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引言
半导体制造中最先进的电镀应用是基于与标准的电解槽相同的原理。描述了一个具有以下功能组件的电解池:正极、负极、电解质和电源。在所使用的具体例子中,铜电极浸没在单一的硫酸铜基电解质中,并连接到电源。
基本的电解池确实是所有半导体镀电反应器的基础,包括用于产生最先进的镀特性的反应器,虽然半导体行业使用多种类型的反应堆,但领先产品和设备的规格驱动了单晶圆喷泉反应器的使用。所有主要的半导体制造商都依赖于某种版本的面朝下、单晶圆、喷泉镀层设计。
图1
图1中的每个基本组件都存在于Gen4反应堆中,本文将重点介绍半导体的基本设计元素。虽然图1中使用的插图描述了电极垂直方向的电极,但Gen4反应器将阳极以水平方向放置在电池的底部。这是为了支持与阴极的有效相互作用,而阴极在半导体处理中就是晶片本身。晶片也水平朝向阳极上方,被镀表面朝下。这种配置有明显的优点,本文将进行讨论。
电流与电镀特征尺寸的关系
高质量的镀膜的沉积要求系统在缺乏电子的条件下运行,根据步长时间终止电镀步骤,假定电流完全符合目标,并且也在很大程度上依赖于系统的定时函数的精度,然而,当达到一定电荷时终止电镀步骤,可以实现更精确的电镀高度控制模式,如果电荷以安培小时为单位表示,那么在一定时间内施加的电流密度是如何产生特定厚度的,基于电荷的步骤终止利用了现代半导体电源的精确电流控制。
如何实现目标电镀厚度
本节简要介绍如何在电镀过程中进行测量,以达到目标特征的高度或厚度,当然,还有超出本文件范围的其他考虑事项。因此,需要对此进行一些澄清和假设陈述。过程顺序:最好是如果这部作品的读者有一个已知的功能开始序列。如果正在使用的系统是新的,或者电镀系统的用户是新的,那么将需要花一些时间来建立一个功能的起点,使系统按设计运行。
不同晶片直径的推荐测量位置见表2和图4。
表2确定电镀厚度的建议测量点
本文提出了关于半导体电镀的基本原理和实用说明的结合。其目标是能够更清楚地了解电镀应用,并更有效地调整电镀顺序,以达到所需的电镀厚度。