專利名稱：噴鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴鍍裝置，尤其是涉及一種用于形成一嵌入的內(nèi)連接件的無電鍍裝置，其中諸如銅或銀的電導(dǎo)體嵌入細(xì)小的凹槽，在諸如半導(dǎo)體基片的一基片上形成內(nèi)部連接件，并且形成一個(gè)用于保護(hù)內(nèi)部連接件表面的保護(hù)層。
背景技術(shù)：
對于一個(gè)無電鍍裝置，已知其通常包括一個(gè)噴鍍槽，所述噴鍍槽用于容納在噴鍍過程中溢出的無電噴鍍?nèi)芤?，以及一個(gè)垂直的可移動(dòng)的支撐裝置，所述支撐裝置位于噴鍍槽的上方用于支撐諸如一基片的需被噴鍍的工件，所述工件的噴鍍面朝下，因此被所述支撐部分支撐的工件浸入噴鍍槽中的噴鍍液中。此外，通常還具有一種噴鍍裝置，其包括一個(gè)用于支撐如基片的一工件的支撐裝置，其中所述工件的噴鍍面朝上，以及一個(gè)噴鍍?nèi)芤汗┙o部分(噴嘴)，所述供給部分向被所述支撐部分所支撐的工件的一上表面(噴鍍面)提供噴鍍液，因此噴鍍液沿著被所述支撐部分支撐的工件的上表面流動(dòng)。
近幾年，隨著一半導(dǎo)體芯片的加工及集成的速度越來越快，形成了用具有一較低的電阻率、一較高的電移阻的銅取代鋁或鋁合金作為在半導(dǎo)體基片上形成內(nèi)連接電路的金屬材料的趨勢。這種采用銅的內(nèi)部連接件通常通過將銅填充至在基片表面上形成的細(xì)小凹槽中而得以形成。就銅內(nèi)部連接件的形成方法而言，CVD、陰極真空噴鍍以及噴鍍這幾種方法是已知的，但是噴鍍是常用的方法。在任一情況下，當(dāng)所述基片表面被噴鍍一銅薄膜后，采用一化學(xué)機(jī)械精加工(CMP)步驟對基片的表面進(jìn)行整平加工。
在通過這樣一種方法形成內(nèi)部連接件的情形下，在整平加工之后，被嵌入的內(nèi)部連接件具有一個(gè)暴露的表面。當(dāng)一輔助的嵌入式內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)在一半導(dǎo)體基片的所述內(nèi)部連接件的暴露表面上形成時(shí)，隨之會(huì)產(chǎn)生以下問題。例如，在形成一新的二氧化硅絕緣層時(shí)，先形成的內(nèi)部連接件的暴露表面有可能被氧化。另外，在蝕刻二氧化硅層以形成接觸孔時(shí)，暴露于所述接觸孔底部的先形成的內(nèi)部連接件有可能被腐蝕液、剝落的抗蝕劑等污染。此外，當(dāng)內(nèi)部連接件采用銅時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生銅擴(kuò)散。
基于此，當(dāng)內(nèi)部連接件采用銅時(shí)，可以考慮在例如銅內(nèi)部連接件的表面選擇地覆蓋一具有良好的附著力以及一低電阻率(ρ)的Ni-B合金保護(hù)層或類似的保護(hù)層。Ni-B合金保護(hù)層可以通過下列步驟在諸如銅的表面上選擇性地形成使用一種無電噴鍍液，所述噴鍍液包括鎳離子，鎳離子的絡(luò)合劑以及作為鎳離子還原劑的烷基胺硼烷或硼氫化物，并且將基片的表面浸入無電噴鍍液中。
無電噴鍍適用于銅內(nèi)部連接件的主填充材料(Cu)，阻擋金屬上種子層的形成，或者所述種子(銅)的加強(qiáng)，以及阻擋金屬本身的形成，或者銅內(nèi)部連接件頂層材料的形成(無論如何，Ni-P，Ni-B，Co-P，Ni-W-P，Ni-Co-P，Co-W-P，Co-W-B)等等。在任一無電噴鍍步驟中，需要在基片的整個(gè)表面上形成一均勻厚度的薄膜。
在采用面朝上系統(tǒng)的無電鍍裝置中，用于噴鍍加工的噴鍍液的總量相當(dāng)?shù)纳?。相?yīng)的，噴鍍加工通常以一個(gè)被稱作單一路徑(拋棄)的方式完成，其中噴鍍液在每次噴鍍加工完成后被拋棄。但是這種方式增大了噴鍍液的消耗，從而導(dǎo)致工作成本的增加。
因此可以考慮采用一種噴鍍液被循環(huán)回收并且再利用的被稱作循環(huán)的方式。用于實(shí)現(xiàn)噴鍍液的循環(huán)方式的循環(huán)/再生系統(tǒng)通常包括一個(gè)用于收集噴鍍液并使之循環(huán)的循環(huán)箱。因此，循環(huán)箱內(nèi)一定量的且被加熱至一預(yù)定溫度的噴鍍液被提供給一工件的噴鍍表面以實(shí)現(xiàn)噴鍍，并且在噴鍍之后，在所述工件的噴鍍表面上的剩余噴鍍液被回收并返回至循環(huán)箱中。
但是這種循環(huán)/再生系統(tǒng)存在下列缺點(diǎn)例如，在半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)過程中，希望使用一種噴鍍液，所述噴鍍液包括一種無鈉還原劑，以避免半導(dǎo)體裝置被堿性金屬污染。無鈉還原劑通常是不穩(wěn)定的并且易于分解，尤其是處于高溫狀態(tài)下。相應(yīng)地，當(dāng)包括這樣一種還原劑的噴鍍液被收集至體積較大的循環(huán)箱中并且被加熱至一較高溫度時(shí)，其有可能分解，從而導(dǎo)致噴鍍液的大量損耗。此外，當(dāng)噴鍍后被回收的噴鍍液以一不連續(xù)的方式返回至循環(huán)箱中時(shí)，循環(huán)箱中的噴鍍液的溫度發(fā)生變化，從而導(dǎo)致噴鍍薄膜的厚度不一致。此外，由于在循環(huán)箱中的噴鍍液的表面與空氣接觸，空氣中的氧進(jìn)入噴鍍液，增加了噴鍍液中溶解的氧氣的量，這就抑制了還原劑的還原作用，從而影響了噴鍍效果。噴鍍液與空氣的接觸還會(huì)加劇噴鍍液的分解。
為了減少噴鍍液由于高溫分解而產(chǎn)生的消耗，可以考慮采用一種被稱作在線”加熱的方式，按照這種方法，噴鍍液在循環(huán)箱中未受到加熱，而是在提供給工件的過程中受到加熱，并且被加熱的噴鍍液的量僅僅是一個(gè)噴鍍加工所必需的。但是，當(dāng)采用這種在線加熱時(shí)，噴鍍液溫度的控制通常是困難的，此外，需要諸如加熱器的一個(gè)相當(dāng)大的加熱裝置以加熱噴鍍液，這就導(dǎo)致了裝置的尺寸變大。當(dāng)使用一個(gè)諸如加熱器的小的加熱裝置以降低裝置的尺寸時(shí)，則使得加熱源表面與噴鍍液之間具有較大的溫差。這將會(huì)導(dǎo)致在加熱源表面上產(chǎn)品的形成，同時(shí)在加熱源附近對噴鍍液過度的加熱會(huì)導(dǎo)致噴鍍液的分解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種噴鍍裝置，該裝置能夠使得噴鍍液保持在最佳的狀況，同時(shí)使得使用的噴鍍液的量最小，并且該裝置能夠很容易地在一工件的噴鍍面上形成均勻一致的噴鍍薄膜。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種噴鍍裝置，該裝置包括一個(gè)噴鍍液供給系統(tǒng)，所述噴鍍供給系統(tǒng)使得噴鍍液穩(wěn)定地循環(huán)，同時(shí)加熱在循環(huán)箱中的噴鍍液，其中所述循環(huán)箱中裝有一加熱裝置，并且當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)向噴鍍加工部提供一定量的噴鍍液；一個(gè)噴鍍液回收系統(tǒng)，所述回收系統(tǒng)用于在噴鍍加工后回收噴鍍加工部中的噴鍍液，加熱噴鍍液，并且使得被加熱的噴鍍液返回至循環(huán)箱中；以及一個(gè)噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)，所述補(bǔ)充系統(tǒng)用于向循環(huán)箱補(bǔ)充新的噴鍍液或者一種噴鍍液組分。
