具有清洗槽盖功能的化镀槽及化镀装置的制作方法

本技术涉及半导体制造，特别涉及一种具有清洗槽盖功能的化镀槽及化镀装置。

背景技术：

1、化学镀也称无电解镀或者自催化镀，是在无外加电流的情况下借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原成金属，并沉积到零件表面的一种镀覆方法。目前化学镀常用溶液有化学镀银液、镀镍液、镀铜液、镀钴液、镀镍磷液以及镀镍磷硼液等。

2、化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、石油化工、汽车、航空航天、半导体等工业中得到广泛的应用。

3、在半导体技术领域中，化学镀工艺是晶圆制造的湿制程工艺中的一种，例如利用化学镍金或化学镍钯金工艺技术，在半导体晶圆i/o金属铝或铜垫上，沉积一层具有可焊性的镍金或镍钯金层，作为凸点封装中的ubm(under bumping metallization)层或传统wb(wirebonding)技术中的opm(over pad metallization)层。

4、化学镀工艺中需要用到化镀槽，例如镍槽和钯槽，化镀槽的腔室内盛放化学溶液。随着化镀工艺的累计，化镀槽的腔室内会形成金属析出物，当析出物累积到一定程度，需要清洗以去除化镀槽的腔室内的金属析出物。目前常用清洗手段为首先通过酸溶液清洗，然后水洗以去除化学酸根，若化学酸根去除不彻底，则有可能导致后续化学镀工艺中上镀失败及上镀均匀性变差的问题。

5、现有的化镀槽的清洗过程中，一般是向化镀槽体内注入清水并且结合排水实现清洗，该清洗方式只对化镀槽体的内壁的清洗有效。在酸溶液清洗过程中，酸溶液挥发，会使得槽盖上附着有化学酸根，故现有清洗方式无法实现对于槽盖所附着的化学酸根的清洗。目前的处理方式是通过人工手动对化镀槽的槽盖冲洗，该清洗方式的清洗效果难以标准化，导致每次清洗效果差异较大，且不同人次的清洗也会导致清洗的效果不一致，不符合自动化量产fab的工艺需求；而且该清洗方式耗时耗力，需要至少一个人员一直进入传送区域持续操作水枪清洗，影响生产节拍且存在一定安全风险。

6、因此需要一种具有清洗槽盖功能的化镀槽及化镀装置，以同时兼顾化镀槽以及槽盖的清洗。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种具有清洗槽盖功能的化镀槽及化镀装置，该化镀槽内设置有清洗装置，用于清洗槽盖，兼顾化镀槽以及槽盖的清洗，提高了清洗效率以及清洗效果。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有清洗槽盖功能的化镀槽，包括：化镀槽体以及清洗装置；所述化镀槽体内具有开口朝上的化镀室；所述清洗装置设置于所述化镀室内，所述清洗装置具有喷液口，所述喷液口朝向所述化镀槽体的开口端以用于向槽盖喷液。通过清洗装置的设置，利于实现标准化清洗，以实现清洗效果的统一和可控，以符合自动化量产fab的工艺需求；而且该清洗方式较为简单，清洗过程中不需要人工手持操作，其清洗效率较高，劳动强度较低，有助于提高生产节拍，并且也消除了人工清洗过程中所带来的安全隐患。

3、可选地，所述清洗装置包括喷头，所述喷头设置于所述化镀室的内壁用于喷液；所述喷头的出口端作为所述喷液口。通过喷头的设置，便于控制清洗时间点以及清洗参数，例如可结合控制器利于实现远程人工控制或者自动化控制清洗的时间点，以达到在自动化清洗的目的；另外在清洗的过程中，通过喷头利于控制喷液压力、流量以及清洗时长，可灵活的基于清洗需求设定清洗参数，以满足清洗需求。

4、可选地，所述清洗装置还包括供液管，所述供液管沿所述化镀室的周向设置于所述化镀室的内壁，所述供液管上沿其走向方向排列设置有多个所述喷头，所述喷头的进口端与所述供液管的内腔连通。

5、可选地，所述具有清洗槽盖功能的化镀槽还包括连接件，所述连接件设置于所述化镀室的内壁，所述清洗装置安装于所述连接件上。

6、可选地，所述连接件包括卡接头，所述卡接头上具有与所述清洗装置局部的外轮廓适配的卡接槽，所述清洗装置适形卡装于所述卡接槽内。

7、可选地，所述化镀槽体包括相邻接且上端开口的第一槽体和第二槽体，所述化镀室包括化镀腔和循环腔，所述第一槽体的内腔作为所述化镀腔，所述第二槽体的内腔作为所述循环腔，所述第一槽体设置有与所述循环腔连通的排液口，所述清洗装置设置于所述循环腔的内壁。

