本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工，更具體地，涉及一種電鍍方法及電鍍裝置。

背景技術(shù)：

1、在電鍍領(lǐng)域中，種子層是通過化學(xué)或物理方法在基材表面形成的一層較薄的金屬層。種子層是電鍍過程中必不可少的一步，它起著引導(dǎo)和促進金屬沉積的作用。為了提高有效電鍍區(qū)域的面積，現(xiàn)有的電鍍裝置與基板上種子層的電接觸位置均在基板的邊緣區(qū)域，在基板的中心區(qū)域沒有直接接觸。

2、種子層材料電阻率越高，厚度越薄，電阻也就越大，電流密度分布差異就越大。由于電接觸位置在基板的邊緣區(qū)域，就會導(dǎo)致基板邊緣區(qū)域的電流密度遠大于基板中部區(qū)域的電流密度。這種電流密度的不均勻分布會導(dǎo)致基板的邊緣鍍層厚而中心薄，出現(xiàn)嚴重的不均勻現(xiàn)象。

3、針對這種情況，目前的解決方案為采用具有多陽極的電鍍裝置，各個陽極獨立控制，根據(jù)預(yù)先實驗得知的鍍層厚度差異，通過預(yù)設(shè)的程序控制各個陽極在電鍍過程中的功率。但這種解決方案的適配性較差，只能針對特定的種子層，在種子層更換后，則需重新設(shè)定程序。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種電鍍方法及電鍍裝置。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

3、一種電鍍方法，包括提供一種電鍍裝置，電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，所述中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，所述邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

4、s10、對所述中部陽極施加正電壓，所述邊緣電極未工作；

5、s20、獲取所述中部區(qū)域的鍍層的沉積速率v1，獲取所述邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率v2；

6、s30、判斷v1和v2的大小；

7、s40、若v1>v2，則對所述邊緣電極施加正電壓，并輸出電流i；

8、s50、若v1<v2，則對所述邊緣電極施加負電壓，并輸出電流i；

9、s60、若v1＝v2，保持所述邊緣電極的工作狀態(tài)不變。

10、上述方法首先對中部陽極施加正電壓，邊緣電極不工作，通過分別獲取中部區(qū)域和邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率，進而能夠得知邊緣區(qū)域和中部區(qū)域的沉積速率的差異，依據(jù)此差異控制邊緣電極的電壓和輸出電流，使得基板的中部區(qū)域和邊緣區(qū)域的鍍層厚度更為接近，從而提高了電鍍的均勻性。

11、本發(fā)明還提出一種電鍍裝置，其包括：電鍍槽，所述電鍍槽用于容納電鍍液，所述電鍍裝置還包括：

12、中部陽極，設(shè)置于所述電鍍液內(nèi)，并與所述基板的中部區(qū)域相對應(yīng)；

13、中部電源，連接于所述基板的邊緣區(qū)域和中部陽極，用于向所述中部陽極施加正電壓和向所述基板施加負電壓；

14、邊緣電極，環(huán)繞所述中部電極的外周設(shè)置，并與所述基板的邊緣區(qū)域相對應(yīng)；

15、邊緣電源，連接于所述基板的夾持區(qū)域和邊緣電極；

16、中部速率檢測模塊，用于獲取所述基板的中部區(qū)域的鍍層沉積速率v1；

17、邊緣速率檢測模塊，用于獲取所述基板的邊緣區(qū)域的鍍層沉積速率v2；

18、控制模塊用于比較v1和v2的大小，并根據(jù)比較結(jié)果，控制所述邊緣電源向所述邊緣電極施加的電壓正負和電流大小。

19、上述電鍍裝置設(shè)置有中部電源和邊緣電源，中部電源能夠獨立向中部陽極供電，邊緣電源能夠獨立向邊緣電極供電，中部陽極和邊緣電極的控制相對獨立。通過設(shè)置中部速率檢測模塊和邊緣速率檢測模塊能夠?qū)崟r獲取中部區(qū)域和邊緣區(qū)域的鍍層沉積速率，在控制模塊的作用下，能夠根據(jù)v1和v2的大小，智能地控制邊緣電源的輸出，進而使v2始終趨近于v1，直至與v1相同。本裝置能使基板的鍍層厚度更為均勻，且能夠形成一個閉環(huán)的控制，在種子層的電阻發(fā)生變化后，也能夠適用，適配性更廣。

20、本發(fā)明還提出一種電鍍方法，包括提供一種電鍍裝置，電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

21、s1000、對所述中部陽極施加正電壓，對所述邊緣電極施加正電壓，并輸出電流i；

22、s1100、獲取所述中部區(qū)域的鍍層的沉積速率v1，獲取所述邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率v2；