按照這種噴鍍裝置，隨著在循環(huán)箱中被加熱的噴鍍液在非噴鍍時(shí)間持續(xù)循環(huán)，噴鍍后在噴鍍加工部剩余的低溫噴鍍液被回收、加熱，并返回至循環(huán)箱中。此外，所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)向循環(huán)箱補(bǔ)充新的噴鍍液或一種(幾種)噴鍍液組分。這樣一來，使用最小量噴鍍液的循環(huán)/再生系統(tǒng)得以建立。所述系統(tǒng)可以使得由于高溫分解造成的噴鍍液的消耗最小化。
所述噴鍍液供給系統(tǒng)可以包括一個(gè)噴鍍液存儲(chǔ)箱，使得噴鍍液在循環(huán)中途穿過其中，并且存儲(chǔ)一預(yù)定量的噴鍍液，同時(shí)當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)可以將所述一預(yù)定量的噴鍍液提供給噴鍍加工部。當(dāng)進(jìn)行如鎳或鈷合金無電噴鍍加工以在晶片表面上形成一保護(hù)薄膜時(shí)，直徑為200毫米的晶片需要大約100-200毫升的噴鍍液，直徑為200毫米的晶片需要大約300-400毫升的噴鍍液。通過設(shè)置存儲(chǔ)箱，所需的必需量(一定量)的保持恒定溫度的噴鍍液能夠被提供給所述噴鍍加工部，而不會(huì)發(fā)生噴鍍液溫度降低的情況。
按照一個(gè)最佳實(shí)施例，所述噴鍍液供給系統(tǒng)包括一個(gè)主流動(dòng)通道，所述主流動(dòng)通道使得所述噴鍍液流過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱，隨后噴鍍液或者返回至循環(huán)箱參與循環(huán)，或者提供給噴鍍加工部，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)由在噴鍍液存儲(chǔ)箱上游的所述主流動(dòng)通道分出的旁路流動(dòng)通道，所述旁路流動(dòng)通道繞過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱并匯入所述主流動(dòng)通道。此外，所述噴鍍液存儲(chǔ)箱中儲(chǔ)存的噴鍍液自由落下而提供給噴鍍加工部。當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)，存儲(chǔ)于所述噴鍍液存儲(chǔ)箱中的一預(yù)定量的(如350毫升)噴鍍液在例如自身重量的作用下自由下落而在片刻時(shí)間之內(nèi)(如1-5秒)被提供。
所述循環(huán)箱最好與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述循環(huán)箱提供一種惰性氣體并且清潔所述循環(huán)箱的內(nèi)部。這可有效地防止空氣與位于循環(huán)箱中的噴鍍液的表面接觸。在此，如果空氣和噴鍍液的表面接觸，空氣中的氧進(jìn)入噴鍍液，從而使得噴鍍液中溶解的氧的量增多，這就抑制了還原劑的還原作用，進(jìn)而影響了噴鍍效果。通過一惰性氣體對循環(huán)箱內(nèi)部的清潔，這種缺陷可得以消除。所述惰性氣體可以是如氮?dú)狻?br> 所述噴鍍液回收系統(tǒng)可以包括一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)并加熱被回收的噴鍍液的中間箱體。所述被回收的噴鍍液可以在中間箱體中被加熱至一預(yù)定的溫度，并且被加熱的噴鍍液能夠返回至所述循環(huán)箱。
所述中間箱體最好與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述中間箱體提供一種惰性氣體并且清潔所述中間箱體的內(nèi)部。這可有效地防止空氣與位于中間箱體中的噴鍍液的表面接觸。如果空氣和噴鍍液的表面接觸，空氣中的氧進(jìn)入噴鍍液，從而使得噴鍍液中溶解的氧的量增多，這就抑制了還原劑的還原作用，進(jìn)而影響了噴鍍效果。通過一惰性氣體對中間箱體內(nèi)部的清潔，這種缺陷可得以消除。
所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)可以包括一個(gè)預(yù)先使得噴鍍液組分混合并對其加熱的預(yù)備箱。所述預(yù)備箱使得混合噴鍍液組分而形成新的噴鍍液并且將預(yù)先被加熱至一預(yù)定溫度的新的噴鍍液提供給循環(huán)箱成為可能。這可防止在向循環(huán)箱補(bǔ)充新的噴鍍液時(shí)其溫度的變化。
所述預(yù)備箱最好與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述預(yù)備箱提供一種惰性氣體并且清潔所述預(yù)備箱的內(nèi)部。這可有效地防止空氣與所述預(yù)備箱中的新溶液的表面接觸。如果空氣和新溶液的表面接觸，空氣中的氧進(jìn)入新溶液，從而使得新溶液中溶解的氧的量增多，因此就增加了溶解在補(bǔ)充有這種新溶液的噴鍍液中的氧氣的量，這就抑制了還原劑的還原作用，進(jìn)而影響了噴鍍效果。通過一惰性氣體對預(yù)備箱內(nèi)部的清潔，這種缺陷可得以消除。
按照本發(fā)明的噴鍍裝置，所述噴鍍液供給系統(tǒng)以及噴鍍液回收系統(tǒng)中的噴鍍液的總量最好是每小時(shí)噴鍍所需的噴鍍液量的0.1-1倍。如此少量的噴鍍液的使用使得可以使用一個(gè)小體積的循環(huán)箱，并且能夠降低加工成本。
最好所述噴鍍液供給系統(tǒng)以及噴鍍液回收系統(tǒng)中的噴鍍液總量的5-50％被定期或在任一時(shí)間拋棄，并且缺余量由所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)中的新的噴鍍液補(bǔ)充。這使得位于所述循環(huán)箱中并持續(xù)循環(huán)的所述噴鍍液中金屬離子的濃度得以控制在一預(yù)定的范圍內(nèi)，同時(shí)可以使得分解產(chǎn)品的量控制在一特定水平，從而使得噴鍍膜的質(zhì)量穩(wěn)定，并且降低了加工成本。參照附圖通過下面的描述，本發(fā)明的上述以及其它的目的、特征以及有益的效果將變得很顯然，其中附圖通過例子示出了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。


