電鍍設(shè)備主要包括電鍍槽(cell)和鍍液的自動控制調(diào)整系統(tǒng)兩個部分。電鍍槽XC17512LPC20C的結(jié)構(gòu)如圖6,34所示,主要包括電鍍頭(clamshe11)、陰極電鍍槽、陽離子擴散膜(cationic diffusermembrane)、過濾膜(伍lter membrane)以及陽極電鍍腔(an。de chamber)。電鍍頭上有一個卡槽,主要起到固定硅片(wafer)、傳輸電流的作用。槽內(nèi)有一圈金屬接觸片,鍍有阻擋層和銅種子層的硅片正面朝下,種子層與接觸片直接接觸,電流加到接觸片上,然后由硅片的邊緣加到整個硅片上。陰極電鍍槽中的電鍍液含有有機添加劑,并保持和供液槽以一定的速度進行循環(huán),以確保電鍍槽內(nèi)鍍液的穩(wěn)定性。由于添加劑中的加速劑容易被化而失去活性,尤其是在金屬銅的表面更為嚴重。被氧化后的添加劑將作為雜質(zhì)存在電鍍膜中,在退火以后將增加銅膜中的“孑L洞(void)”缺陷。因此,在先進的化學電鍍槽中都安裝有陽離子擴散膜,這樣,只有無機陽離子(如H+,Cu2亠)可以透過該膜從陽極區(qū)進入陰極區(qū)參與電鍍,而分子量較大的有機添加劑則只能在陰極區(qū),這樣既確保了電鍍液的純度,也降低了添加劑的用量。隨著電鍍的進行,陽極銅塊會逐漸消耗,銅塊中的雜質(zhì)隨之進人陽極鍍液中,在液體流動中到達硅片表面,增加電鍍?nèi)毕荨Ｒ虼?在電鍍槽內(nèi)加人過濾膜以阻擋陽極雜質(zhì)進入陰極。陽極腔內(nèi)的鍍液為純的硫酸銅溶液,沒有任何有機添加劑,陽極腔的溶液循環(huán)系統(tǒng)與陰極完全獨立。為了達到比較好的電鍍效果,陽極銅塊設(shè)計為特殊的結(jié)構(gòu),表面有許多環(huán)狀的凹槽,以增加表面積,如圖6.35所示。