CN117512750B - 一种晶圆电镀机 - Google Patents

Abstract

本发明属于晶圆电镀工艺技术领域，尤其是一种晶圆电镀机，包括进行晶圆电镀的电镀工艺腔，电镀工艺腔的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池，阳极液池上方安装有阴极液池，阴极液池的内底壁设置有离心传动机构，环形挡环与挡片之间设置有复位机构，离心传动机构的上表面设置有驱动机构。该晶圆电镀机，通过支撑环板在离心转动时，支撑环板内底表面的调节环齿随之转动，进而带动调节滚轮进行转动，因调节环齿是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮向前沿着***的调节环齿的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板在伸缩口的侧壁进行移动而带动挡片进行收缩。

Description

一种晶圆电镀机

技术领域

本发明涉及晶圆电镀工艺技术领域，尤其涉及一种晶圆电镀机。

背景技术

晶圆电镀机中的晶圆缺口校准挡片是用于校准晶圆在电镀过程中的位置和方向，晶圆在电镀过程中需要保持特定的位置和方向，以确保电镀涂层的均匀性和准确性。

晶圆电镀过程中，用来遮挡以及校准晶圆缺口位置处的挡片会存在以下问题：挡片遮挡从底部滤膜上来的离子，例如铜离子，铜离子上升被此挡片遮挡后，会造成晶圆缺口周边区域的电镀离子浓度要高于其他区域，容易造成电镀不均匀，因为在电镀时，离子是先与晶圆表面电镀接触后再被其内部的液体循环流动机构循环带走的，尤其是在晶圆校准位置时停顿的几秒钟内，会使得晶圆缺口处周边离子浓度高于其他区域的离子浓度，直接导致晶圆电镀不均衡的问题发生，所以本发明的提出解决了上述技术问题的不足。

发明内容

基于现有的挡片遮挡从底部滤膜上来的离子，从而造成晶圆缺口周边区域的电镀离子浓度要高于其他区域，容易造成电镀不均匀的技术问题，本发明提出了一种晶圆电镀机晶圆缺口校准挡片及校准方法。

本发明提出的一种晶圆电镀机，包括进行晶圆电镀的电镀工艺腔，所述电镀工艺腔的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池，所述阳极液池上方安装有阴极液池，在所述阳极液池与所述阴极液池之间设置离子膜，所述离子膜上方至所述阴极液池的底面形成圆形凹部，该凹部的顶部设置有分流孔板，所述分流孔板的边缘固定在所述阴极液池的底面上方，所述分流孔板的上表面固定连接有环形挡环，所述环形挡环的轴对称处设置有用于晶圆定位的挡片，所述阴极液池的内底壁设置有离心传动机构，所述环形挡环与所述挡片之间设置有复位机构，所述离心传动机构的上表面设置有驱动机构。

其中，所述离心传动机构在进行增速旋转的过程中，将其转动的离心力转化为平移力而驱动所述挡片进行水平移动。

其中，所述复位机构在所述离心传动机构停止旋转时驱动所述挡片在所述环形挡环的内侧进行复位。

其中，所述离心传动机构上方的所述驱动机构在带动晶圆转动的同时驱动所述离心传动机构同步转动。

优选地，所述离心传动机构包括固定安装在所述阴极液池内底壁上的转动轴承，所述转动轴承的外圈外表面固定套接有凹形状的支撑环板，所述支撑环板的内表面与所述分流孔板的外表面活动套接。

通过上述技术方案，为了避免挡片遮挡从底部滤膜上来的离子，例如铜离子，铜离子上升被此挡片遮挡后，会造成晶圆缺口周边区域的电镀离子浓度要高于其他区域，容易造成电镀不均匀，从而在晶圆电镀时将挡片进行移走，因而可使支撑环板在转动轴承的支撑下进行增速转动而产生离心力，进而使得离心力转换为平移力而将挡片进行水平移走，且转动轴承的材质与支撑环板的材质为陶瓷，从而可避免与电镀液产生反应而吸附电镀离子。

优选地，所述离心传动机构还包括半径依次由大到小固定连接在所述支撑环板内底表面的调节环齿，两两所述调节环齿之间间距相等，且多个所述调节环齿的沟齿前后相互对应。

通过上述技术方案，为了控制离心力的大小，从而使得挡片进行水平移动，则支撑环板在转动时控制其内底表面的多个调节环齿同步增速转动而产生离心力，进而可调节挡片在多个调节环齿的表面进行水平移动。