附圖1A至附圖1D按照順序示出了一個(gè)銅內(nèi)部連接件及其保護(hù)層形成的實(shí)例；附圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的無電鍍裝置的剖面圖；附圖3是所述無電鍍裝置的平面視圖；附圖4是所述無電鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/再生系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)的示意圖；附圖5是通過無電鍍裝置實(shí)現(xiàn)噴鍍加工的流程圖；
附圖6是通過補(bǔ)充一種新的噴鍍液控制噴鍍液的金屬離子濃度的示意圖；附圖7是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的無電鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/再生系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；以及附圖8是按照本發(fā)明第三實(shí)施例的無電鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/再生系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述，下面的描述不會(huì)在任何方面造成對本發(fā)明的限制。
附圖1A至附圖1D順序示出了半導(dǎo)體裝置的銅內(nèi)部連接件的形成步驟。如附圖1A所示，一諸如二氧化硅的絕緣膜2在形成有半導(dǎo)體裝置的基座1上的導(dǎo)電層1a上形成。用于內(nèi)部連接件的接觸孔3以及溝槽4通過金屬板印刷技術(shù)/蝕刻技術(shù)在所述絕緣膜2上形成。其后，一諸如氮化鉭或類似材料的阻擋層5在整個(gè)表面上形成，同時(shí)一作為電噴鍍用的電供給層的銅種子層6在所述阻擋層5上通過諸如噴涂的方式形成。
其后，如附圖1B所示，在所述半導(dǎo)體基片W的表面上進(jìn)行銅噴鍍，以將銅注入所述接觸孔3以及所述溝槽4，同時(shí)在所述絕緣膜2上沉積一銅薄膜7。隨后，利用化學(xué)機(jī)械精加工方法(CMP)移去所述絕緣膜2上的銅薄膜7，使得填充至用作所述內(nèi)部連接件的所述接觸孔3和所述溝槽4中的銅薄膜7的表面和所述絕緣薄膜2的表面大致處于同一平面。這樣一來，如附圖1C所示，包括銅種子層6以及銅薄膜7的內(nèi)部連接件8得以在絕緣層2上形成。下面，如附圖1D所示，在所述半導(dǎo)體基片W表面上進(jìn)行無電噴鍍，如Ni-B噴鍍，以便在所述銅內(nèi)部連接件8的外露表面選擇性地形成一包括Ni-B合金的保護(hù)層9(噴鍍薄膜)，進(jìn)而保護(hù)內(nèi)部連接件8。
附圖2以及附圖4示出了按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無電噴鍍裝置。所述無電噴鍍裝置可被用于例如附圖1所示阻擋層5的形成，所述銅種子層6的加強(qiáng)以及所述銅薄膜7的沉積，同時(shí)還可用于所述保護(hù)層9(噴鍍薄膜)的形成。
所述無電噴鍍裝置包括一個(gè)基片固定裝置10，所述裝置用于支撐一諸如半導(dǎo)體晶片的基片(將被加工的工件)W，所述晶片的前面(將被噴鍍的表面)朝上。所述基片固定裝置10主要包括一個(gè)處理槽12，所述處理槽具有一個(gè)如下所述容納受熱流體以加熱所述基片W的受熱流體容納部26，所述裝置還包括一個(gè)環(huán)繞所述處理槽12的圓柱形殼體14。所述殼體14的上端部裝有一中空的盤形支撐板16，其內(nèi)圓周面被一個(gè)向下伸出的密封環(huán)18所支撐。
一個(gè)用于支撐所述基片W的圓周部以及一個(gè)導(dǎo)向環(huán)22的環(huán)形基片架20裝于所述處理槽12上表面的圓周部，所述基片架20設(shè)置在所述基片W的圓周部以防所述基片W的未對準(zhǔn)。所述處理槽12能夠相對于所述殼體14上下移動(dòng)。當(dāng)所述處理槽12相對于所述殼體14處于一較低的位置時(shí)，一基片W插入所述殼體14，同時(shí)其位于并固定于所述基片架20的上表面。其后，所述處理槽12相對于所述殼體14上升以使得所述密封環(huán)18和所述基片W上表面的圓周部壓力接觸，進(jìn)而密封所述基片上表面的圓周部并且使之固定，因此被所述基片W上表面以及所述密封環(huán)18包圍，并且開口向上的一個(gè)噴鍍加工部24得以形成。通過反向的運(yùn)動(dòng)可以解除對所述基片W的固定。通過所述基片固定裝置10對所述基片W的固定，所述處理槽12以及所述殼體14可在一馬達(dá)(未示出)的驅(qū)動(dòng)下一同轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述處理槽12的上表面具有一個(gè)受熱流體容納部26，所述容納部26用于容納一受熱流體，如熱水，酒精或有機(jī)溶液，并且允許所述受熱流體接觸所述基片W的背面以使其受到加熱。所述受熱流體容納部26包括一個(gè)流動(dòng)通道，所述通道向上開口，剖面成喇叭形狀，并且和一個(gè)流體供給管相連，所述流體供給管道上具有一個(gè)將純水加熱至例如70度的純水加熱部(加熱器)。充滿所述受熱流體支撐部26的受熱流體流經(jīng)所述處理槽12與所述殼體14之間，并且流至外部。此外，一個(gè)用于防止所述受熱流體泄漏的防溢蓋140環(huán)繞所述殼體14放置。
所述基片固定裝置10的上部具有一個(gè)噴鍍?nèi)芤汗┙o部30，所述供給部將加熱至例如70度的一預(yù)定溫度的噴鍍?nèi)芤篞(無電噴鍍?nèi)芤?提供給由所述基片W上表面以及所述密封環(huán)18形成的噴鍍加工部24。所述噴鍍?nèi)芤汗┙o部30具有一個(gè)可垂直移動(dòng)且可樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)臂32，以及一個(gè)盤狀端部34，所述端部幾乎覆蓋所述噴鍍加工部24的開口，并且安裝在所述樞轉(zhuǎn)臂32的自由端。如附圖3所示，通過所述樞轉(zhuǎn)臂32的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述端部34在覆蓋所述基片固定裝置10的位置以及所述后退位置之間移動(dòng)。這樣一來，在所述噴鍍處理實(shí)施時(shí)，所述端部34位于覆蓋由所述基片固定裝置10固定的所述基片W上表面的位置，在噴鍍處理完成后，所述端部34移動(dòng)至后退位置，因此防止了所述端部34對所述基片W移動(dòng)的阻礙。
