大于位于扩散盘边缘区域的线圈的匝数。

12、在一些实施例中，电磁线圈组件包括多个第一线圈，多个第一线圈一一对应地环绕于多个出液孔的孔壁。

13、在一些实施例中，电磁线圈组件包括多个第二线圈，多个第二线圈设在盘体的相邻出液孔之间的区域。

14、在一些实施例中，电磁线圈组件还包括多个磁性柱，多个第二线圈一一对应地环绕多个磁性柱；和/或

15、多个出液孔在盘体呈阵列排布，磁性柱位于相邻的四个出液孔之间的中心区域。

16、在一些实施例中，半导体电镀设备还包括：

17、压盘，设在半导体器件的上方，被配置为带动半导体器件运动；和

18、磁场调节装置，嵌合在压盘中，磁场调节装置被配置为与顺磁力产生组件相配合以产生磁感线垂直于半导体器件的磁场，且位于半导体器件中心区域的磁场强度大于位于半导体器件边缘区域的磁场强度。

19、在一些实施例中，磁场调节装置所产生的磁场与顺磁力产生组件所产生的磁场相互吸引且大小对应。

20、在一些实施例中，半导体器件包括晶圆。

21、基于上述技术方案，本公开实施例的半导体电镀设备，通过在扩散盘设置顺磁力产生组件以引进顺磁力，能够加快电镀离子的移动速度，提高填孔能力，改变半导体器件中心与边缘的沉积速率；通过控制半导体器件中心和边缘的电镀离子迁移速率，能够实现对晶圆中心和边缘的电镀速率的控制，从而补偿半导体器件中心与边缘电流差异以改善终端效应，提高半导体电镀后金属层的均匀性。

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【技术保护点】

1.一种半导体电镀设备，其特征在于，用于将金属电镀到半导体器件(101)上，所述半导体电镀设备包括：

2.根据权利要求1所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述顺磁力产生组件(41)包括设在所述盘体(42)内的多个电磁线圈组件(410)，位于所述扩散盘(4)中心区域的所述电磁线圈组件(410)产生的磁场强度大于位于所述扩散盘(4)边缘区域的所述电磁线圈组件(410)产生的磁场强度。

3.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)的磁场强度可调节。

4.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)和所述盘体(42)一体成型，所述电磁线圈组件(410)包括多个线圈，其中，

5.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)包括多个第一线圈(401)，多个所述第一线圈(401)一一对应地环绕于多个所述出液孔(43)的孔壁。

6.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)包括多个第二线圈(412)，多个所述第二线圈(412)设在所述盘体(42)的相邻所述出液孔(43)之间的区域。

7.根据权利要求6所述的半导体电镀设备，其特征在于，

8.根据权利要求1～7任一项所述的半导体电镀设备，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述磁场调节装置(6)所产生的磁场与所述顺磁力产生组件(41)所产生的磁场相互吸引且大小对应。

10.根据权利要求1～7任一项所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述半导体器件(101)包括晶圆。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体电镀设备，其特征在于，用于将金属电镀到半导体器件(101)上，所述半导体电镀设备包括：

2.根据权利要求1所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述顺磁力产生组件(41)包括设在所述盘体(42)内的多个电磁线圈组件(410)，位于所述扩散盘(4)中心区域的所述电磁线圈组件(410)产生的磁场强度大于位于所述扩散盘(4)边缘区域的所述电磁线圈组件(410)产生的磁场强度。

3.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)的磁场强度可调节。

4.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁线圈组件(410)和所述盘体(42)一体成型，所述电磁线圈组件(410)包括多个线圈，其中，

5.根据权利要求2所述的半导体电镀设备，其特征在于，所述电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海涛，罗小贵，梁丽珠，
申请(专利权)人：深圳市鹏芯微集成电路制造有限公司，
类型：新型
国别省市：