优选地，所述离心传动机构还包括固定连接在所述挡片一侧表面的伸缩板，所述伸缩板的两侧表面呈对称分布开设有限位滑槽，所述环形挡环靠近所述挡片的一端表面开设有伸缩口。

通过上述技术方案，挡片呈三角形状，在其对晶圆进行定位时，其尾端一侧表面与环形挡环的内圈内壁同一弧面，从而通过挡片上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而为了避免挡片位置电镀液浓度较高，则在晶圆旋转电镀时，伸缩板带动挡片向环形挡环的外圈进行水平移动，从而避免挡片凸出，进而使得晶圆区域的离子浓度均匀。

优选地，所述伸缩口相对的两侧表面均呈矩形阵列分布固定连接有滚珠，所述滚珠的外表面与所述限位滑槽的内壁滚动连接，所述伸缩板的上表面与所述环形挡环的内顶表面贴合滑动，所述伸缩板的下表面与所述分流孔板的上表面贴合滑动。

通过上述技术方案，为了对伸缩板的移动进行导向限位，从而在伸缩口与伸缩板之间设置滚珠和限位滑槽，不仅减小伸缩板的移动阻力，同时对其进行导向限位。

优选地，所述离心传动机构还包括固定连接在所述伸缩板远离所述挡片的一侧表面的连接圆杆，所述连接圆杆的外表面转动套接有连接转杆，所述连接转杆的外表面通过呈环形阵列分布的支撑耳板转动连接有调节滚轮，所述调节滚轮的外表面与所述调节环齿的弧形齿面啮合。

通过上述技术方案，因离心力的作用使得支撑环板上的调节环齿进行增速转动，为了将离心力转换为对挡片进行移动的平移力，则调节环齿在增速转动时，因其齿面与调节滚轮的外表面进行啮合，从而可带动连接转杆在连接圆杆的外表面转动，因调节环齿是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮向前沿着***的调节环齿的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板在伸缩口的侧壁进行移动，进而可带动挡片进行收缩，因而可避免晶圆在电镀时造成局部区域浓度过高。

优选地，所述复位机构包括呈对称分布分别固定连接在所述伸缩板的上表面和所述环形挡环上表面的支撑侧板，两侧所述支撑侧板的相对一侧表面固定连接有缓冲伸缩杆，所述缓冲伸缩杆的外表面固定套接有复位弹簧。

通过上述技术方案，调节滚轮因离心力的作用带动伸缩板移动至最***调节环齿的齿面进行转动，为了在晶圆停止电镀时使得挡片进行伸出而实现其定位的作用，则在支撑环板因晶圆做减速运动而进行减速运动时，调节滚轮受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧则开始复位，可带动缓冲伸缩杆进行复位，最终实现带动伸缩板复位而推动挡片进行伸出，使其实现晶圆的定位。

优选地，所述驱动机构包括设置在所述电镀工艺腔上方的晶圆夹盘，所述晶圆夹盘的表面滑动套接有导柱，所述导柱的下表面固定连接有晶圆托盘，所述晶圆夹盘的下端外表面与所述晶圆托盘的内表面滑动接触，所述支撑环板的圆环上表面固定连接有啮合齿，所述晶圆夹盘的外表面固定套接有固定环板，所述固定环板的下表面固定连接有驱动齿。

通过上述技术方案，晶圆夹盘在上下移动过程中能够与晶圆托盘形成配合，当两者靠近贴合的时候能够夹住晶圆，当两者相互远离的时候能够释放晶圆，从而在晶圆夹盘与晶圆托盘将晶圆进行夹持后，外部升降机构下降，把晶圆浸入电镀工艺腔，且通过空轴电机控制夹持的晶圆在电镀时转动而实现均匀电镀，为了驱动离心传动机构进行转动，从而利用晶圆的转动力作为驱动源驱动离心传动机构同步转动，从而晶圆夹盘在下降时带动固定环板及驱动齿伸入电镀工艺腔中，进而可使驱动齿随晶圆转动时传动支撑环板上的啮合齿进行转动，则可实现支撑环板的转动。