在所述端部34的中部具有一個(gè)向下開口的噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36，同時(shí)在所述噴鍍?nèi)芤簢姽?6的上方具有一個(gè)噴鍍?nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38，所述存儲(chǔ)箱38的容積應(yīng)當(dāng)能夠存儲(chǔ)一個(gè)噴鍍處理所需的一定量的噴鍍液。所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36以及所述噴鍍?nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38彼此之間通過一個(gè)噴鍍?nèi)芤汗?0相連。一個(gè)噴鍍?nèi)芤汗┙o管42以及一個(gè)噴鍍?nèi)芤号懦龉?4與所述噴鍍?nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38相連。在如下所述的非噴鍍期間，所述噴鍍?nèi)芤涸谒鰢婂內(nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38中循環(huán)，以便于在噴鍍?nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38中存儲(chǔ)一定量的具有一恒定溫度的噴鍍液。在噴鍍時(shí)，位于所述噴鍍?nèi)芤捍鎯?chǔ)箱38中的噴鍍液在其自身重量的作用下流經(jīng)所述所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36而快速(例如1-10秒)提供給由所述基片W的上表面以及所述密封環(huán)18形成的所述噴鍍加工部24。
所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36的上方還具有一個(gè)預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱46，所述存儲(chǔ)箱46用于儲(chǔ)存一種預(yù)噴鍍處理液體，例如，一種用于進(jìn)行預(yù)噴鍍清潔的清潔液，或者一種用于進(jìn)行催化處理的催化液。所述預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱46以及所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36彼此之間通過一個(gè)預(yù)噴鍍處理液體管48相連。一個(gè)預(yù)噴鍍處理液體供給管50以及預(yù)噴鍍處理液體排出管52與所述預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱46相連。至于所述噴鍍液，在非噴鍍期間，一定量的具有一恒定溫度的預(yù)噴鍍處理液存儲(chǔ)于預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱46中，同時(shí)在預(yù)噴鍍期間，存儲(chǔ)于所述預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱46中的預(yù)噴鍍處理液在其自身重量的作用下流經(jīng)所述所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36而快速(例如1-10秒)提供給由所述基片W的上表面以及所述密封環(huán)18形成的所述噴鍍加工部24。盡管在本實(shí)施例中，所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36同時(shí)用作一個(gè)預(yù)噴鍍處理液供給噴管，但是也可另設(shè)這種噴管。在多個(gè)預(yù)噴鍍處理同時(shí)進(jìn)行的情況下，當(dāng)然可以提供多個(gè)預(yù)噴鍍處理液體存儲(chǔ)箱并且按順序?qū)⒋鎯?chǔ)于每個(gè)存儲(chǔ)箱中的預(yù)噴鍍處理液分別提供給一個(gè)基片W的噴鍍表面。
所述無電噴鍍裝置的上述結(jié)構(gòu)使得進(jìn)行諸如清潔或催化處理的預(yù)處理以及在一單一處理槽中對由基片固定裝置10所固定的基片W連續(xù)地進(jìn)行噴鍍處理成為可能。硫酸，氟化氫，鹽酸，氮化氫，DMAB(二甲胺硼烷)，草酸等等可作為進(jìn)行預(yù)噴鍍清潔的清潔液，同時(shí)PdSO4，PdCL2等等可作為進(jìn)行催化處理的催化液。
所述端部34具有一個(gè)純水供給噴管54，所述噴管向由所述基片固定裝置10所固定的基片W的上表面(噴鍍面)提供純水。在噴鍍處理后，通過由所述純水供給噴管54向所述基片的表面提供純水，對所述基片的噴鍍處理以及用純水對被噴涂基片的清潔可以在一個(gè)單一處理槽中連續(xù)地進(jìn)行。
所述端部34具有一個(gè)噴鍍?nèi)芤夯厥諊姽?6，所述噴管用于回收已經(jīng)提供給由所述基片固定裝置10所固定的基片W的噴鍍面的噴鍍?nèi)芤骸Ｈ缦滤?，在噴鍍處理后，所述噴鍍加工?4中殘留的噴鍍液被所述噴鍍?nèi)芤夯厥諊姽?6回收并再利用。所述端部34還具有一個(gè)預(yù)噴鍍處理液體回收噴管58，所述噴管58用于回收已經(jīng)提供給由所述基片固定裝置10所固定的基片W的噴鍍面的預(yù)噴鍍處理溶液。所述預(yù)噴鍍處理溶液被所述預(yù)噴鍍處理液體回收噴管58回收，并且依所需而再利用。
一個(gè)用于引入例如氮?dú)獾氖軣岫栊詺怏w的惰性氣體引入管路(惰性氣體引入部)60與所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36相連。由所述惰性氣體引入管路部60進(jìn)入所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36的所述受熱惰性氣體在清潔所述噴鍍?nèi)芤汗┙o噴管36之后噴向由所述基片固定裝置10所固定的基片W。這樣一來，惰性氣體被導(dǎo)入由所述基片固定裝置10所固定的基片W與處于覆蓋所述基片W上表面的所述端部34之間的區(qū)域，因此，所述區(qū)域被具有一定溫度的惰性氣體所充滿。這可有效地防止空氣接觸所述噴鍍液的表面。在這一方面，如果空氣和噴鍍液的表面接觸，空氣中的氧進(jìn)入噴鍍液，從而使得噴鍍液中溶解的氧的量增多，這就抑制了還原劑的還原作用，進(jìn)而影響了噴鍍效果。通過上述區(qū)域被一惰性氣體充滿，這種缺陷可得以消除。此外，所述區(qū)域?yàn)槭軣岬亩栊詺怏w所充滿可以防止噴鍍期間所述噴鍍液溫度的降低。例如，當(dāng)噴鍍液的溫度為70度時(shí)，諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w的溫度通常是60至70度(惰性氣體的溫度比噴鍍液的溫度低10度)，最好是65-70度(惰性氣體的溫度比噴鍍液的溫度低5度)。
