专利名称：电镀基板的装置和方法
技术领域：
本公开这里涉及用于电镀基板的装置和方法，更具体地，涉及用金属镀覆半导体 基板的装置和方法。
背景技术：
通常，在用于镀覆基板的装置中，电源连接到由镀覆材料(例如，Cu)形成的板和 基板，从而在基板上形成金属层。用于在基板上形成金属层的工艺可以包括各种工艺，诸如 例如化学气相沉积或物理气相沉积。然而，近来电镀方法已经用作在基板上形成金属层的 一种基本工艺，因为与通过其它工艺形成的金属层的性质相比，通过该电镀方法形成的金 属层的性质更有利。
发明内容
本公开可以提供用于电镀基板的装置和方法，其能够改善电镀工艺的效率。本发明构思的实施例提供一种用于电镀基板的装置，该装置包括基板支撑构件， 支撑基板使得基板的电镀表面面朝上；阳极电极，设置在基板支撑构件的上方；电源，用于 施加电压到阳极电极和基板；以及镀覆溶液供应构件，用于提供镀覆溶液到基板上。在一些实施例中，镀覆溶液供应构件可以包括镀覆溶液排出喷嘴，该镀覆溶液排 出喷嘴插入阳极电极的孔中以在朝向基板的方向上向下排出镀覆溶液。在其它的实施例中，该装置还可以包括电镀槽，具有开口的下部并在其中容纳镀 覆溶液排出喷嘴和阳极电极；以及第一驱动部，使基板支撑构件上升和下降，使得电镀槽的 开口的下部被基板打开和封闭。在另一些实施例中，该装置还可以包括镀覆溶液搅拌构件，提供在电镀槽里面 阳极电极之下，并搅拌从镀覆溶液排出喷嘴提供到基板上的镀覆溶液，该镀覆溶液搅拌构 件可以包括设置在阳极电极下面的搅拌板，多个通孔形成在搅拌板中以使镀覆溶液从其通 过；以及第三驱动部，用于使搅拌板绕垂直于搅拌板的自中心轴旋转。在另一些实施例中，镀覆处理部还可以包括碗状容器(bowl)，提供在电镀槽下 面以围绕上升位置的基板支撑构件；和处理流体供应构件，提供在碗状容器的外面，该处理 流体供应构件还可以包括去离子水供应构件、预处理溶液供应构件、化学溶液供应构件和 干燥气体供应构件。去离子水供应构件在基板上的镀覆工艺之前和之后提供用于漂洗基 板的去离子水，预处理溶液供应构件在基板上的漂洗工艺之后提供用于预处理基板的无添 加剂的镀覆溶液，化学溶液供应构件在已经进行镀覆工艺之后提供用于清洁基板的化学溶 液，干燥气体供应构件在镀覆、漂洗和清洁工艺之后提供干燥气体到基板。在此构造中，碗 状容器可以回收去离子水、无添加剂镀覆溶液和通过基板的旋转分散的化学溶液中的至少 一个。在另一些实施例中，电镀槽可以包括上壁；第一侧壁，从上壁的边缘向下延伸； 第二侧壁，提供在第一侧壁内侧以围绕阳极电极并从上壁向下延伸；以及环形接触板，耦接到第二侧壁的下端并由于基板支撑构件的上升而与基板的边缘接触。在此构造中，第二侧 壁可以形成为具有多个溢流孔，该溢出孔使得填充在由第二侧壁、接触板和基板形成的镀 覆空间中的镀覆溶液溢流到第一侧壁与第二侧壁之间。在另一些实施例中，碗状容器可以包括第一回收器皿，围绕基板支撑构件并具有 开口的上部；第二回收器皿，具有器皿形的上部和下部并被提供为沿第一回收器皿的侧壁 在垂直方向上可移动；以及第三回收器皿，耦接到第二回收器皿以围绕第二回收器皿，第三 回收器皿的上端通过第二回收器皿的上升而与电镀槽的第一侧壁的下端接触。此外，溢流 在电镀槽的第一侧壁和第二侧壁之间的镀覆溶液可以回收到第三回收器皿中。本发明构思的实施例还提供一种在镀覆腔电镀基板的方法，包括将基板支撑在 镀覆腔中使得基板的镀覆表面面朝上；将阳极电极设置在基板的上方；施加电压到阳极电 极和基板；以及提供镀覆溶液到基板上以镀覆基板的镀覆表面。在一些实施例中，基板的镀覆表面可以在位于第一高度的电镀槽中镀覆，在镀覆 处理之前和之后的工艺可以在位于比第一高度低的第二高度的碗状容器中进行。在另一些实施例中，该方法还可以包括使基板与容纳阳极电极的电镀槽的环形 底部接触以将镀覆溶液填充在由基板和电镀槽的侧壁形成的空间中。
