一种阳极装置及电镀设备的制作方法

本技术涉及电镀，尤其涉及一种阳极装置及电镀设备。

背景技术：

1、在电镀铜工艺中，将待镀工件置于阴极，将电镀金属(例如铜等金属)置于阳极，通过电镀液形成的回路，将电镀金属离子输送至阴极以沉积于待镀工件的表层，形成目标厚度的金属膜。

2、然而，现有电镀阳极装置中，随着长时间的电镀，电镀金属表面会沉积阳极泥，阻碍电镀金属的氧化反应，其次，在阳极会析出电镀金属晶体，进而降低电镀金属工艺的电镀效率。例如，在阳极的电镀金属为磷铜，电镀液为硫酸铜时，磷铜在阳极分解为铜离子和磷离子，在长时间的电镀环境下，磷离子与电镀液中的硫酸离子相结合，进而在磷铜表面形成阻碍磷铜分解的硫酸磷的阳极泥(又称为磷膜、黑泥)。与此同时，阳极槽周围积累大量铜离子致使析出金属铜，进而铜离子无法运动至阴极，最终阻碍电镀铜的持续性。而且由于目前铜互连工艺产品的多样性，电镀机台需要满足厚膜的电镀，但是目前的电镀机台在电镀厚膜时，由于阳极泥的阻碍作用，一方面需要以清除阳极泥在电镀的方式分步进行，严重影响产能，另一方面由于长时间电镀，阳极产生黑泥未及时分解，使电镀回路阻值逐步升高，造成电镀机台电压过高而发生电镀机台报警的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种阳极装置及电镀设备，能够阻碍阳极泥的生成，提高电镀设备的产能，并能降低因电镀机台电压过高而发生电镀机台报警的概率。

2、本申请第一方面，提供了一种阳极装置，包括：多块阳极板材；阳极骨架，将所述多块阳极板材固定在一起，且所述阳极骨架具有中空的且能传输电镀液的空心管结构，所述空心管结构的管壁上还设有若干开孔，各个所述开孔连通所述空心管结构的管腔。

3、在一种实现方式中，所述阳极骨架包括若干根骨架条，每根所述骨架条均具有所述空心管结构。

4、在一种实现方式中，至少两根所述骨架条的空心管结构相互连通。

5、在一种实现方式中，多块所述阳极板材均呈扇形且沿着同心圆的圆周均匀分布，且各根所述骨架条沿着所述同心圆的半径或直径设置，并在所述同一圆的圆心处交汇且相互连通。

6、在一种实现方式中，所有所述阳极板材分布在两个同心圆的圆周上，形成密合在一起的外挡板和密合在一起的内挡板，各根所述骨架从圆心处沿着同心圆的半径或直径经所述内挡板的内壁和外壁延伸到所述外挡板上，以将所述外挡板和所述内挡板连接到一起。

7、在一种实现方式中，每根所述骨架条至少在一侧侧壁上设有至少一排所述开孔。

8、在一种实现方式中，所述开孔的直径为0.1mm-3mm，同一根所述骨架条上相邻的两个所述开孔的间距为1cm-5cm。

9、在一种实现方式中，所述开孔的喷液方向与所述阳极板材表面的法向量平行或者与所述法向量具有预设的偏角。

10、在一种实现方式中，所述若干开孔包括至少一个进液孔，所述偏角介于30°～60°，和/或，120°～150°。

11、本申请第二方面，提供了一种电镀装置，包括第一方面的阳极装置，以及阴极装置。

12、与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：

13、本申请的阳极装置设置有中空的且传输电镀夜的阳极骨架，并且阳极骨架的管壁上设置有开孔，在传输电镀液的过程中，电镀液通过开孔喷射至阳极板材，以形成对阳极板材的冲刷，减少了阳极泥的生成和析出。不仅如此，由于电镀液通过开孔喷射，形成了可流动的电镀液，降低金属铜的析出，进而降低了因电镀回路阻值升高致使电镀机台电压过高而发生电镀机台报警的概率。

技术特征：

1.一种阳极装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的阳极装置，其特征在于，所述阳极骨架包括若干根骨架条，每根所述骨架条均具有所述空心管结构。

3.根据权利要求2所述的阳极装置，其特征在于，至少两根所述骨架条的空心管结构相互连通。

4.根据权利要求2所述的阳极装置，其特征在于，多块所述阳极板材均呈扇形，并以共圆心的方式设置，且各根所述骨架条在所述圆心处交汇且相互连通。

5.根据权利要求4所述的阳极装置，其特征在于，还包括内挡板和外挡板，所述内挡板和所述外挡板布设在以所述圆心为圆心的同心圆的圆周上，且各根所述骨架沿着所述同心圆的半径或直径经内挡板所述内挡板的内壁和外壁延伸到所述外挡板的内壁上，以将所述外挡板外挡板和所述内挡板内挡板连接到一起。

6.根据权利要求2所述的阳极装置，其特征在于，每根所述骨架条至少在一侧侧壁上设有至少一排所述开孔。

7.根据权利要求6所述的阳极装置，其特征在于，所述开孔的直径为0.1mm-3mm，同一根所述骨架条上相邻的两个所述开孔的间距为1cm-5cm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的阳极装置，其特征在于，所述开孔的喷液方向与所述阳极板材表面的法向量平行或者与所述法向量具有预设的偏角。

9.根据权利要求8的所述阳极装置，其特征在于，所述若干开孔包括至少一个进液孔，所述偏角介于30°～60°，和/或，120°～150°。

10.一种电镀设备，其特征在于，包括：

技术总结
本技术提供了一种阳极装置及电镀设备，所述阳极装置包括：多块阳极板材；阳极骨架，将所述多块阳极板材固定在一起，且所述阳极骨架具有中空的且能传输电镀液的空心管结构，所述空心管结构的管壁上还设有若干开孔，各个所述开孔连通所述空心管结构的管腔。在传输电镀液的过程中，电镀液通过开孔喷射至阳极板材，以形成对阳极板材的冲刷，减少了阳极泥的生成和析出。不仅如此，由于电镀液通过开孔喷射，形成了可流动的电镀液，降低金属铜的析出，进而降低了因电镀回路阻值升高致使电镀机台电压过高而发生电镀机台报警的概率。

技术研发人员：刘博,黄景山
受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15