一個(gè)清潔液引入管路(清潔液引入部)62a與所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38相連，同時(shí)一個(gè)清潔液引入管路(清潔液引入部)62b與所述預(yù)噴鍍處理液存儲(chǔ)箱46相連。所述清潔液引入管路62a中的清潔液順序流過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38、所述噴鍍液管40以及所述噴鍍液噴管36；同時(shí)所述清潔液引入管路62b中的清潔液順序流過所述預(yù)噴鍍處理液存儲(chǔ)箱46、所述預(yù)噴鍍處理液管48以及所述噴鍍液供給噴管36。因此，附著于所述箱體、管道以及噴管上的無關(guān)的東西能夠被清除。所述清潔可以定期或在任一時(shí)間實(shí)施。純水或諸如硝酸、王水或氟化氫一類的清潔化學(xué)制品可用作清潔液。根據(jù)本實(shí)施例，所述端部34具有一個(gè)內(nèi)置的加熱器64，所述加熱器64使得由所述基片固定裝置10所固定的基片W與所述端部34之間的熱保持區(qū)域的溫度接近所述噴鍍液的溫度。
附圖4示出了所述無電噴鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)的一個(gè)常用的結(jié)構(gòu)。所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)主要包括一個(gè)使得一種噴鍍液循環(huán)的噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)由一個(gè)噴鍍液供給系統(tǒng)70以及一個(gè)噴鍍液回收系統(tǒng)72組成，所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)還包括一個(gè)向所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充一種新的溶液(噴鍍液)的噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)74。
所述噴鍍液供給系統(tǒng)70包括上述噴鍍液存儲(chǔ)箱38，與其相連的一個(gè)噴鍍液供給管道42和一個(gè)噴鍍液排出管44，以及一個(gè)噴鍍液管40。所述噴鍍液供給管42以及所述排出管44與一個(gè)循環(huán)箱80相連，所述循環(huán)箱80裝有一個(gè)具有一諸如熱水熱交換器76a的加熱裝置(加熱器)78a。所述噴鍍液供給管42中具有一個(gè)循環(huán)泵82。通過驅(qū)動(dòng)所述循環(huán)泵82，在所述循環(huán)箱80中的噴鍍液流經(jīng)所述噴鍍液供給管42，并由設(shè)置的一個(gè)主流動(dòng)通道84進(jìn)入所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中，隨后所述噴鍍液或者流經(jīng)所述噴鍍液排出管44返回至所述循環(huán)箱80參與循環(huán)，或者經(jīng)由所述噴鍍液管40提供給所述噴鍍加工部24。所述循環(huán)箱80中的噴鍍液被所述加熱裝置78a加熱至一預(yù)定的溫度，例如70度。
所述噴鍍液供給管42以及所述噴鍍液排出管44在所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38的上游側(cè)以及下游側(cè)分別設(shè)置有打開/關(guān)閉閥86a、86b。此外，一個(gè)打開/關(guān)閉閥86c插入所述噴鍍液管40中。
所述噴鍍液供給系統(tǒng)70還包括一個(gè)旁路流動(dòng)通道88，它從設(shè)置于所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38上方的所述打開/關(guān)閉閥86a上游側(cè)的所述主流動(dòng)通道84分出，并繞過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38，匯入位于所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38下方的所述打開/關(guān)閉閥86b的下游側(cè)的所述主流動(dòng)通道84。一個(gè)打開/關(guān)閉閥86d安裝于所述旁路流動(dòng)通道88中。其中設(shè)置有一打開/關(guān)閉閥86e的排氣管90與所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38相連。
在非噴鍍期間，所述打開/關(guān)閉閥86a、86b打開，所述其它打開/關(guān)閉閥86c、86d、86e關(guān)閉，因此被加熱至一預(yù)定溫度的噴鍍液在噴鍍液供給管42、所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38以及所述噴鍍液排出管44中循環(huán)。在向所述噴鍍加工部24提供所述噴鍍液之前，只有打開/關(guān)閉閥86d打開，而打開/關(guān)閉閥86a、86b、86c以及86e均關(guān)閉，故噴鍍液沿所述旁路流動(dòng)通道88流動(dòng)，而且所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中儲(chǔ)存了一定量的噴鍍液。然后，隨著所述打開/關(guān)閉閥86c、86e的打開，存儲(chǔ)于所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中的一定量的噴鍍液在其自身重量的作用下經(jīng)由所述噴鍍液供給噴管36(參見附圖2)快速(例如1-10秒)流動(dòng)至所述噴鍍液處理部24。
所述噴鍍液回收系統(tǒng)72包括一個(gè)與上述的噴鍍液回收噴嘴56相連的噴鍍液回收管道92。所述噴鍍液回收管道92與所述循環(huán)箱80相連。根據(jù)噴鍍液返回的次序，所述噴鍍液回收管道92上設(shè)置有一個(gè)由真空泵94抽空的汽液分離器96，以及一個(gè)具有一加熱裝置(加熱器)78b的中間箱體98，其中所述加熱裝置包括有一個(gè)諸如熱水熱交換器76b的裝置，以及一個(gè)打開/關(guān)閉閥86f。
相應(yīng)地，在所述真空泵94的驅(qū)動(dòng)下，噴鍍后在所述噴鍍加工部24中殘余的噴鍍液進(jìn)入所述汽液分離器96，而且被分離的液體(噴鍍液)進(jìn)入中間箱體98。在所述中間箱體98中的噴鍍液被加熱至和所述循環(huán)箱80中的噴鍍液具有相同的溫度，例如70度，并且借助于所述打開/關(guān)閉閥86f的開啟而返回至所述循環(huán)箱80?；亓鞯膰婂円涸诜祷刂裂h(huán)箱80之前被如此加熱能夠防止由于噴鍍液的返回所造成的循環(huán)箱80中的噴鍍液的溫度變化(溫度降低)。