附图被包括以提供对本发明构思的进一步理解，并入本说明书中并作为本说明书 的一部分。附图示出本发明构思的示范性实施例，并与描述一起用于解释本发明构思的原 理。在附图中图1是根据本发明构思的示范性实施例的基板镀覆装置的平面图；图2是示出图1所示的镀覆腔的内部构成的平面图；图3是图2所示的镀覆处理部的截面图；图4是图3所示的基板支撑构件的截面图；图5是示出阳极电极与基板之间的电连接的视图；图6至图10是示出通过使用根据本发明构思的示范性实施例的基板镀覆装置来 镀覆基板的工艺的视图。
具体实施例方式本发明的优点和特征以及实现其的方法可以通过参照以下对优选实施例和附图 的详细描述而更易于理解。然而，本发明构思的示范性实施例可以以多种不同的形式实施， 而不应被解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开透彻并完整，并 将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员，本发明构思的实施例将仅由权利要求书 限定。相似的附图标记在整个说明书中指代相似的元件。此外，为了清晰和简洁，省略了对 公知的功能和构造的描述。图1是根据本发明构思的示范性实施例的基板镀覆装置的平面图。参照图1，用于电镀基板的基板镀覆装置包括设备前端模块1和工艺设备2。工艺 设备2以单个晶片的方式镀覆基板。设备前端模块1沿第一方向I设置在工艺设备2的前 方，并在用于容纳基板的容器C与工艺设备2之间传输基板2。
前端模块1具有多个装载口 10和框架12。装载口 10在垂直于第一方向I的第二 方向II上成行的设置。用于容纳基板的容器C通过输送器件(诸如，例如空中输送器)置 于装载口 10上。容器C可以是气密的容器，诸如例如前端开启统一规格传送盒(F0UP)，容 纳在容器C中的基板可以是例如晶片。框架12设置在装载口 10和工艺设备2之间。框架12的纵向方向面朝第二方向 II。框架机器人13和门开启器设置在框架12中。框架机器人13沿在第二方向II上延伸 的第一传输轨15移动并将基板在置于装载口 10上的容器C与工艺设备2之间传输。门开 启器打开和关闭容器C的门。工艺设备2包括基板传输单元20、缓冲单元30和多个镀覆腔(40a、40b...和 40f)。基板传输单元20具有设置在前端模块1的另一侧的传输通道22从而面向第一方向 I。主传输机器人M设置在传输通道22中。主传输机器人M沿第二传输轨沈在第一方 向I上移动。缓冲单元30设置在基板传输单元20和前端模块1之间，并提供临时容纳装载到 工艺设备2上的基板以及从工艺设备2卸载的基板的空间。镀覆腔(40a、40b...和40f)沿第一方向I成行地设置在基板传输单元20的两侧 并电镀基板。镀覆腔G0a、40b...和40f)可以具有在垂直方向上堆叠的多层结构。框架机器人13从容器C取出要被镀覆的基板并将其装载到缓冲单元30上。主传 输机器人M将装载到缓冲单元30上的基板装载到镀覆腔G0a、40b...和40f)上。镀覆 腔G0a、40b...和40f)进行基板的镀覆工艺以及基板的预镀覆工艺和后镀覆工艺。主传 输单元M从镀覆腔G0a、40b...和40f)卸载已镀覆的基板并将已镀覆的基板装载到缓冲 单元30上。