一种电镀子母槽装置的制作方法

本发明涉及一种用于晶元半导体制造工艺的电镀槽，尤其是涉及一种电镀子母槽装置。

背景技术：

由于铜互连技术具有成本低、工艺简单、无需真空且沉积速率快等特点，广泛用于晶元半导体制造工艺。电镀工艺是指在电镀槽中用湿法化学品和电流将靶材上的金属离子转移到硅片表面的过程。

现有的电镀槽如图7所示，药水循环采取如下的方式：电镀槽101上开有溢流口105、出水口以及药水循环进口且都通过管道回流至管理槽104。当设备停机时，药水会由于重力从药水出水口全部回流到管理槽104中；设备开机时，管理槽104的药水会通过水泵103从镀铜槽101底部通过底喷的形式喷入镀铜槽101中。当药水液面高度超过溢流口105时，会从溢流口105溢流到管理槽104，药水实现了循环往复。

现有技术存在的不足之处：此设计需要镀铜槽最底部药水高度高于管理槽最顶部药水高度，使得设备高度拉高；因存在药水会直接从底部回流到管理槽中，会造成药水未发挥电镀作用直接流走，因此每次生产需要将底部回流的球阀关闭，停止生产时需要将底部回流的球阀打开；药水温度通过管理槽内的温控单元进行管控，经过了管路的耗损，存在一定的误差，工艺制程不易管控；电镀过程槽体多，增加了占地空间，不方便操作；镀铜管理槽还需要单独配备一个泵浦用于配置药水的循环。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种电镀子母槽装置，减低了设备高度，占地面积小，药水温度控制单元直接设在电镀槽中，监控温度精确，操作简单。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电镀子母槽装置，包括作为电镀槽的子槽和作为管理药水槽的母槽，其特征在于：所述的子槽设在所述母槽中，所述的子槽的上部设有高度低于所述的母槽最高液位点的溢流口、底部设有药水进水口，所述的母槽的中间设有温控单元、底部设有出水管，所述的出水管经泵后分为两支，一支由上部喷管喷到子槽中，另一支由下部涌流口流进子槽。

进一步地，所述的子槽的底部药水进水口的结构为一个由盒体及盒盖构成的涌流盒，所述的盒盖上开有众多的涌流孔、盒体的侧面伸进一涌流管(药水进水)，所述的涌流管的两侧管壁上开有水平的出水孔，涌流管两侧的底板的两边倾斜向上成v形。这样的结构为的是使涌流孔出水均匀。

进一步地，所述的子槽的上部设有所述的溢流口的结构为：所述的子槽的两侧板相比两端板矮，在两侧板的外面设有顶边开有所述的溢流口的溢流口高低调节板，其通过板面上的四个竖立的长形孔用螺栓固定在所述两侧板上。

进一步地，所述的温度控制单元包括温度传感器、冷凝管和加热元件。

进一步地，所述的母槽底部所述的出水管为环形圆管，且开有若干朝向底面的进水孔。

进一步地，所述的泵的输出管道上设有药水过滤装置。

进一步地，所述的母槽上安装有液位计。

所述的子槽个数可以为一个或多个，母槽的大小可随子槽的数量和大小随之改变。

有益效果：子槽和母槽不存在高度差，子槽放在母槽内，占地面积小，减少了管路安装；若要实现药水的循环，只需要将所有的阀门打开即可，操作简单，无需人力反复操作阀门；药水温度控制单元在母槽中，监控子槽温度精确；母槽无需单独配置一个内循环泵。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明实施例的俯视结构示意图；

图2为图1实施例的三维结构示意图；

图3为图1实施例的内部的三维结构示意图；

图4为图1实施例的涌流盒三维结构示意图；

图5为图1实施例的母槽底部出水管三维结构示意图；

图6为图1实施例的子槽的溢流口高低调节板主视图；

图7为传统半导体电镀线镀铜结构示意图。

附图标记表示如下：1-母槽，2-子槽，3-冷凝装置，4-加热元件，5-温度传感器，6-出水管，7-液位计，8-喷管进水管，9-溢流口，10-泵，11-过滤装置，12-t型三通；101-电镀槽，102-阀门，103-水泵，104-管理槽，105-溢流口；301-盒盖，302-涌流管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1、图2以及图3所示，为本发明的电镀子母槽装置实施例，包括作为电镀槽的子槽2和作为管理药水槽的母槽1，子槽2设在所述母槽1中，子槽2的上部设有高度低于母槽1最高液位点的溢流口9、底部设有药水进水口，母槽1的中间设有温控单元、底部设有出水管6，出水管6经泵10后分为两支，一支由上部喷管喷到子槽中，另一支由下部涌流口流进子槽。

进一步地，子槽2的底部结构为一个由盒体及盒盖301构成的涌流盒，盒盖301上开有众多的涌流孔、盒体的侧面伸进一涌流管302，涌流管302的两侧管壁上开有水平的出水孔，涌流管302两侧的底板的两边倾斜向上成v形。如图4所示，这样的结构为的是使涌流孔出水均匀，提高电镀均匀性。

进一步地，子槽2的上部设有溢流口9的结构为：子槽2的两侧板相比两端板矮，在两侧板的外面设有顶边开有溢流口9的溢流口高低调节板，其通过板面上的四个竖立的长形孔用螺栓固定在所述两侧板上。如图2、图3以及图6所示，可通过调节螺栓在四个竖立的长形孔内的位置对高低调节板的位置进行调节，确定高低调节板的位置后利用螺栓对高低调节板进行锁紧，从而控制溢流口9的大小。当高低调节板上升到最高的位置时，溢流口9的大小为最小，当高低调节板下降到最低的位置时，溢流口9的大小为最大。

进一步地，温度控制单元包括温度传感器5、冷凝管3和加热元件4。设有冷凝管3以及加热元件4便于控制母槽1内的药水温度，温度传感器5用于检测母槽1内的药水温度。

进一步地，母槽1底部的出水管6为环形圆管，且开有众多朝向底面的进水孔。如图5所示，设置众多朝向底面的进水孔利于吸收母槽1底部的药水，

进一步地，泵10的输出管道上设有药水过滤装置11。如图2所示，设置过滤装置11可对循环的药水进行过滤处理。

进一步地，母槽1上安装有液位计7。设置液位计7用于检测母槽1内药水的液位。

如图4所示，药水从子槽2可调节高低的溢流口9流出，在泵10的作用下经由母槽1的底部出水管6泵出；再经过过滤装置11进行过滤、分流管分流，分流的一支经过上喷管喷射在板面，分流的另一支通过底喷的形式喷出，实现药水的循环。以上所述实施例仅表达了本发明的一个实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电镀子母槽装置，涉及一种用于晶元半导体制造工艺的电镀槽，包括作为电镀槽的子槽和作为管理药水槽的母槽，其特征在于：所述的子槽设在母槽中，子槽的上部设有高度低于母槽最高液位点的溢流口、底部设有药水进水口，母槽的中间设有温控单元、底部设有出水管，出水管经泵后分为两支，一支由上部喷管喷到子槽中，另一支由下部涌流口流进子槽。本发明减低了设备高度，占地面积小，药水温度控制单元直接设在电镀槽中，监控温度精确，操作简单，且无需单独管理槽循环泵。

技术研发人员：邓高荣
受保护的技术使用者：广州明毅电子机械有限公司
技术研发日：2019.03.22
技术公布日：2019.07.09