无应力抛光设备及其工艺腔体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体加工设备，尤其涉及一种无应力抛光设备及其工艺腔体。
【背景技术】
[0002]无应力抛光(SFP, Stress Free Polish)是一种新型的半导体抛光工艺,不使用传统的抛光液，无需使用抛光垫，仅使用可循环的电化学抛光液。与传统的化学机械抛光(CMP)相比，抛光铜的成本大幅下降。而且，无应力抛光的去除率受铜的晶相结构影响小，可把退火工艺放在无应力抛光工艺之后，这样大大减少硅片的翘曲，通过与CMP工艺整合，有效解决了 CMP工艺存在的技术和成本瓶颈。
[0003]但是，无应力抛光工艺过程中，电化学抛光液需要循环使用，现有技术中并没有一种适当的方式来促进电化学抛光液的循环。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种无应力抛光设备及其工艺腔体，能够促进抛光液的循环，使得腔体内无存液或存液较少。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种无应力抛光设备的工艺腔体，包括:
[0006]正极槽，所述正极槽的底部具有正极槽排口，所述正极槽的底部表面向所述正极槽排口倾斜，以使所述正极槽内的抛光液在重力作用下流向所述正极槽排口 ；
[0007]负极槽，所述负极槽的底部具有负极槽排口，所述负极槽的底部表面向所述负极槽排口倾斜，以使所述负极槽内的抛光液在重力作用下流向所述负极槽排口。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述正极槽底部具有内凹的正极汇集槽，所述正极槽排口位于所述正极汇集槽内；所述负极槽底部具有内凹的负极汇集槽，所述负极槽排口位于所述负极汇集槽内。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述正极槽排口和负极槽排口位于所述半导体工艺腔体的同一侧，所述正极槽和负极槽的底部表面齐平并整体向所述正极槽排口和负极槽排口的一侧倾斜。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述正极槽和负极槽一体成型。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述正极槽的底部表面向所述正极槽排口的倾斜角度为2度至5度，所述负极槽的底部表面向所述负极槽排口的倾斜角度为2度至5度。
[0012]本发明还提供了一种无应力抛光设备，包括上述任一项所述的工艺腔体。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0014]本发明实施例的无应力抛光设备的工艺腔体中，正极槽和负极槽的底部表面分别朝向正极槽排口和负极槽排口倾斜，以使得槽内的抛光液可以在重力作用下朝向正极槽和负极槽排口流动，使得工艺腔体中无存液或存液较少。该方案简单实用，能够以较低的成本促进抛光液的循环。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例的无应力抛光设备的工艺腔体的立体结构示意图；
[0016]图2是本发明实施例的无应力抛光设备的工艺腔体的俯视图；
[0017]图3是本发明实施例的无应力抛光设备的工艺腔体的剖面图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
[0019]参考图1至图3，本实施例的无应力抛光设备的工艺腔体包括正极槽11和负极槽12，其中，正极槽11的底部具有正极槽排口 111，负极槽12的底部具有负极槽排口 121。正极槽11内的抛光液能够通过正极槽排口 111流出，负极槽12内的抛光液能够通过负极槽排口 121流出。
[0020]正极槽11和负极槽12可以采用绝缘材料制成。更加优选地，正极槽11和负极槽12的材料需要采用抗电化学抛光液腐蚀的材料,例如塑料。
[0021 ] 正极槽11的底部表面向正极槽排口 111倾斜，以使得正极槽11内的抛光液可以在重力作用下加速流向正极槽排口 111。类似地，负极槽12的底部表面向负极槽排口 121倾斜，以使得负极槽12内的抛光液可以在重力作用下加速流向负极槽排口 121。