所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)74包括多個(gè)噴鍍液組分供給箱100a，100b......以及一個(gè)安裝有具有諸如熱水熱交換器76c的加熱裝置(加熱器)78c的預(yù)備箱體102。具有供給泵104a，104b......的噴鍍液組分供給管106a，106b......將所述噴鍍液組分供給箱100a，100b......與所述預(yù)備箱體102進(jìn)行相應(yīng)的連接。此外，所述預(yù)備箱體102以及所述循環(huán)箱80通過一個(gè)具有一新液體供給泵108的新液體供給管路110相連。
所述噴鍍液組分供給箱100a，100b......包括至少三個(gè)分別裝有還原劑，PH值調(diào)整劑以及含有金屬及其它組分溶液的箱體。在進(jìn)行諸如Ni-B的無電噴鍍時(shí)，所述噴鍍液組分供給箱100a中盛裝的溶液含有作為鎳離子還原劑的DMAB(二甲胺硼烷)，所述噴鍍液組分供給箱100b中盛裝的溶液含有作為PH值調(diào)整劑的TMAH(四甲基銨氫氧化物)，所述噴鍍液組分供給箱100c中盛裝的溶液含有鎳離子以及其它組分。
盛裝于所述噴鍍液組分供給箱100a，100b......中的每種噴鍍液組分被提供給所述預(yù)備箱102，在預(yù)備箱102中各組分被混合以制備一種新的液體(噴鍍液)。所述新的噴鍍液被加熱至一預(yù)定的溫度，如70度，并且被提供給所述循環(huán)箱體80以補(bǔ)充噴鍍液。所述新的噴鍍液在添加至所述循環(huán)箱80之前被加熱至一預(yù)定的溫度可以防止循環(huán)箱80中的噴鍍液由于新液體的進(jìn)入而引起的溫度變化(降低)。
通過定期或在任一時(shí)間補(bǔ)充所述新的噴鍍液，則金屬離子如鎳離子的濃度能夠控制在一定的范圍內(nèi)?，F(xiàn)在考慮在一晶片的整個(gè)表面上噴鍍70納米厚的鎳的實(shí)例，在所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)中的噴鍍液的總量設(shè)定為1升。在這一實(shí)例中，噴鍍處理仍取決于所述噴鍍液之鎳離子的濃度，假定在噴鍍處理了20個(gè)晶片，并且沒有補(bǔ)充噴鍍液時(shí)鎳的濃度降低了大約20％(從100％降至80％)。在這種情況下，具有一定鎳離子濃度的且高于基礎(chǔ)濃度的新噴鍍液(補(bǔ)充液)被制備。如圖6所示，在所述循環(huán)系統(tǒng)中的一定量的噴鍍液(例如0.4升)被定期即每處理了20個(gè)晶片之后而拋棄。同時(shí)，根據(jù)被拋棄的所述噴鍍液的量以及在噴鍍處理中消耗的噴鍍液的量，向所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充新的噴鍍液。這就使得將所述噴鍍液中鎳離子的濃度控制在一定的范圍內(nèi)成為可能(在這一實(shí)例中控制在20％內(nèi))。所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)中被定期拋棄的噴鍍液的量最好是其中噴鍍液總量的5％-50％。
上述的循環(huán)箱80、中間箱體98以及預(yù)備箱體102分別和惰性氣體引入管道(惰性氣體引入部)112a、112b、112c相接，以便于通過惰性氣體清潔所述箱體80、98、102的內(nèi)部。這可有效地防止空氣與所述箱體80、98或102中的噴鍍液的表面接觸。如果空氣與噴鍍液的表面接觸，空氣中的氧進(jìn)入噴鍍液，從而使得噴鍍液中溶解的氧的量增多，這就抑制了還原劑的還原作用，進(jìn)而影響了噴鍍效果。將一種惰性氣體引入上述箱體，這種缺陷可得以消除。所述惰性氣體可以是例如氮?dú)狻?br> 對于所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)，隨著在所述循環(huán)箱80中受熱的噴鍍液在非噴鍍期間保持循環(huán)，噴鍍處理后在所述噴鍍液處理部24中殘余的溫度降低的噴鍍液被回收并再加熱，然后返回至所述循環(huán)箱80中。此外，所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)74向所述循環(huán)箱80補(bǔ)充一種新的噴鍍液或一組分(多個(gè)組分)。因而所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)能夠使用最少量的噴鍍液，并且能夠減少由于高溫的分解作用而造成的噴鍍液的消耗。此外，使用最少量的噴鍍液的所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)使得包括所述噴鍍液供給系統(tǒng)70以及噴鍍液回收系統(tǒng)72的所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)中的噴鍍液的總量是每小時(shí)噴鍍所使用的噴鍍液量的一定倍數(shù)成為可能，例如0.1-1倍，并且使得使用一具有和如此少量的噴鍍液相對應(yīng)的小容積的循環(huán)箱80成為可能。這就能夠減少噴鍍液的消耗并降低所述噴鍍裝置的尺寸。
下面將參照附圖4以及附圖5對利用本實(shí)施例的無電噴鍍裝置進(jìn)行噴鍍處理進(jìn)行描述。首先，當(dāng)所述噴鍍槽12相對于所述殼體14處于一相對較低的位置時(shí)，一基片W被插入所述殼體14中，同時(shí)設(shè)置并固定于所述基片架20的上表面。此時(shí)，所述端部34處于后退的位置。其后，所述處理槽12相對于所述殼體14上升，以使得所述密封環(huán)18與所述基片W的上表面的圓周部壓力接觸，從而密封所述基片W上表面的圓周部并且使之受到固定，因此所述基片W的上表面以及所述密封環(huán)18包圍形成了一個(gè)開口向上的噴鍍加工部24。
下面，所述端部34移動(dòng)至所述基片固定裝置10正上方的位置，然后下降。其后，盛裝于所述預(yù)噴鍍處理液存儲(chǔ)箱46中的諸如清潔液或催化液的一預(yù)定量的預(yù)噴鍍處理液在其自身重量的作用下經(jīng)由一作為預(yù)噴鍍處理液供給噴管的噴鍍液供給噴管36快速流至由所述基片固定裝置10固定的基片的噴鍍表面，從而實(shí)施預(yù)噴鍍處理。在所述預(yù)噴鍍處理完成之后，殘留于所述基片W的噴鍍表面上的預(yù)噴鍍處理液被所述預(yù)噴鍍處理液回收噴管58回收，并根據(jù)需求再使用。
接下來，諸如熱水且被加熱至和所述噴鍍液具有相同溫度，例如70度的受熱流體被提供給所述處理槽12的所述受熱流體容納部26，并且所述受熱流體和由所述基片固定裝置10固定的所述基片W的背面接觸，然后溢出。當(dāng)所述基片W被所述受熱流體加熱至與其具有相同的溫度例如70度時(shí)，所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中一定量且具有一定溫度的噴鍍液(例如一直徑為200毫米的晶片大約需100-200毫升的噴鍍液，一直徑為300毫米的晶片大約需200-400毫升的噴鍍液)在其自身重量的作用下經(jīng)由所述噴鍍液供給噴管36快速提供給由所述基片固定裝置10固定的所述基片的噴鍍面，進(jìn)而實(shí)施噴鍍處理。