框架机器人13取出装载到缓冲单元30上的基板并将其存储在容器C中。由于镀覆腔(40a、40b...和40f)具有相同的构造，所以以下将举例描述镀覆腔 40a。图2是图1所示的镀覆腔40a的内部构造的平面图。参照图2，镀覆腔40a包括处 理室100、镀覆处理部200和处理流体供应构件300。处理室100容纳镀覆处理部200和处 理流体供应构件300。开口 110形成在处理室100的一个侧壁处以传送基板。开口 110通 过闸式阀打开和关闭。镀覆处理部200可以设置在处理室100的中央处。镀覆处理部200进行预工艺、 电镀工艺和后工艺。预工艺包括使用去离子水的基板预湿润工艺和使用无添加剂镀覆溶液 的基板预处理工艺。电镀工艺通过使用电极和包含添加剂的镀覆溶液而在基板上沉积金属 层。后工艺包括使用化学溶液的基板清洁工艺和使用干燥气体的基板干燥工艺。处理流体供应构件300设置在镀覆处理部200的周围。处理流体供应构件300提 供即将在预工艺和后工艺中使用的处理流体到镀覆处理部200。处理流体供应构件300可 以包括去离子水供应构件320、预处理溶液供应构件340、化学溶液供应构件360和干燥气 体供应构件380。去离子水供应构件320将用于基板预湿润工艺和基板清洗工艺的去离子水DIW提 供到镀覆处理部200。预处理溶液供应构件340将用于基板预处理的无添加剂镀覆溶液提 供到镀覆处理部200。化学溶液供应构件360将用于清洁基板的化学溶液提供到镀覆处理 部200。干燥气体供应构件380将用于干燥基板的干燥气体提供到镀覆处理部200。
由于去离子水供应构件320、预处理溶液供应构件340和干燥气体供应构件380可 以具有相同的构造，所以以下将举例描述去离子水供应构件320。去离子水供应构件320包 括喷嘴322、支撑棒3M和驱动器326。喷嘴322耦接到支撑棒324的一端。旋转轴耦接到 支撑棒324的另一端。旋转轴可以旋转，并可以通过驱动器3 上升和下降。喷嘴322接 收来自去离子水贮存器的去离子水。支撑棒3M通过旋转轴的旋转而摆动，喷嘴322通过 支撑棒324的摆动而移动到在镀覆处理部200内的基板上方的位置。喷嘴322排出去离子 水到旋转基板的上表面(也就是，要被镀覆的表面)。化学溶液供应构件360包括多个喷嘴36h、362b和362c、支撑棒364以及杆移动 系统366。喷嘴36加、36沘和362c设置在镀覆处理部200的一侧处且在一个方向上彼此平 行。喷嘴36h、362b和362c中的每个具有朝向其顶部突出的突起363。支撑棒364具有垂 直于喷嘴36h、362b和362c的布置方向的纵向方向。固定器提供在支撑棒364的下表面 处以与喷嘴36加、36沘和362c的突起363耦接。杆移动系统366包括支架367、引导轨369和驱动器。引导轨369沿喷嘴36加、 362b和362c的布置方向在直线上延伸。支架367可移动地耦接到引导轨369，支撑棒364 耦接到支架367。驱动器提供驱动力以使支架369在直线上移动。喷嘴36h、362b和362c接收来自化学溶液存贮器的化学溶液，该化学溶液存贮器 存储不同种的化学溶液。化学溶液可以例如为硫磺酸、硝酸、氨、氢氟酸或这些与去离子水 的混合物。支撑棒364通过固定器和突起363之间的耦接而耦接到喷嘴36h、362b和362c 中的任一个。支撑棒364通过杆移动系统366而在直线上移动，喷嘴通过支撑棒364的直 线移动而移动到在镀覆处理部200内的基板的上方。喷嘴排出化学溶液到旋转基板的上表 面(也就是，要被镀覆的表面)。图3是图2所示的镀覆处理部200的截面图；图4是图3所示的基板支撑构件的 截面图。