8、可选地，所述第二槽体包围于所述第一槽体，所述第一槽体的外侧壁与所述第二槽体的内侧壁之间形成所述循环腔。

9、可选地，所述第二槽体的开口端高于所述第一槽体的开口端，所述清洗装置的设置位置高于所述第一槽体的开口端。则化镀腔内部的化学镀溶液注满溢流时，并不会淹没清洗装置，此时只需要控制循环腔内的排液速度即可保证循环腔内的化学镀溶液不会与清洗装置接触，有助于保证清洗装置不与化学镀溶液接触；当化镀腔内部注入酸洗液时，同样也可以保证清洗装置不与酸洗液接触，防止清洗装置被化学溶剂腐蚀，利于延长清洗装置的使用寿命，同时也防止化学溶剂与清洗装置的材料反应而导致化学溶剂被污染。

10、本实用新型还提供了一种化镀装置，包括槽盖以及上述所述的具有清洗槽盖功能的化镀槽，所述槽盖盖于所述化镀槽体的开口端。

11、可选地，所述槽盖的内壁中部位置具有向上凹陷的凹陷区，所述凹陷区具有导流面，所述导流面用于引导液体向槽盖的边沿处流动，所述喷液口朝向所述凹陷区。

12、综上，本实用新型的具有清洗槽盖功能的化镀槽，包括：化镀槽体以及清洗装置；所述化镀槽体内具有开口朝上的化镀室；所述清洗装置设置于所述化镀室内，所述清洗装置具有喷液口，所述喷液口朝向所述化镀槽体的开口端以用于向槽盖喷液。

13、如此配置，通过清洗装置的设置，利于实现标准化清洗，以实现清洗效果的统一和可控，以符合自动化量产fab的工艺需求，保证量产化工厂维保方法的一致性，减少工艺波动；而且该清洗方式较为简单，清洗过程中不需要人工手持操作，其清洗效率较高，劳动强度较低，有助于提高生产节拍，并且也消除了人工清洗过程中所带来的安全隐患。

14、本实用新型中，化镀槽体的上方开口，便于槽盖的打开或者关闭，同时其开口也作为操作口，利于打开槽盖后对化镀槽体内部的零部件进行检修或者其他操作；化镀槽体设置为上方开口结构，也便于实现化镀室内部溶液的循环流动。

15、本实用新型中，通过喷头的设置，便于控制清洗时间点以及清洗参数，例如可结合控制器利于实现远程人工控制或者自动化控制清洗的时间点，以达到在自动化清洗的目的；另外在清洗的过程中，通过喷头利于控制喷液压力、流量以及清洗时长，可灵活的基于清洗需求设定清洗参数，以满足清洗需求。

16、本实用新型中，清洗装置的安装位置高于第一槽体的开口端，则化镀腔内部的化学镀溶液注满溢流时，并不会淹没清洗装置，此时只需要控制循环腔内的排液速度即可保证循环腔内的化学镀溶液不会与清洗装置接触，有助于保证清洗装置不与化学镀溶液接触；当化镀腔内部注入酸洗液时，同样也可以保证清洗装置不与酸洗液接触，防止清洗装置被化学溶剂腐蚀，利于延长清洗装置的使用寿命，同时也防止化学溶剂与清洗装置的材料反应而导致化学溶剂被污染。

17、本实用新型中，各个喷头的出液口朝向槽盖的凹陷区，使得溶液主要向凹陷区内喷淋，则溶液在凹陷区内顺着其导流面向下流动至槽盖的边沿处，则通过溶液充分的冲刷槽盖上所附着的酸根。可通过适当的控制凹陷区的大小以及其倾斜角度，以保证溶液顺着导流面扩散流动至整个槽盖，以达到较好的清洗效果。另外导流面上以及流动至槽盖的边沿处的溶液一部分顺着第二槽体的内壁流动，冲刷第二槽体的内壁；另一部分溶液由导流面以及靠近槽盖的边沿处直接向下滴落，滴落的溶液中部分可滴落在清洗装置外表面，同时也将清洗装置的外表面清洗干净，整体上保证了较好的清洗效果。