本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種基板電鍍裝置及方法。
背景技術(shù):
1、在晶圓電鍍工藝中的晶圓入水(entry)階段,電源需要輸出斜坡電流(rampcurrent)以維持浸入鍍液的晶圓上的電流密度保持恒定。對(duì)于多陽極電鍍?cè)O(shè)備,以雙陽極為例,兩個(gè)陽極分別由獨(dú)立電源控制,兩個(gè)獨(dú)立的電源輸出電流之間會(huì)不可避免的相互干擾。尤其是在電源模式切換階段,例如電源模式從入水前的恒壓(constant?voltage)模式切換為入水階段的恒流(constant?current)模式,兩個(gè)獨(dú)立的電源輸出電流會(huì)出現(xiàn)短暫的偏離預(yù)設(shè)值的情況。如圖2所示,其顯示為一示例性基板電鍍裝置的電源輸出的電流-時(shí)間曲線示意圖,由于兩個(gè)電源之間的干擾,在兩個(gè)電源的電流曲線上在x區(qū)域產(chǎn)生了不期望的波動(dòng)。
2、由于銅電鍍?nèi)胨A段持續(xù)時(shí)間通常為毫秒級(jí),因此電源間干擾產(chǎn)生的電流波動(dòng)對(duì)銅入水階段電鍍工藝的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此,如何提供一種可以減小甚至消除多陽極電鍍?nèi)胨A段中多電源之間的相互干擾導(dǎo)致的電流波動(dòng)成為需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種基板電鍍裝置及方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓多陽極電鍍?nèi)胨A段中多電源之間的相互干擾導(dǎo)致的電流波動(dòng)的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的,本發(fā)明提供了一種基板電鍍裝置,包括至少兩個(gè)陽極、至少兩個(gè)電源和至少一個(gè)控制開關(guān);其中,所述陽極和所述電源一一對(duì)應(yīng),每個(gè)所述陽極連接至對(duì)應(yīng)的所述電源的正極,所述控制開關(guān)用于在自身接通時(shí)使得所述至少兩個(gè)陽極連接至同一個(gè)所述電源的正極。
3、可選地,所述陽極包括第一陽極和第二陽極,所述電源包括第一電源和第二電源,所述控制開關(guān)包括第一控制開關(guān);所述第一電源的正極與所述第一陽極連接,形成第一陽極控制線路,所述第二電源的正極與所述第二陽極連接,形成第二陽極控制線路;所述第一陽極控制線路包括第一觸點(diǎn),所述第二陽極控制線路包括第二觸點(diǎn),所述第一控制開關(guān)連接在所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn)之間。
4、可選地,所述陽極進(jìn)一步包括第三陽極,所述電源還包括第三電源,所述控制開關(guān)還包括第二控制開關(guān);所述第三電源的正極與所述第三陽極連接,形成第三陽極控制線路,所述第三陽極控制線路包括第三觸點(diǎn),所述第二控制開關(guān)連接在所述第二觸點(diǎn)和所述第三觸點(diǎn)之間。
5、可選地,所述陽極和對(duì)應(yīng)的所述電源的正極之間連接有二極管。
6、可選地,所述控制開關(guān)通過觸點(diǎn)連接至所述陽極,所述二極管設(shè)置在對(duì)應(yīng)的電源正極和所述觸點(diǎn)之間。
7、可選地,所述控制開關(guān)包括接觸器。
8、本發(fā)明還提出了一種基板電鍍方法,適用于前述基板電鍍裝置,包括:在基板的入水階段,接通所述控制開關(guān),啟動(dòng)一個(gè)電源,關(guān)閉其余電源,所有所述陽極由啟動(dòng)的所述電源控制;在基板的電鍍工藝階段,斷開所述控制開關(guān),啟動(dòng)所述其余電源,每個(gè)所述陽極分別由各自對(duì)應(yīng)的所述電源控制。
9、可選地,所述陽極包括第一陽極和第二陽極,所述電源包括第一電源和第二電源,所述控制開關(guān)包括第一控制開關(guān);所述第一電源的正極連接所述第一陽極,形成第一陽極控制線路,所述第二電源的正極連接所述第二陽極,形成第二陽極控制線路;所述第一陽極控制線路包括第一觸點(diǎn),所述第二陽極控制線路包括第二觸點(diǎn),所述第一控制開關(guān)連接在所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn)之間;所述基板電鍍方法還包括:在基板的入水階段,接通所述第一控制開關(guān),啟動(dòng)所述第一電源,關(guān)閉所述第二電源,所述第一陽極和所述第二陽極連接至所述第一電源并由所述第一電源控制;在基板的電鍍工藝階段,斷開所述第一控制開關(guān),啟動(dòng)所述第二電源,所述第一陽極由所述第一電源控制,所述第二陽極由所述第二電源控制。
10、可選地,所述陽極還包括第三陽極,所述電源還包括第三電源,所述控制開關(guān)還包括第二控制開關(guān);所述第三電源的正極連接所述第三陽極,形成第三陽極控制線路,所述第三陽極控制線路包括第三觸點(diǎn),所述第二控制開關(guān)連接在所述第二觸點(diǎn)和所述第三觸點(diǎn)之間;所述基板電鍍方法還包括:在基板的入水階段,接通所述第一控制開關(guān)和所述第二控制開關(guān),啟動(dòng)所述第一電源,關(guān)閉所述第二電源和所述第三電源,所述第一陽極、第二陽極、第三陽極連接至所述第一電源并由所述第一電源控制;在基板的電鍍工藝階段,斷開所述第一控制開關(guān)和所述第二控制開關(guān),啟動(dòng)所述第一電源和所述第二電源,所述第一陽極由所述第一電源控制,所述第二陽極由所述第二電源控制,所述第三陽極由所述第三電源控制。
11、如上所述,本發(fā)明提供一種基板電鍍裝置及方法,具有以下有益效果:
12、1)通過單電源與多電源切換使用的方式,在不影響多陽極電鍍工藝階段的電鍍效果的情況下,有效消除了電鍍?nèi)胨A段多電源之間相互干擾的導(dǎo)致的電流波動(dòng)問題。
13、2)單電源與多電源切換使用,給電鍍技術(shù)工藝編程帶來更多的可操作性及穩(wěn)定性。
14、3)利用機(jī)臺(tái)原有線路進(jìn)行改造,不需要對(duì)電鍍腔體進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改造,成本較低。
1.一種基板電鍍裝置,其特征在于,包括:至少兩個(gè)陽極、至少兩個(gè)電源和至少一個(gè)控制開關(guān);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電鍍裝置,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板電鍍裝置,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電鍍裝置,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板電鍍裝置,其特征在于,所述控制開關(guān)通過觸點(diǎn)連接至所述陽極,所述二極管設(shè)置在對(duì)應(yīng)的電源正極和所述觸點(diǎn)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電鍍裝置,其特征在于,
7.一種基板電鍍方法,適用于如權(quán)利要求1所述的基板電鍍裝置,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板電鍍方法,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基板電鍍方法,其特征在于,