参照图3和图4，镀覆处理部200包括基板支撑构件210、碗状容器230和电镀槽 240。基板支撑构件210支撑基板使得基板的镀覆表面面朝上。基板支撑构件210具有 盘形的支撑板211。分别支撑基板的支撑销212和卡销213耦接到支撑板211。支撑销212 从支撑板211的上表面向上突出并支撑基板的下表面(也就是，不被镀覆的表面)。卡销 213沿边缘安装在多个位置以从支撑板211的上表面向上突出。卡销213支撑基板的侧部 以使基板对准到正常位置，并防止在支撑板211旋转时基板W从正常位置横向地偏离。支 撑轴214耦接到支撑板211的下表面。支撑轴214可以旋转，并可以通过第一驱动部216 上升和下降。卡销传送单元220使卡销213在支撑基板的侧面的支撑位置和与支撑位置相比更 远离支撑板211的中心的等待位置之间移动。卡销传送单元220包括可移动杆222、垂直 杆224、连接构件2 和第二驱动部228。可移动杆222设置在支撑板211里面并基于支撑 板211的中心以径向方式水平地设置。卡销213分别耦接到可移动杆222的外端。垂直杆 2M设置在支撑轴214里面以在垂直方向上可移动。连接构件2 可以具有例如棒形。连 接构件226的一端通过第一铰链轴226a铰链耦接到可移动杆222的内端，连接构件2 的 另一端通过第二铰链轴226b铰链耦接到垂直杆224的上端。垂直杆2 通过第二驱动部228在垂直方向上移动。当垂直杆2M通过第二驱动部2 下降时，第二铰链轴226b下降，第一铰链轴 226a朝向支撑板211的中心移动，连接构件2 同时绕第一铰链轴226a和第二铰链轴226b 在倾斜角增大的方向上旋转。可移动杆222通过第一铰链轴226a的移动而朝向支撑板211 的中心水平地移动。相反，当垂直杆2M通过第二驱动部2 上升时，第二铰链轴226b上升，第一铰链 轴226a朝向支撑板211的边缘移动，连接构件226同时绕第一铰链轴226a和第二铰链轴 226b在倾斜角减小的方向上旋转。可移动杆222通过第一铰链轴226a的移动而朝向支撑 板211的边缘水平地移动。碗状容器230设置为围绕下降位置的基板支撑构件210，并回收在预工艺和后工 艺中通过基板的旋转而分散的处理流体。碗状容器230包括第一回收器皿232、第二回收器 皿2；34和第三回收器皿236。第一回收器皿232具有上部敞开的器皿形状(vessel shape) 0 例如，第一回收器皿232具有底壁23 和从底壁23 的边缘向上延伸的垂直侧壁232b。 基板支撑构件210的支撑轴214插入到形成在底壁23 的中央处的孔中。第二回收器皿2；34具有上部和下部敞开的器皿形状。例如，第二回收器皿2；34包 括设置在第一回收器皿232外面的环形外垂直壁23 、设置在第一回收器皿232里面的环 形内垂直壁234b以及耦接到外垂直壁23 的上端和内垂直壁234b的上端的环形耦接板 23 。外垂直壁23 和内垂直壁234b之一与第一回收器皿232的垂直侧壁的一侧接触，耦 接板23 的下表面与第一回收器皿232的垂直侧壁232b的上端接触。耦接板23 位于 比下降位置的支撑板211更高的位置，耦接板23 的开口设置为具有比支撑板211的面积 小的开口面积。因而，当支撑板211上升和下降时，第二回收器皿234可以通过支撑板211 与耦接板23 的抵触(interference)而上升和下降。耦接板23 可以通过第二回收器 皿234的上升而与电镀槽MO的第二侧壁M3的下端接触。