[发明专利]电镀设备

说明书

一种电镀设备包括：电镀槽，包括安装于其中的阳极和容纳于其中的电镀溶液；基底保持器，被构造为保持将要浸到电镀溶液中的基底，并且包括围绕基底的支撑件和位于支撑件上以电连接到基底的外围的阴极；磁场产生组件，设置在支撑件中，并且包括沿基底的圆周延伸的至少一个电磁线圈；以及电源，被构造为将电流供应到电磁线圈。

本申请要求于2016年11月1日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0144763号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明构思的示例实施例涉及电镀设备和电镀方法。更具体地，本发明构思的示例实施例涉及用于在晶片的表面上镀覆金属层的电镀设备和使用该电镀设备的电镀方法。

背景技术

在诸如Cu镶嵌工艺、TSV工艺等的半导体制造工艺中，可以使用电镀设备在诸如晶片的基底上形成金属层。具体地，在基底的表面上形成种子层之后，可以将电流施加到种子层，以在电镀溶液中沉积金属离子(例如铜离子(Cu2+))以形成金属层。然而，因为电流流过具有相对小厚度的种子层，所以镀层的厚度均匀性可能由于基底的外围区域与中间区域之间的电阻差而劣化。

发明内容

本发明构思的示例实施例提供了能够沉积均匀或更均匀的金属层的电镀设备。

本发明构思的示例实施例提供了使用电镀设备沉积均匀或更均匀的金属层的电镀方法。

根据发明构思的示例实施例，电镀设备包括：电镀槽，包括安装于其中的阳极和容纳于其中的电镀溶液；基底保持器，被构造为保持将要浸到电镀溶液中的基底，并且包括围绕基底的支撑件和位于支撑件上以电连接到基底的外围的阴极；磁场产生组件，设置在支撑件中，并且包括沿基底的圆周延伸的至少一个电磁线圈；以及电源，被构造为将电流供应到电磁线圈。

根据本发明构思的示例实施例，电镀设备包括：电镀槽，包括容纳于其中的电镀溶液；基底保持器，被构造为保持将要浸到电镀溶液中的基底；阳极，位于电镀槽内；阴极，被构造为电接触基底的外围；磁场产生组件，位于电镀槽上，并且包括沿基底的圆周延伸的至少一个电磁线圈；以及电源，被构造为将电流供应到电磁线圈。

根据发明构思的示例实施例，在电镀方法中，将包括金属离子的电镀溶液提供到电镀槽。由电镀槽上的基底保持器保持基底，使得基底的表面浸到电镀溶液中。施加电流通过基底以在基底的表面上沉积金属层。将电流施加到沿基底的圆周延伸的至少一个电磁线圈，以对将要沉积在基底上的金属层形成电磁力。

根据发明构思的示例实施例，电镀设备可以包括磁场产生组件，所述磁场产生组件具有沿晶片的圆周在圆周方向上延伸的至少一个电磁线圈。随着电流流过电磁线圈，可以在晶片的外围区域上产生磁场。因此，可以对朝向晶片的外围区域移动的金属离子施加磁力，使得一些金属离子偏离晶片的外围区域并且在外径向方向上向外移动。

根据本发明构思的示例实施例，电镀设备可以包括：第一电磁线圈，被构造为沿基底的周边延伸；第一电源，被构造为提供通过基底的第一电流以电化学沉积金属离子，以在基底上形成金属层；以及第二电源，被构造为将第二电流供应到第一电磁线圈，以形成作用于金属离子以从基底的外围向外移动的电磁力。

因此，可以减少沉积在晶片的外围区域上的金属离子的数量，从而减小沉积在晶片的外围区域上的金属层的厚度。因此，可以形成在晶片的整个表面上具有均匀或更均匀的厚度的金属层。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的示例实施例。图1至图13表示这里所述的本发明构思的非限制性示例实施例。

图1是示出根据本发明构思的示例实施例的电镀设备的剖视图。

图2是示出图1中的电镀设备的基底保持器的一部分的剖视图。