发明名称 电镀装置及电镀方法;PLATING APPARATUS AND PLATING METHOD
摘要 一种电镀设备,具有灰化单元(300)与预润湿部位(26),其中该灰化单元(300)用于在施加于形成在基板(W)上之种子层(500)的表面上之光阻(502)上进行灰化制程,而该预润湿部位(26)系用于提供亲水性于灰化制程后的基板表面。该电镀设备包括使基板表面接触于处理溶液之预浸泡部(28),以清洗或活化形成于基板上的种子层表面。该电镀设备亦包括有电镀单元(34),于在使用光阻作为遮罩时,使基板表面浸于电镀槽内的电镀溶液中,以形成电镀膜(504)于形成在基板上方的种子层表面上。
申请公布号 TWI329140 申请公布日期 2010.08.21
申请号 TW093114888 申请日期 2004.05.26
申请人 荏原制作所股份有限公司 EBARA CORPORATION 日本 发明人 关本雅彦;远藤泰彦;史乔瑟 史帝芬;竹村隆;斋藤信利;栗山文夫;吉冈润一郎;堀江邦明;南吉夫;鸭田宪二
分类号 主分类号
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路35号9楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种电镀设备,包括:灰化单元,用于在施加于形成在基板上之种子层的表面上的光阻上进行灰化制程;预润湿部,提供亲水性于该灰化制程后的该基板表面;预浸泡部,使该基板表面接触于处理溶液,以清洗或活化形成于该基板上的该种子层表面;以及电镀单元,用于在使用该光阻作为遮罩时,使该基板表面浸于电镀槽内的电镀溶液中,以形成电镀膜于形成在该基板上方的该种子层表面上。 ;2.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该灰化单元系用于将电浆、光、及电磁波中的至少其中一种施加于该光阻,以在该光阻上进行该灰化制程。 ;3.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该预润湿部包括用于将基板潜浸于纯水中之预润湿槽以及藉由喷雾器而将纯水喷射于该基板表面之预润湿装置中的至少其中一种。 ;4.如申请专利范围第3项之电镀设备,其中,该预润湿部系实质地具有真空或低于大气压力的压力。 ;5.如申请专利范围第3项之电镀设备,其中,该预润湿部包括用于将该纯水除气的除气装置。 ;6.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该预润湿部包括具有不同功能的复数个预润湿部份。 ;7.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该预浸泡部包括用于容纳该处理溶液的预浸泡槽,其中之该处理溶液包括臭氧水、酸溶液、硷溶液、酸脱脂剂、含显影剂之溶液、含光阻剥离溶液之溶液、及电解溶液之还原水中的至少其中一种。 ;8.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该预浸泡部包括用于容纳含酸溶液或酸脱脂剂之该处理溶液的预浸泡槽,以在该基板作为阴极的状态下,在浸泡于该处理溶液中的该基板上进行电解制程。 ;9.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该电镀单元包括:阳极,配置于该电镀溶液中;以及阳极重量量测装置,可量测该阳极的重量。 ;10.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该阳极重量量测装置包含有测力仪。 ;11.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,该电镀槽包括:阳极,配置于该电镀溶液中,伪阳极,设于该电镀槽中;以及单一的电源供应器,选择性地将电压施加至用于实际电镀制程的该阳极及用于伪电镀制程的该伪阳极。 ;12.如申请专利范围第11项之电镀设备,其中,该单一的电源供应器用于自动地切换电压的施加,以在该伪电镀制程完成后进行该实际电镀制程。 ;13.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括电镀溶液管理单元,以用于管理待供应至该电镀单元的该电镀溶液成分。 ;14.如申请专利范围第13项之电镀设备,其中,该电镀溶液管理单元用于分析及/或评估该电镀溶液的成分,并藉由回馈控制及/或前馈控制而添加该电镀溶液内不足的成分。 ;15.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括用于使用电脑而透过通讯网路连通资讯的通讯装置。 ;16.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括光阻剥离单元,以用于由形成在该基板上的该种子层表面剥离并移除作为遮罩的该光阻。 ;17.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括种子层移除单元,以用于移除形成于该基板上之不必要的种子层部份。 ;18.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括退火单元,以用于将形成于该基板表面上的该电镀膜进行退火。 ;19.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括回焊单元,以用于将形成于该基板表面上的该电镀膜进行回焊。 ;20.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括中和单元,以用于在该基板表面上进行中和处理。 ;21.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括检视单元,以用于检视形成于该基板表面上的该电镀膜外观。 ;22.如申请专利范围第21项之电镀设备,其中,该检视单元系以接触方式或非接触方式检视该电镀膜的外观。 ;23.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括膜厚量测单元,以用于量测形成于该基板表面上之该电镀膜的膜厚。 ;24.如申请专利范围第23项之电镀设备,其中,该膜厚量测单元系以接触方式或非接触方式量测该电镀膜的膜厚。 ;25.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括电镀面积量测单元,以用于量测待形成于该基板表面上之该电镀膜的实际面积。 ;26.如申请专利范围第25项之电镀设备,其中,该电镀面积量测单元系用于供应电流至该基板,以量测该实际面积。 ;27.如申请专利范围第25项之电镀设备,其中,该电镀面积量测单元系用于以光学方式扫瞄该基板表面,以量测该实际面积。 ;28.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括抛光单元,以用于抛光该电镀膜表面,而调整该电镀膜的膜厚。 ;29.如申请专利范围第28项之电镀设备,其中,该抛光单元用于进行化学机械抛光或机械抛光,以抛光该电镀膜表面。 ;30.如申请专利范围第1项之电镀设备,复包括化学液调整单元,以用于移除混合于该电镀溶液中的金属杂质或有机杂质、或者所产生的分解产物。 ;31.如申请专利范围第30项之电镀设备,其中,该化学液调整单元包括电解制程部、离子交换部、活性碳制程部及凝结与沈淀部中的至少其中一个。 ;32.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括化学液供应与回收单元,以用于供应化学液至该电镀槽并由该电镀槽回收该化学液。 ;33.如申请专利范围第32项之电镀设备,其中,该化学液供应与回收单元包括以可更换方式进行装设的化学液容器,该化学液供应与回收单元系由该化学液容器供应该化学液至该电镀槽,并由该电镀槽回收该化学液至该化学液容器。 ;34.如申请专利范围第1项之电镀设备,复包括电镀溶液再生单元,以用于移除包含于该电镀溶液中的有机物质,而将该电镀溶液再生。 ;35.如申请专利范围第34项之电镀设备,其中,该电镀溶液再生单元系用于藉由活性碳滤片而移除该有机物质。 ;36.如申请专利范围第1项之电镀设备,复包括废气处理单元,以用于由该电镀设备中所制造的气体或水汽移除有害成分,并将无害气体透过管件而排放至该电镀设备外部。 ;37.如申请专利范围第36项之电镀设备,其中,该废气处理单元系用于藉由使用吸附液的湿式制程、使用吸收剂的乾式制程、或藉由冷却的冷凝液化制程而移除该有害成分。 ;38.如申请专利范围第36项之电镀设备,其中,该电镀槽具有容纳酸电镀溶液的第一舱、容纳氰电镀溶液的第二舱、及用于分隔该第一舱与该第二舱的隔板,其中,该第一舱包括排放管,以将该第一舱中之该酸电镀溶液所制造的酸气体排出,其中,该第二舱包括排放管,以将该第二舱中之该氰电镀溶液所制造的氰气体排出。 ;39.如申请专利范围第38项之电镀设备,其中,该氰电镀溶液包括金电镀溶液或银电镀溶液。 ;40.如申请专利范围第1项之电镀设备,其中,复包括废水再生单元,以用于将已使用于并排放自该电镀单元的废水再生,而重复使用至少部份的再生废水于该电镀单元,并同时将其余的废水排放至该电镀设备外部。 ;41.如申请专利范围第40项之电镀设备,其中,该废水再生单元系用于藉由微过滤、紫外光辐射、离子交换、超过滤、及逆渗透中的至少一种方法而再生该废水。 ;42.一种电镀设备,包括:装载/卸载部,用于装载与卸载容纳基板的基板匣;感测器,设于该装载/卸载部中,以侦测容纳于该基板匣中之该基板尺寸;复数个相应于该待电镀基板尺寸的工具;工具储放器,用于储存该复数个工具;电镀部,用于进行至少一种电镀制程;控制器,用于由该复数个工具中选择相应于该感测器所侦测之尺寸的工具;以及传送装置,用于将该控制器所选择的该工具固定并传送至该电镀部。 ;43.一种电镀设备,包括:复数个电镀槽,各该电镀槽分别具有电镀溶液及阳极于其中;以及单一个电源供应器,用于在该复数个电镀槽中的基板与阳极之间选择性地施加电压,而进行连续电镀制程。 ;44.如申请专利范围第43项之电镀设备,其中,该复数个电镀槽包括不同类的金属。 ;45.如申请专利范围第43项之电镀设备,其中,复包括:感测器,用于侦测基板何时潜浸于该复数个电镀槽的电镀溶液中;以及开关,可用于根据来自该感测器的讯号而切换该单一电源供应器。 ;46.一种电镀方法,包括:施加光阻于形成在基板上的种子层表面上;灰化该光阻;在该灰化制程后,于该基板表面上进行亲水性制程,以提供亲水性于该基板表面;在该亲水性制程之后,清洗或活化该基板表面;以及在使用该光阻作为遮罩时,将该基板表面接触于电镀溶液,以进行电镀制程而形成电镀膜于该基板表面上。 ;47.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,该亲水性制程包括连续进行二种或更多种类型的亲水性制程。 ;48.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括在该电镀制程后,由该种子层表面剥离并移除该光阻。 ;49.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括移除形成于该基板表面上之不必要的该种子层部份。 ;50.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括将形成于该基板表面上的该电镀膜进行退火。 ;51.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括将形成于该基板表面上的该电镀膜进行回焊。 ;52.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括在该电镀制程后,于该基板表面上进行中和处理。 ;53.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括检视形成于该基板表面上的该电镀膜外观。 ;54.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括量测形成于该基板表面上的该电镀膜膜厚。 ;55.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括量测待形成于该基板表面上之该电镀膜的实际面积。 ;56.如申请专利范围第46项之电镀方法,其中,复包括抛光形成于该基板表面上的该电镀膜,以调整该电镀膜膜厚。 ;57.一种电镀设备,包括:电镀单元,用于在施加光阻作为形成于基板上方之种子层表面上的遮罩时,形成电镀膜于基板表面上;光阻剥离单元,用于由该种子层表面剥离并移除该光阻;以及蚀刻单元,用于移除形成于该基板表面上之不必要的该种子层部份,其中,该电镀单元、该光阻剥离单元、及该蚀刻单元系彼此整合在一起。 ;58.如申请专利范围第57项之电镀设备,其中,复包括:用于清洗该基板的清洗单元;以及在电镀之前用于进行预处理制程的预处理单元。 ;59.如申请专利范围第57项之电镀设备,其中,复包括回焊单元,用于回焊形成于该基板表面上的该电镀膜。 ;60.如申请专利范围第57项之电镀设备,其中,该电镀膜形成凸块。;第1A图至第1E图为于基板上形成凸块(凸起电极)之制程的横剖面图;第2图为根据本发明第一个实施例之电镀设备中的电镀部的示意平面图;第3图为第2图所示之电镀部位中的基板保持件的平面图;第4图为第2图所示之电镀部位中的电镀单元的放大横剖面图;第5图为包含第2图所示电镀部及其他各种单元的电镀设备的平面图;第6图为自第5图所示电镀设备中之基板保持件移除基板前的制程之流程图;第7图为自第5图所示电镀设备中之基板保持件移除基板后的制程之流程图;第8图为根据本发明第二个实施例之电镀设备的示意平面图;以及第9图为根据本发明第三个实施例之电镀设备的示意平面图。
地址 EBARA CORPORATION 日本