优选地，所述驱动机构还包括呈对称分布固定连接在所述阴极液池年内侧壁的压力传感块，所述压力传感块靠近所述啮合齿的一侧表面通过连接轴转动连接有传动齿轮，所述传动齿轮的外表面分别与所述驱动齿和所述啮合齿的外表面啮合传动。

通过上述技术方案，为了使驱动齿随着晶圆进行转动，并将转动力传动至啮合齿，从而在晶圆夹盘下降将晶圆进行夹持时，其外部固定环板上的驱动齿正好与传动齿轮的外表面啮合，进而驱动齿转动时带动两个传动齿轮转动，而两个传动齿轮转动时可带动啮合的啮合齿转动，因而可实现支撑环板的离心转动，且晶圆在夹持转动之前还需进行晶圆夹持的水平校准，即调整空轴电机的水平，为了对水平状态进行检测，从而在传动齿轮的连接处设置压力传感块，其内部设置压力传感芯片，进而可在驱动齿啮合压接在传动齿轮的外表面时可检测传动齿轮受到的压力，从而通过对称的两个压力传感块检测的压力值可判断晶圆夹持的状态是否水平，因而可提高晶圆电镀的工作效率。

本发明提出的一种晶圆电镀机的晶圆缺口校准挡片的校准方法，包括如下步骤：

S1、晶圆在电镀时，通过将晶圆放置在晶圆托盘中，外部升降机构下降，把晶圆浸入电镀工艺腔，同时通过气轴的推动，使得晶圆夹盘在导柱的外表面向下移动，从而可使晶圆夹盘与晶圆托盘形成配合而对晶圆完成夹持；

S2、晶圆夹盘在下降时带动固定环板及驱动齿伸入电镀工艺腔中，且驱动齿正好与传动齿轮的外表面啮合，通过空轴电机控制夹持的晶圆在电镀时逐渐增速转动；

S3、晶圆夹盘在增速转动时可使得驱动齿增速转动，从而可使得对称啮合的传动齿轮进行转动，而啮合齿保持与传动齿轮的啮合，从而传动齿轮的转动带动啮合齿进行周向转动，因而可使与啮合齿连接的支撑环板在转动轴承的支撑下进行增速转动而产生离心力；

S4、支撑环板在离心转动时，支撑环板内底表面的调节环齿随之转动，进而带动调节滚轮进行转动，因调节环齿是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮向前沿着***的调节环齿的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板在伸缩口的侧壁进行移动，进而可带动挡片进行收缩，因而可避免晶圆在电镀时造成局部区域浓度过高；

S5、在晶圆一次电镀完成后，晶圆开始做减速运动，进而在传动下带动支撑环做减速运动，调节滚轮受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧则开始复位，可带动缓冲伸缩杆进行复位，最终带动伸缩板复位而推动挡片进行伸出，挡片上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而对晶圆进行定位，进而方便对其进行下一次的晶圆电镀。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置离心传动机构，可在晶圆电镀时将用于定位晶圆的挡片进行隐藏，在调节的过程中，通过支撑环板在离心转动时，支撑环板内底表面的调节环齿随之转动，进而带动调节滚轮进行转动，因调节环齿是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮向前沿着***的调节环齿的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板在伸缩口的侧壁进行移动，进而可带动挡片进行收缩，因而可避免晶圆缺口处周边离子浓度高于其他区域的离子浓度，直接导致晶圆电镀不均衡。

2、通过设置复位机构，可在晶圆停止电镀时使得隐藏的挡片进行伸出而对晶圆进行定位，在调节的过程中，通过支撑环板做减速运动时，调节滚轮受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧则开始复位，可带动缓冲伸缩杆进行复位，最终带动伸缩板复位而推动挡片进行伸出，挡片上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而对晶圆进行定位，进而方便对其进行下一次的晶圆电镀。

3、通过设置驱动机构，可对离心传动机构设置驱动源，从而实现挡片的伸缩与晶圆的电镀进行联动，在调节的过程中，通过晶圆夹盘在增速转动时可使得驱动齿增速转动，从而可使得对称啮合的传动齿轮进行转动，而啮合齿保持与传动齿轮的啮合，从而传动齿轮的转动带动啮合齿进行周向转动，因而可使与啮合齿连接的支撑环板在转动轴承的支撑下进行增速转动而产生离心力，而晶圆停止电镀时，晶圆夹盘做减速运动，从而可使得支撑环板实现减速运动而降低其离心力，进而实现挡片的伸出，便于其实现定位功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种晶圆电镀机的示意图；