23、s1200、判斷v1和v2的大?。?/p>

24、s1300、若v1>v2，對所述邊緣電極施加正電壓，并增大輸出電流i，并回到步驟s1100；

25、s1400、若v1＝v2，保持所述邊緣電極的工作狀態(tài)不變；

26、s1500、若v1<v2，對所述邊緣電極施加正電壓，并減小輸出電流i。

27、上述方法最開始的步驟s1000，邊緣電極施加正電壓，并輸出電流i。對于基板的種子層電阻相對較小的情況下，假設(shè)僅設(shè)置中部陽極工作，v1會大于v2。因此，采用本方法，能夠快速地調(diào)節(jié)v2，以使得v2能夠更快地趨近于v1，從而加快調(diào)節(jié)速度。

28、本發(fā)明還提出一種電鍍方法，包括提供一種電鍍裝置，所述電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，所述中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，所述邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

29、s2000、對所述中部陽極施加正電壓，對所述邊緣電極施加負電壓，并輸出電流i；

30、s2100、獲取所述中部區(qū)域的鍍層的沉積速率v1，獲取所述邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率v2；

31、s2200、判斷v1和v2的大??；

32、s2300、若v1<v2，對所述邊緣電極施加負電壓，并增大輸出電流i，之后回到步驟s2100；

33、s2400、若v1＝v2，保持所述邊緣電極的工作狀態(tài)不變；

34、s2500、若v1>v2，對所述邊緣電極施加負電壓，并減小輸出電流i。

35、上述方法最開始的步驟s2000，對邊緣電極施加負電壓，并輸出電流i。對于基板的種子層電阻相對較大的情況下，假設(shè)僅設(shè)置中部陽極工作，v2會大于v1。因此，采用本方法，能夠快速地調(diào)節(jié)v2，以使得v2能夠更快地趨近于v1，從而加快調(diào)節(jié)速度。

技術(shù)特征：

1.一種電鍍方法，其特征在于，包括提供一種電鍍裝置，所述電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，所述中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，所述邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電鍍方法，其特征在于，所述步驟s40之后還包括：

3.如權(quán)利要求2所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s43之后還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s50之后還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s55之后還包括：

6.如權(quán)利要求1所述的電鍍方法，其特征在于，步驟s20具體包括：

7.如權(quán)利要求6所述的電鍍方法，其特征在于，所述中部厚度檢測器包括多個中部渦流傳感器和中部厚度計算模塊，所述方法包括：通過標(biāo)準(zhǔn)樣片獲取中部渦流傳感器輸出的電信號與鍍層厚度的對應(yīng)關(guān)系，所述中部厚度計算模塊接收多個所述中部渦流傳感器輸出的電信號并根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系，通過取平均值的方法輸出厚度值；

8.一種電鍍裝置，其包括電鍍槽，所述電鍍槽用于容納電鍍液，其特征在于，所述電鍍裝置還包括：

9.如權(quán)利要求8所述的電鍍裝置，其特征在于，所述中部速率檢測模塊包括：

10.如權(quán)利要求9所述的電鍍裝置，其特征在于，所述中部厚度檢測器包括：

11.如權(quán)利要求8所述的電鍍裝置，其特征在于，所述邊緣速率檢測模塊包括：

12.如權(quán)利要求11所述的電鍍裝置，其特征在于，所述邊緣厚度檢測器包括：

13.一種電鍍方法，其特征在于，包括提供一種電鍍裝置，電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

14.如權(quán)利要求13所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s1500之后還包括：

15.如權(quán)利要求14所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s1700之后還包括：

16.如權(quán)利要求15所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s1750之后還包括：

17.一種電鍍方法，其特征在于，包括提供一種電鍍裝置，所述電鍍裝置包括中部陽極和邊緣電極，所述中部陽極與基板的中部區(qū)域?qū)?yīng)，所述邊緣電極與基板的邊緣區(qū)域?qū)?yīng)，所述電鍍方法還包括：

18.如權(quán)利要求17所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟s2500之后，還包括：

19.如權(quán)利要求18所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟2700之后還包括：

20.如權(quán)利要求19所述的電鍍方法，其特征在于，在步驟2750之后還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電鍍方法及電鍍裝置，涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，所述電鍍方法包括：S10、對中部陽極施加正電壓，邊緣電極未工作；S20、獲取所述中部區(qū)域的鍍層的沉積速率為v1，獲取所述邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率為v2；S30、判斷v1和v2的大??；S40、若v1>v2，則對邊緣電極施加正電壓，并輸出電流I；S50、若v1<v2，則對邊緣電極施加負電壓，并輸出電流I；S60、若v1＝v2，保持邊緣電極的工作狀態(tài)不變。本發(fā)明通過分別獲取中部區(qū)域和邊緣區(qū)域的鍍層的沉積速率，依據(jù)此控制邊緣電極的電壓和電流，邊緣區(qū)域的沉積速率能夠動態(tài)地調(diào)整，進而能夠?qū)崟r地平衡邊緣區(qū)域和中部區(qū)域的沉積速率，從而提高了電鍍的均勻性。

技術(shù)研發(fā)人員：石軼,任正博,陳浩天,金一諾,胡瑜璐,孫凱凱
受保護的技術(shù)使用者：盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19