第三回收器皿236包括环形底壁236a以及从底壁236a的周围边缘向上延伸的垂 直壁236b。底壁236a的内圆周耦接到第二回收器皿234的外垂直壁23如。垂直壁236b 的顶部可以通过第二回收器皿234的上升而与电镀槽240的第一侧壁242的下端接触。第 三回收器皿236回收溢流到电镀槽240的第一侧壁242和第二侧壁243之间的空间中的镀 覆溶液。被回收的镀覆溶液通过连接到底壁236a的排出孔237的回收管道238而存储在 回收罐239中。电镀槽240设置在碗状容器230上面以提供进行基板的镀覆工艺的空间S。电镀 槽240包括上壁Ml、从上壁241的圆周边缘向下延伸的第一侧壁M2、设置在第一侧壁242 内侧的第二侧壁M3以及耦接到第二侧壁M3的下端的环形接触板M5。接触部246设置 在接触板245的下表面的内圆周处，基板通过基板支撑构件210的上升而与接触部246接 触。阳极电极260水平地设置在接触板245之上。阳极电极260可以具有例如板形。 将在后面描述的孔形成在阳极电极260的中央处。将在后面描述的镀覆溶液排出喷嘴251 插入到该孔中。阳极电极260具有由用于板的材料形成的金属板。如图5所示，阳极电极260和基板W接收来自电源M7的电压。例如，电源M7的 阳极连接到阳极电极沈0，而电源247的阴极通过第二导线M8b连接到接触部246的金属销M6-1。接触部246包括金属销246-1和密封构件对6_2。密封构件M6-2以具有“1 ” 形截面的环的形式提供，并可以耦接到接触板245的下表面的内圆周。密封构件M6-2与基 板W上的光致抗蚀剂层ra接触，从而防止提供到基板的镀覆溶液泄漏到基板W的边缘中。 金属销246-1可以沿接触板245的圆周方向安装在多个位置并通过密封构件246-2连接到 第二导线M8b。金属销M6-1的尖端与提供在基板W的边缘处的导电籽层Wl接触。镀覆溶液供应构件250包括镀覆溶液排出喷嘴251和镀覆溶液供应源253。镀覆 溶液排出喷嘴251可以以例如中空管的形式提供。镀覆溶液排出喷嘴251在垂直方向对准。 镀覆溶液排出喷嘴251插入到电镀槽240的上壁241中。镀覆溶液排出喷嘴251可以插入 阳极电极260的孔中使得下端朝向阳极电极的底部突出。镀覆溶液排出喷嘴251通过镀覆 溶液供应管道252连接到镀覆溶液供应源253。阀2M设置在镀覆溶液供应管道252上以 控制镀覆溶液的供应流速。喷射板255提供在镀覆溶液排出喷嘴251的下端处。多个喷射孔25 形成在喷 射板255中。镀覆溶液可以通过喷射孔25 均勻地排出。通过喷射板255排出的镀覆溶 液填充到由第二侧壁对3、接触板245和基板形成的镀覆空间S中。溢流孔244形成在第二侧壁243上以在镀覆工艺期间溢流镀覆溶液。当镀覆空间 S中的镀覆溶液的水平面达到溢流孔244时，镀覆溶液通过溢流孔244溢流在第一侧壁242 与第二侧壁243之间。排出孔249可以形成在第二侧壁243上的接触板245之上。排出孔 249在完成电镀槽MO中的镀覆工艺之后排出电镀槽MO内的镀覆溶液。镀覆溶液搅拌构件270设置在接触板245与阳极电极260之间。镀覆溶液搅拌构 件270搅拌提供到基板的镀覆溶液。由于搅拌镀覆溶液，所以可以进行镀覆工艺而不会在 具有高的高宽比的图案形成部中产生气泡。镀覆溶液搅拌构件270具有盘形搅拌板272，搅拌板272水平设置在阳极电极260 之下。多个通孔273形成在搅拌板272中以使镀覆溶液通过。通孔273的尺寸可以从搅拌 板272的中央朝向周边而变小。为此，更多的镀覆溶液被提供到基板的中央，形成更大的电 场强度。