如上所述，在提供所述噴鍍液之前，所述打開/關(guān)閉閥86a、86b開啟，其它的打開/關(guān)閉閥86c、86d、86e均關(guān)閉，因此被加熱至一預(yù)定溫度的噴鍍液在所述噴鍍液供給管路42、所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38以及所述噴鍍液排出管44中循環(huán)。就在向所述噴鍍液處理部24提供所述噴鍍液之前，只有打開/關(guān)閉閥86d開啟，其它的打開/關(guān)閉閥86a-86c以及86e均關(guān)閉，因此所述噴鍍液繞過所述旁路流動(dòng)通道88并且在所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中存儲(chǔ)了一定量的噴鍍液。然后通過所述打開/關(guān)閉閥86c、86e的開啟，在所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38中的所述預(yù)定量的噴鍍液例如在其自身重量的作用下經(jīng)由所述噴鍍液供給噴管36(參見附圖2)快速(例如1-10秒)提供給所述所述噴鍍液處理部24。
在噴鍍處理時(shí)，一受熱的惰性氣體由所述惰性氣體引入管道60進(jìn)入所述噴鍍液供給噴管36。所述受熱的惰性氣體在對所述噴鍍液供給噴管36的內(nèi)部清潔之后進(jìn)入由所述基片固定裝置10固定的所述基片W與處于覆蓋所述基片W上表面的位置的所述端部34之間的區(qū)域，從而使得所述區(qū)域被具有一預(yù)定溫度的所述惰性氣體充滿。
另外，如果需要，所述加熱器64加熱所述噴鍍液以防其在噴鍍期間溫度的降低。在噴鍍處理期間，所述基片W和覆蓋其整個(gè)表面的受熱流體保持相同的溫度，因此具有均勻一致的厚度的噴鍍薄膜得以形成。此外，由于所述基片W圓周部也浸入所述受熱流體之中，故其溫度也不會(huì)降低。在噴鍍期間，為了便于氫氣的釋放以及溶解的氧的濃度在所述噴鍍表面上是均勻的，所述基片W可以旋轉(zhuǎn)。
在噴鍍處理完成之后，所述受熱流體停止進(jìn)入所述受熱流體容納部26，并且所述受熱流體由所述引入側(cè)排出，同時(shí)所述噴鍍加工部24中殘留的噴鍍液通過諸如抽吸的方法經(jīng)由所述噴鍍液回收噴管56被回收，其中所述噴鍍加工部24由密封環(huán)18以及基片W的上表面所圍繞。因此，所述基片W旋轉(zhuǎn)以在其圓周部收集噴鍍后在所述噴鍍加工部24中殘留的噴鍍液，同時(shí)所述收集的噴鍍液被所述噴鍍液回收噴管56抽吸。所述含有一種氣體的噴鍍液進(jìn)入所述氣液分離器96，并且只有被分離的液體(噴鍍液)進(jìn)入所述中間箱體98。所述中間箱體98中的所述噴鍍液被加熱至和所述循環(huán)箱80中的所述噴鍍液具有相同的溫度，例如70度。開啟所述打開/關(guān)閉閥86f，所述受熱的噴鍍液返回至所述循環(huán)箱80中。
所述惰性氣體停止由所述惰性氣體引入管道60引入。其后，隨著所述基片W的轉(zhuǎn)動(dòng)，純水由所述純水供給噴管54噴向所述基片W的噴鍍表面以便于使之受到冷卻，同時(shí)沖刷并清潔所述噴鍍表面，從而結(jié)束所述無電噴鍍。隨后所述基片W高速轉(zhuǎn)動(dòng)以甩干水分。
其后，所述端部34上升而到達(dá)后退位置，然后所述處理槽12相對于所述殼體14下降以解除對所述基片W的固定。接著所述被噴鍍的基片由例如一個(gè)機(jī)械手傳送至下一處理工序。
本發(fā)明實(shí)施例的噴鍍裝置按照上述的方式對一基片進(jìn)行噴鍍處理。當(dāng)被處理的基片W的數(shù)量如上所述達(dá)到一給定的數(shù)量(例如20個(gè))，一定量的噴鍍液(例如0.4升)由所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)被拋棄，同時(shí)具有一定的金屬離子如鎳離子濃度的新的噴鍍液被補(bǔ)充給所述系統(tǒng)，補(bǔ)充的噴鍍液的量和被拋棄的所述噴鍍液的量以及所述噴鍍處理消耗的噴鍍液的量一致，以便于所述金屬離子如鎳離子的濃度控制在一所期望的范圍內(nèi)。這就使得以連續(xù)的方式實(shí)施噴鍍處理成為可能。
圖7示出了按照本發(fā)明第二實(shí)施例的無電噴鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)的一部分。按照這一實(shí)施例，所述噴鍍液存儲(chǔ)箱38(參見附圖2以及附圖4)被省略了，并且一預(yù)定量的噴鍍液基于對所述噴鍍液供給噴管中噴鍍液流量的測量而被提供給所述噴鍍液處理部24。特別地，所述噴鍍液供給系統(tǒng)70包括彼此相連的所述噴鍍液供給管42以及所述噴鍍液排出管44，以及一個(gè)位于所述噴鍍加工部24上方的向下的噴鍍液噴射管114。所述噴鍍液供給管42上安裝有一個(gè)流量計(jì)116。所述噴鍍液排出管44以及所述噴鍍液噴射管114上分別安裝有一個(gè)打開/關(guān)閉閥86g、86h。所述裝置的其它結(jié)構(gòu)和所述第一實(shí)施例相同。
按照所述第二實(shí)施例，在非噴鍍期間，所述打開/關(guān)閉閥86g開啟，所述打開/關(guān)閉閥86h關(guān)閉，因此所述噴鍍液在所述噴鍍液供給管42以及所述噴鍍液排出管44中循環(huán)。當(dāng)進(jìn)行噴鍍處理時(shí)，所述打開/關(guān)閉閥86g關(guān)閉，而所述打開/關(guān)閉閥86h開啟，并且流量計(jì)116測量流經(jīng)所述噴鍍液供給管42的所述噴鍍液的流量。當(dāng)所述測量值達(dá)到一預(yù)定值時(shí)，所述打開/關(guān)閉閥86g開啟，同時(shí)打開/關(guān)閉閥86h關(guān)閉。因此所述一預(yù)定量的噴鍍液被提供給所述噴鍍加工部24。
圖8示出了按照本發(fā)明第三實(shí)施例的無電噴鍍裝置的噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)的一部分。按照這一實(shí)施例，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的預(yù)備箱體102(參見附圖2以及附圖4)被省略了。因此，在該實(shí)施例的所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)74中，所述噴鍍液組分供給箱100a，100b......直接通過所述噴鍍液組分供給管106a，106b......與所述循環(huán)箱80相連。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)與所述第一實(shí)施例的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同。