[0022]正极槽11和负极槽12的底部表面的倾斜角度可以根据实际情况作适当调整，优选地，正极槽11和负极槽12的底部表面的倾斜角度为2度至5度。更加优选地，正极槽11和负极槽12的底部表面的倾斜角度为2度。需要说明的是，此处的“倾斜角度”指的是整个工艺腔体平放时，正极槽11和负极槽12的底部表面与水平面的夹角。
[0023]作为一个优选的实施例，正极槽11和负极槽12采用塑料一体成型。正极槽排口111和负极槽排口 121可以位于整个工艺腔体的同一侧。在这样的情况下，整个工艺腔体的底部表面(包括正极槽11和负极槽12的底部表面)作为一个整体的平面，整体朝向正极槽排口 111和负极槽排口 121所处的一侧倾斜，倾斜角度可以是2度至5度。如图3所示，整个工艺腔体的底部表面朝向正极槽排口 111和负极槽排口 121 (也就是沿图3中箭头的方向)倾斜。
[0024]仍然参考图1至图3，作为一个优选的实施例，正极槽11的底部可以具有内凹的正极汇集槽13，正极槽排口 111位于该正极汇集槽13内，正极槽11内的抛光液可以在正极汇集槽13内汇集。正极槽11的底部表面朝向正极槽排口 111倾斜，相应地，正极槽11的底部也朝向正极汇集槽13倾斜，使得正极槽11内的抛光液可以加速流向正极汇集槽13以及正极槽排口 111。在抛光液较多、无法通过正极槽排口 111第一时间排出的情况下，抛光液可以暂时在正极汇集槽13内汇集，然后再逐渐通过正极槽排口 111排出。
[0025]类似地，负极槽12的底部也具有内凹的负极汇集槽(图中未标示)，负极槽排口121位于负极汇集槽内，负极槽12内的抛光液可以在负极汇集槽内汇集。负极槽12的底部表面朝向负极槽排口 121倾斜，相应地，负极槽12的底部也朝向负极汇集槽倾斜，使得负极槽12内的抛光液可以加速流向负极汇集槽以及负极槽排口 121。在抛光液较多、无法通过负极槽排口 121第一时间排出的情况下，抛光液可以暂时在负极汇集槽内汇集，然后再逐渐通过负极槽排口 121排出。
[0026]在一优选的实施例中，正极槽11和负极槽12 —体成型，正极槽排口 111和负极槽排口 121位于同一侧,相应地，正极汇集槽13和负极汇集槽也位于同一侧。
[0027]本实施例还提供了一种无应力抛光设备，包括上述工艺腔体以及其他适当的部件，例如正极喷嘴、负极喷嘴、供液管路、排液管路等。
[0028]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种无应力抛光设备的工艺腔体，其特征在于，包括: 正极槽，所述正极槽的底部具有正极槽排口，所述正极槽的底部表面向所述正极槽排口倾斜，以使所述正极槽内的抛光液在重力作用下流向所述正极槽排口； 负极槽，所述负极槽的底部具有负极槽排口，所述负极槽的底部表面向所述负极槽排口倾斜，以使所述负极槽内的抛光液在重力作用下流向所述负极槽排口。2.根据权利要求1所述的工艺腔体，其特征在于，所述正极槽底部具有内凹的正极汇集槽，所述正极槽排口位于所述正极汇集槽内；所述负极槽底部具有内凹的负极汇集槽，所述负极槽排口位于所述负极汇集槽内。3.根据权利要求1所述的工艺腔体，其特征在于，所述正极槽排口和负极槽排口位于所述半导体工艺腔体的同一侧，所述正极槽和负极槽的底部表面齐平并整体向所述正极槽排口和负极槽排口的一侧倾斜。4.根据权利要求1所述的工艺腔体，其特征在于，所述正极槽和负极槽一体成型。5.根据权利要求1所述的工艺腔体，其特征在于，所述正极槽的底部表面向所述正极槽排口的倾斜角度为2度至5度，所述负极槽的底部表面向所述负极槽排口的倾斜角度为2度至5度。6.一种无应力抛光设备，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的工艺腔体。
【专利摘要】本发明提供了一种无应力抛光设备及其工艺腔体，该工艺腔体包括：正极槽，所述正极槽的底部具有正极槽排口，所述正极槽的底部表面向所述正极槽排口倾斜，以使所述正极槽内的抛光液在重力作用下流向所述正极槽排口；负极槽，所述负极槽的底部具有负极槽排口，所述负极槽的底部表面向所述负极槽排口倾斜，以使所述负极槽内的抛光液在重力作用下流向所述负极槽排口。本发明能够促进抛光液的循环，使得腔体内无存液或存液较少。
【IPC分类】B24B37/00, B24B37/34
【公开号】CN105312999
【申请号】CN201410366494
【发明人】杨宏超, 金一诺, 张怀东, 王坚, 王晖
【申请人】盛美半导体设备（上海）有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月29日