因此，通过增加在基板的中央上的镀覆沉积的量，镀覆层被均勻地沉积。搅拌板 272通过第三驱动部274绕自中心轴(self-center axis)旋转。第三驱动部274包括环形从动齿轮275，其中齿廓形成在外圆周处；盘形驱动齿 轮277，与从动齿轮275啮合；以及驱动器279，向驱动齿轮277提供旋转力。从动齿轮275 支撑搅拌板272的下表面的边缘。同时，滴落槽280设置在电镀槽240与碗状容器230之间。滴落槽280在镀覆工 艺期间移动到电镀槽240与碗状容器230之间的空间的外面。此外，滴落槽280在预工艺 和后工艺期间移动到电镀槽240与碗状容器230之间的空间以接收从电镀槽240落下的镀覆溶液。图6至图10是示出通过使用根据本发明构思的实施例的基板涂覆装置来镀覆基 板的工艺的视图。参照图2和图6至图10，镀覆基板的工艺可以以装载基板、预湿润工艺、 预处理工艺、镀覆工艺、清洁工艺和干燥工艺的次序进行。基板支撑构件210可以通过第一驱动部216而上升，使得支撑销212和卡销213 朝向碗状容器230的上部突出。基板W(其镀覆表面面朝上)通过主传输机器人M (见图 6)置于支撑销212上。
置于支撑销212上的基板的侧部被卡销213支撑。由于基板的侧部被卡销213支 撑，所以基板可以对准到正常位置。通过第一驱动部216，基板支撑构件210下降到进行预 工艺的位置。预工艺包括预湿润工艺和预处理工艺。去离子水供应构件320通过支撑棒324的 摆动移动而位于基板的中央的上方。喷嘴322将用于预湿润工艺的去离子水排出到基板的 镀覆表面上，当支撑板211被第一驱动部216旋转时基板旋转。当完成预湿润工艺时，去离子水供应构件320的喷嘴322返回到等待位置，预处理 溶液供应构件340的喷嘴位于基板的中央的上方。喷嘴提供无添加剂镀覆溶液到旋转的基 板并执行基板的预处理工艺。当完成预处理工艺时，预处理溶液供应构件340的喷嘴返回 到等待位置(见图7)。当完成预工艺时，滴落槽280通过第四驱动部282移动到电镀槽240与碗状容器 230之间的空间的外面。通过第一驱动部216，基板支撑构件210上升到进行镀覆工艺的位 置。在此时，碗状容器230的第二回收器皿234和第三回收器皿236与基板支撑构件210 一起上升。第三回收器皿236的垂直壁23 的上端与电镀槽MO的第一侧壁M2的下端 接触，第二回收器皿234的耦接板23 与电镀槽MO的第二侧壁M3的下端接触。此外， 基板的边缘与设置在接触板M5的下表面的内圆周处的接触部246接触。在此状态，镀覆溶液从镀覆溶液排出喷嘴251提供。镀覆溶液经由喷射板255和 镀覆溶液搅拌构件270提供到基板W的镀覆表面。如果电源连接到阳极电极沈0，电子(-) 从阳极电极260迁移到基板的镀覆表面，金属的正离子(+)溶解在镀覆溶液中。如果电子 被收集在基板的镀覆表面上，则电子吸引镀覆溶液内的金属的正离子，从而金属层被镀覆 在基板的镀覆表面上。在镀覆工艺下连续提供镀覆溶液。当镀覆溶液的水平面超过预定的水平面时，镀 覆溶液通过形成在电镀槽240的第二侧壁243处的溢流孔244溢流在第一侧壁242与第二 侧壁243之间。溢流的镀覆溶液被回收到第三回收器皿236中，被回收的镀覆溶液通过回 收管道238而存储在回收罐239中。在完成镀覆工艺之后，电镀槽MO内的镀覆溶液通过 形成在第二侧壁243处的排出孔249排出(见图8)。当完成镀覆工艺时，基板支撑构件210可以在被第一驱动部216旋转的同时下降。 保留在基板的上表面上的镀覆溶液通过基板支撑构件210的旋转而分散并被回收到碗状 容器230中。