[发明专利]电镀装置及电镀方法

说明书

本发明提供一种电镀装置以及电镀方法，所述电镀装置至少包括：电镀腔，用于容纳电镀液，所述电镀腔内部由分隔组件分隔为阳极腔和阴极腔，阳极腔内容纳有阳极；基片支架，所述基片支架包括第一驱动器和基片夹具，所述基片夹具用以保持基片，所述第一驱动器用以驱动所述基片夹具上下移动，以使基片的工艺位置与分隔组件保持预定间隙；其中，所述阳极为消耗阳极，所述分隔组件被配置成可相对所述阳极移动，以维持所述分隔组件与所述阳极间距离恒定。本发明的电镀装置以及电镀方法，通过分隔组件以及基片的可移动性，保持阳极与基片的相对位置不变，提高电镀均一性。

技术领域

本发明涉及电镀设备领域，特别是涉及一种电镀装置及电镀方法。

背景技术

随着半导体器件特征尺寸的日益减小，如今的半导体行业对铜互连工艺的需求也越来越高。铜电化学沉积(铜电镀)具有经济性、选择性、优良的深镀能力、适合批量生产、较好的抗金属和有机杂质性能等优点，使其成为目前铜互连填充的首选方法。在铜电镀工艺之前会先在硅片上沉积一阻挡层(如氮化钽等)，并在其上溅射一层铜种籽层，其被作为打底层以使铜电镀其上。

电镀设备一般由电镀腔和基板保持装置组成，电镀腔用于容纳电镀液，通常由可使特定离子(待镀金属离子)自由通过的分隔组件分隔成阳极腔室和阴极腔室，阳极腔室内具有阳极靶材(通常为铜块)；基板保持装置(可参见公开专利，申请号：CN201580085077.6)用于带动晶圆电镀过程浸没至阴极腔室的电镀液下。电源加载在铜块(铜块作为阳极)和基片(基片作为阴极)之间时，电镀液产生电流并在阳极和阴极之间形成电场，阳极发生反应转化成铜离子和电子，阴极附近的铜离子与电子结合形成沉积在基片表面的铜层。其中，阳极靶材为消耗阳极，其高度会随电镀的基片数量增加而逐渐减薄，进而导致其与阴极距离不断变大，将会影响到电镀腔内部的电场分布，从而使得基板电镀的均一性变差。

因此，有必要提供一种电镀装置及电镀方法，以提高电镀的均一性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电镀装置以及电镀方法，以提高电镀腔体内部的电场分布均匀性以及基片电镀的均一性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电镀装置，至少包括：

电镀腔，用于容纳电镀液，所述电镀腔内部由分隔组件分隔为阳极腔和阴极腔，阳极腔内容纳有阳极；

基片支架，所述基片支架包括第一驱动器和基片夹具，所述基片夹具用以保持基片，所述第一驱动器用以驱动所述基片夹具上下移动，以使基片的工艺位置与分隔组件保持预定间隙；

其中，所述阳极为消耗阳极，所述分隔组件被配置成可相对所述阳极移动，以维持所述分隔组件与所述阳极间距离恒定。

可选地，所述阳极腔包括：

可伸缩侧壁，所述分隔组件安装于所述可伸缩侧壁的顶部；

驱动机构，所述驱动机构用以驱动所述可伸缩侧壁上下移动，以使所述分隔组件与所述阳极间距离恒定。

可选地，所述驱动机构包括：

滑动组件，所述滑动组件包括竖直安装地滑轨以及在所述滑轨上移动的滑块，所述滑块与所述可伸缩侧壁固定连接；

弹性部件，所述弹性部件用于弹性支撑所述滑块；

顶推杆，所述顶推杆连接于所述第一驱动器，当所述第一驱动器带动顶推杆下移时，顶推杆推动滑块同步下移，同时带动所述分隔组件下降，当所述第一驱动器带动所述顶推杆回复至初始位置，所述分隔组件在所述弹性部件作用下复位。

可选地，所述驱动机构包括：

滑动组件，所述滑动组件包括竖直安装地滑轨以及在滑轨上移动的滑块，所述滑块与所述可伸缩侧壁固定连接；