[发明专利]搅拌装置及含其的电镀设备

说明书

本发明公开了一种搅拌装置及含其的电镀设备，搅拌装置包括：至少一个搅拌单元，搅拌单元具有旋转轴，搅拌单元以旋转轴为中心圆周均布；驱动机构，驱动机构连接于搅拌单元，并驱动多个搅拌单元沿对应的旋转轴转动。该搅拌装置通过驱动机构驱动该搅拌单元沿旋转轴转动，以通过该转动实现搅拌电镀液的效果，且由于搅拌单元以旋转轴为中心圆周布置，因此可有效避免在搅拌过程中使电镀液产生气泡和涡流，并且能够提高电镀速度与电镀均匀性。

技术领域

本发明涉及电镀领域，特别涉及一种搅拌装置及含其的电镀设备。

背景技术

电镀是指在含有薄的籽晶层的衬底上通过金属沉积，形成具有导电线路的金属层的过程。常见的电镀工艺，如通过电化学方法在衬底表面上沉积一层覆盖膜，以填充空腔，如通孔或沟槽，其中，电镀层的均匀性对最终的器件的可靠性来说是至关重要的。

例如在目前在TSV电镀工艺中，通孔开口具有几微米或更大的直径，通孔深度可达几百微米。TSV的尺寸比典型的双镶嵌工艺的尺寸大几个数量级，因此，对具有如此高纵横比和深度的空腔进行金属化，以接近于衬底本身的厚度是一个巨大的挑战。其中，电镀液的金属化的沉积速率是一个重要指标，若沉积速率太低，则不能有效地应用于TSV制造中。

在许多电镀工艺中，电镀液会在待电镀工件的表面形成扩散层，该扩散层降低了电镀中电解质的质量传递效率，进而会降低电镀均匀性、速度和品质。中国实用新型专利CN206109586U中记载了通过增强待电镀工件表面液体涡流的方式来减薄扩散层并改善质量传递，但增大涡流会带来气泡及电镀不均匀等问题。

现有技术中，通常使用机械搅拌的手段使电镀液的金属化沉积速率满足要求。然而，为避免电镀液的大幅度晃动而产生气泡和涡流，影响镀层质量，机械搅拌的幅度都很小，通过水平或者上下往复移动或者摇摆等动作来实现搅拌电镀液的功能，无法满足快速金属化和电镀均匀性的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中搅拌装置为避免电镀液产生气泡和涡流，导致无法大幅度搅拌，而使得电镀液的金属化沉积速率无法满足要求的缺陷，提供一种搅拌装置及含其的电镀设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种搅拌装置，其包括：

至少一个搅拌单元，所述搅拌单元具有旋转轴，所述搅拌单元以所述旋转轴为中心圆周布置；

驱动机构，所述驱动机构连接于所述搅拌单元，并驱动多个所述搅拌单元沿对应的所述旋转轴转动。

该搅拌装置通过驱动机构驱动该搅拌单元沿旋转轴转动，以通过该转动实现搅拌电镀液的效果，且由于搅拌单元以旋转轴为中心圆周布置，因此可有效避免在搅拌过程中使电镀液产生气泡和涡流。

较佳地，所述搅拌单元具有通孔。这些通孔可为经过或不经过旋转轴。搅拌单元所具有的通孔个数不限，当通孔不经过旋转轴时，该旋转轴为实体轴。

较佳地，所述通孔经过所述旋转轴。通过在搅拌单元上设置穿过旋转轴的通孔，使搅拌单元在旋转时，由于其中心处处在镂空状态而无法作用于电镀液，进而进一步避免在搅拌过程中使电镀液产生气泡和涡流。较佳地，所述搅拌单元所具有的通孔个数为1，且该通孔穿过旋转轴并以旋转轴为对称轴对称分布。

相比实心的搅拌单元，有通孔的搅拌单元，在减薄扩散层、减少气泡和涡流方面效果更佳。

较佳地，所述搅拌单元以所述旋转轴为中心圆周均匀布置。

通过使搅拌单元以旋转轴为中心圆周均匀布置，使搅拌单元在电镀液中以旋转轴为中心处于平衡状态，进一步降低了气泡和涡流产生的概率。

该搅拌装置通过上述结构解决了搅拌装置容易电镀液产生气泡和涡流的问题，使得该搅拌装置能够在电镀液中进行大幅度搅拌，使电镀液的金属化沉积速率满足要求。