基板支撑构件210下降到后工艺的位置，碗状容器230也与基板支撑构件210 一起下降。在基板支撑构件210下降到后工艺的位置之后，滴落槽280通过第四驱动部282 返回到碗状容器230与电镀槽240之间的空间。后工艺包括清洁工艺和干燥工艺。清洁工艺包括化学溶液处理工艺和漂洗工艺。 化学溶液供应构件360的喷嘴362b通过支撑棒364的直线移动而位于基板的中央的上方。 喷嘴362b将用于基板的化学溶液处理的化学溶液排出到基板的镀覆表面上，当支撑板211 被第一驱动部216旋转时基板也旋转。当完成化学溶液处理工艺时，化学溶液供应构件360的喷嘴362b返回到等待位 置，去离子水供应构件320的喷嘴322位于基板的中央的上方。喷嘴322提供去离子水到 旋转的基板并进行基板的漂洗工艺。当完成漂洗工艺时，去离子水供应构件320的喷嘴322 返回到等待位置，干燥气体供应构件380的喷嘴位于基板的中央的上方。干燥气体供应构件380的喷嘴提供干燥的气体到旋转的基板并进行基板的干燥工艺。当完成干燥工艺时， 干燥气体工艺构件380的喷嘴返回到等待位置(见图9)。当完成后工艺时，基板支撑构件210通过第一驱动部而上升使得支撑销212和卡 销213朝向碗状容器230的上部突出。主传输机器人M将已镀覆的基板W从镀覆腔卸载 (见图10)。根据本发明构思的示范性实施例，由于基板镀覆装置支撑基板使得镀覆表面面朝 上，所以可以执行镀覆工艺而不需要回转(turn around)基板。此外，根据本发明构思的实施例，可以最小化由于气泡引起的镀覆缺陷。此外，根据本发明构思的实施例，可以在基板的镀覆表面上均勻地沉积镀覆层。此外，根据本发明构思的实施例，由于基板镀覆装置在一个镀覆腔中进行预工艺、 镀覆工艺和后工艺，所以可以防止不同种的电镀槽之间的镀覆溶液的污染。根据本发明构思的示范性实施例，可以易于保持和维修设施。此外，根据本发明构思的示范性实施例，可以较少设施的覆盖区域。以上公开的主题应被认为是说明性的而不是限制性的，权利要求书旨在涵盖落入 本发明构思的真正精神和范围内的所有这种修改、增强和其它的实施例。因此，在法律所允 许的最大程度，本发明构思的范围由对权利要求书及其等同物的最宽允许解释来确定，而 不会被之前的详细描述限制或限定。本申请要求于2009年11月10日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0108237的优先权，其全部内容通过引用整体结合于此。
权利要求
1.一种用于电镀基板的装置，包括基板支撑构件，支撑所述基板使得所述基板的镀覆表面面朝上； 阳极电极，设置在所述基板支撑构件的上方； 电源，用于施加电压到所述阳极电极和所述基板；以及 镀覆溶液供应构件，用于提供镀覆溶液到所述基板上。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述镀覆溶液供应构件包括镀覆溶液排出喷嘴，该 镀覆溶液排出喷嘴插入所述阳极电极的孔中以在朝向所述基板的方向上向下排出所述镀 覆溶液。
3.如权利要求2所述的装置，还包括电镀槽，具有开口的下部并在其中容纳所述镀覆溶液排出喷嘴和所述阳极电极；以及 第一驱动部，使所述基板支撑构件上升和下降，使得所述电镀槽的开口的下部被所述 基板打开和封闭。
4.如权利要求3所述的装置，还包括镀覆溶液搅拌构件，设置在所述电镀槽里面并 在所述阳极电极下面，并且搅拌从所述镀覆溶液排出喷嘴供应到所述基板上的所述镀覆溶 液，其中所述镀覆溶液搅拌构件包括搅拌板，设置在所述阳极电极下面，多个通孔形成在所述搅拌板中以使所述镀覆溶液 从其通过；以及第三驱动部，用于使所述搅拌板绕垂直于所述搅拌板的自中心轴旋转。