按照該實(shí)施例，通過將盛裝于所述噴鍍液供給箱100a，100b......中的相應(yīng)的噴鍍液組分直接提供給所述循環(huán)箱80，所述噴鍍液循環(huán)系統(tǒng)可得以補(bǔ)充新的溶液(噴鍍液)。
按照如上所述的本發(fā)明，使用最少量噴鍍液的所述噴鍍液循環(huán)/回收系統(tǒng)得以建立，而且由于高溫的分解作用而帶來的噴鍍液的損耗得以最小化。
雖然上面對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的范圍的情況下可以作出不同的改進(jìn)和變型。
本發(fā)明涉及一種用于形成一嵌入的內(nèi)連接件的無電鍍裝置，其中諸如銅或銀的電導(dǎo)體嵌入細(xì)小的凹槽，在諸如一半導(dǎo)體基片的表面上形成內(nèi)部連接件，并且形成一個(gè)用于保護(hù)內(nèi)部連接件表面的保護(hù)層。
權(quán)利要求
1.一種噴鍍裝置，包括一個(gè)噴鍍液供給系統(tǒng)，所述噴鍍供給系統(tǒng)使得噴鍍液不斷地循環(huán)，同時(shí)加熱在循環(huán)箱中的噴鍍液，其中所述循環(huán)箱裝有一加熱裝置，并且當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)向噴鍍加工部提供一定量的噴鍍液；一個(gè)噴鍍液回收系統(tǒng)，所述回收系統(tǒng)用于在噴鍍加工后回收噴鍍加工部中的噴鍍液，加熱噴鍍液，并且使得被加熱的噴鍍液返回至循環(huán)箱中；以及一個(gè)噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)，所述補(bǔ)充系統(tǒng)用于向循環(huán)箱補(bǔ)充新的噴鍍液或者一種噴鍍液組分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液供給系統(tǒng)包括一個(gè)噴鍍液存儲(chǔ)箱，所述存儲(chǔ)箱使得在循環(huán)過程中噴鍍液流過其中，并且存儲(chǔ)預(yù)定量的噴鍍液，同時(shí)當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)可以將所述預(yù)定量的噴鍍液提供給噴鍍加工部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液供給系統(tǒng)包括一個(gè)主流動(dòng)通道，所述主流動(dòng)通道使得所述噴鍍液流過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱，隨后噴鍍液或者返回至循環(huán)箱參與循環(huán)，或者提供給噴鍍加工部，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)由在噴鍍液存儲(chǔ)箱上游的所述主流動(dòng)通道分出的旁路流動(dòng)通道，所述旁路流動(dòng)通道繞過所述噴鍍液存儲(chǔ)箱并匯入所述主流動(dòng)通道，而且所述噴鍍液存儲(chǔ)箱中儲(chǔ)存的噴鍍液自由落下而提供給所述噴鍍加工部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述循環(huán)箱與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述循環(huán)箱提供一種惰性氣體并且清潔所述循環(huán)箱的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液回收系統(tǒng)包括一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)并加熱所述被回收的噴鍍液的中間箱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴鍍裝置，其特征在于所述中間箱與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述中間箱提供一種惰性氣體并且清潔所述中間箱體的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)可以包括一個(gè)預(yù)備箱體，所述預(yù)備箱體預(yù)先使得噴鍍液組分混合并對組合后的混合物進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴鍍裝置，其特征在于所述預(yù)備箱體與一個(gè)惰性氣體引入裝置相連，以便于向所述預(yù)備箱體提供一種惰性氣體并且清潔所述預(yù)備箱體的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液供給系統(tǒng)以及噴鍍液回收系統(tǒng)中的所述噴鍍液的總量被設(shè)置成是每小時(shí)噴鍍所需的噴鍍液量的0.1-1倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴鍍裝置，其特征在于所述噴鍍液供給系統(tǒng)以及所述噴鍍液回收系統(tǒng)中的所述噴鍍液總量的5-50％被定期或在任一時(shí)間拋棄，并且缺余量由所述噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)中的所述新的噴鍍液補(bǔ)充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴鍍裝置，所述噴鍍裝置能夠使得一噴鍍液始終保持最佳的情況，同時(shí)使得所需的噴鍍液的量最小化，其能夠在一工件的噴鍍表面上很容易地形成一均勻的噴鍍薄膜。所述噴鍍裝置包括一個(gè)噴鍍液供給系統(tǒng)(70)，所述噴鍍供給系統(tǒng)使得噴鍍液不斷地循環(huán)，同時(shí)加熱在循環(huán)箱(80)中的噴鍍液，其中所述循環(huán)箱中裝有一加熱裝置(78a)，并且當(dāng)進(jìn)行噴鍍加工時(shí)向噴鍍加工部(24)提供一定量的噴鍍液；一個(gè)噴鍍液回收系統(tǒng)(72)，所述回收系統(tǒng)用于在噴鍍加工后回收噴鍍加工部(24)中的噴鍍液，加熱噴鍍液，并且使得被加熱的噴鍍液返回至循環(huán)箱(80)中；以及一個(gè)噴鍍液補(bǔ)充系統(tǒng)(74)，所述補(bǔ)充系統(tǒng)用于向所述循環(huán)箱(80)補(bǔ)充新的噴鍍液或者一種噴鍍液組分。
文檔編號C23C18/31GK1533448SQ0281438
公開日2004年9月29日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者本鄉(xiāng)明久, 松田尚起, 王新明, 起 申請人:株式會(huì)社荏原制作所