5.如权利要求3所述的装置，还包括碗状容器，设置在所述电镀槽下面以围绕下降位置的所述基板支撑构件；和 处理流体供应构件，设置在所述碗状容器的外面，其中所述处理流体供应构件包括去离子水供应构件、预处理溶液供应构件、化学溶液 供应构件和干燥气体供应构件，其中所述去离子水供应构件在镀覆工艺之前和之后提供用于漂洗所述基板的去离子 水到所述基板上，所述预处理溶液供应构件在漂洗工艺之后提供用于预处理所述基板的无 添加剂的镀覆溶液到所述基板上，所述化学溶液供应构件在所述镀覆工艺之后提供化学溶 液到所述基板上来清洁所述基板，所述干燥气体供应构件在镀覆、漂洗和清洁工艺之后提 供干燥气体来干燥所述基板，以及其中所述碗状容器回收通过基板的旋转分散的所述去离子水、所述无添加剂镀覆溶液 和所述化学溶液中的至少一个。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述电镀槽包括 上壁；第一侧壁，从所述上壁的边缘向下延伸；第二侧壁，提供在所述第一侧壁内侧以围绕所述阳极电极并从所述上壁向下延伸；以及环形接触板，耦接到所述第二侧壁的下端并由于所述基板支撑构件的上升而与所述基 板的边缘接触，其中所述第二侧壁形成为具有多个溢流孔，该溢流孔使得填充在由所述第二侧壁、所述接触板和所述基板形成的镀覆空间中的镀覆溶液溢流到所述第一侧壁与所述第二侧壁 之间。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述碗状容器包括第一回收器皿，围绕所述基板支撑构件并具有开口的上部；第二回收器皿，具有器皿形状的上部和下部并设置为沿所述第一回收器皿的侧壁在垂 直方向上可移动；以及第三回收器皿，耦接到所述第二回收器皿以围绕所述第二回收器皿，所述第三回收器 皿的上端通过所述第二回收器皿的上升而与所述电镀槽的所述第一侧壁的下端接触，以及溢流在所述电镀槽的所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的所述镀覆溶液被回收到所 述第三回收器皿中。
8.一种在镀覆腔中电镀基板的方法，包括将所述基板支撑在所述镀覆腔中使得所述基板的镀覆表面面朝上；将阳极电极设置在所述基板的上方；施加电压到所述阳极电极和所述基板；以及提供镀覆溶液到所述基板上以镀覆所述基板的所述镀覆表面。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述基板的所述镀覆表面在位于第一高度的电镀槽 中镀覆，并且在镀覆处理之前和之后的工艺在处于第二高度的碗状容器中进行，该第二高度比所述 第一高度低。
10.如权利要求8所述的方法，还包括使所述基板与容纳所述阳极电极的电镀槽的环 形底部接触以将镀覆溶液填充在由所述基板和所述电镀槽的侧壁形成的空间中。
全文摘要
本发明提供了电镀基板的装置和方法。电镀基板的装置包括基板支撑构件，支撑基板使得基板的镀覆表面面朝上；阳极电极，设置在基板支撑构件的上方；电源，用于施加电压到阳极电极和基板；以及镀覆溶液供应构件，用于提供镀覆溶液到基板上。
文档编号H01L21/445GK102051650SQ201010545979
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者崔朱逸, 徐云浩, 朱煐县, 李宜珩, 金南锡, 韩旻锡 申请人:Tkc有限公司, 三星电子株式会社