图2为本发明提出的一种晶圆电镀机的分流孔板结构立体图；

图3为本发明提出的一种晶圆电镀机的阴极液池结构立体图；

图4为本发明提出的一种晶圆电镀机的传动齿轮结构立体图；

图5为本发明提出的一种晶圆电镀机的环形挡环结构立体图；

图6为本发明提出的一种晶圆电镀机的支撑环板结构立体图；

图7为本发明提出的一种晶圆电镀机的啮合齿结构立体图；

图8为本发明提出的一种晶圆电镀机的调节环齿结构立体图；

图9为本发明提出的一种晶圆电镀机的调节滚轮结构立体图；

图10为本发明提出的一种晶圆电镀机的伸缩板结构立体图；

图11为本发明提出的一种晶圆电镀机的缓冲伸缩杆结构立体图。

图中：1、电镀工艺腔；2、阳极液池；3、阴极液池；31、离子膜；32、分流孔板；4、环形挡环；5、挡片；6、离心传动机构；61、转动轴承；62、支撑环板；63、调节环齿；64、伸缩板；65、限位滑槽；66、伸缩口；67、滚珠；68、连接圆杆；69、连接转杆；70、调节滚轮；8、复位机构；81、支撑侧板；82、缓冲伸缩杆；83、复位弹簧；9、驱动机构；91、晶圆夹盘；92、导柱；93、晶圆托盘；94、啮合齿；95、固定环板；96、驱动齿；97、压力传感块；98、传动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图11，一种晶圆电镀机，包括进行晶圆电镀的电镀工艺腔1，电镀工艺腔1的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池2，阳极液池2上方安装有阴极液池3，在阳极液池2与阴极液池3之间设置离子膜31，离子膜31上方至阴极液池3的底面形成圆形凹部，该凹部的顶部设置有分流孔板32，分流孔板32的边缘固定在阴极液池3的底面上方，分流孔板32的上表面固定连接有环形挡环4，环形挡环4的轴对称处设置有用于晶圆定位的挡片5，阴极液池3的内底壁设置有离心传动机构6，环形挡环4与挡片5之间设置有复位机构8，离心传动机构6的上表面设置有驱动机构9。

如图2-图3和图5-图11所示，其中，离心传动机构6在进行增速旋转的过程中，将其转动的离心力转化为平移力而驱动挡片5进行水平移动。

为了避免挡片5遮挡从底部滤膜上来的离子，例如铜离子，铜离子上升被此挡片5遮挡后，会造成晶圆缺口周边区域的电镀离子浓度要高于其他区域，容易造成电镀不均匀，从而在晶圆电镀时将挡片5进行移走，因而离心传动机构6包括固定安装在阴极液池3内底壁上的转动轴承61，转动轴承61的外圈外表面固定套接有凹形状的支撑环板62，支撑环板62的内表面与分流孔板32的外表面活动套接，从而支撑环板62在转动轴承61的支撑下进行增速转动而产生离心力，进而使得离心力转换为平移力而将挡片5进行水平移走，且转动轴承61的材质与支撑环板62的材质为陶瓷，从而可避免与电镀液产生反应而吸附电镀离子。

为了控制离心力的大小，从而使得挡片5进行水平移动，则离心传动机构6还包括半径依次由大到小固定连接在支撑环板62内底表面的调节环齿63，两两调节环齿63之间间距相等，且多个调节环齿63的沟齿前后相互对应，支撑环板62在转动时控制其内底表面的多个调节环齿63同步增速转动而产生离心力，进而可调节挡片5在多个调节环齿63的表面进行水平移动。

挡片5呈三角形状，在其对晶圆进行定位时，其尾端一侧表面与环形挡环4的内圈内壁同一弧面，从而通过挡片5上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而为了避免挡片5位置电镀液浓度较高，则离心传动机构6还包括固定连接在挡片5一侧表面的伸缩板64，伸缩板64的两侧表面呈对称分布开设有限位滑槽65，环形挡环4靠近挡片5的一端表面开设有伸缩口66，晶圆旋转电镀时，伸缩板64带动挡片5向环形挡环4的外圈进行水平移动，从而避免挡片5凸出，进而使得晶圆区域的离子浓度均匀。

为了对伸缩板64的移动进行导向限位，从而伸缩口66相对的两侧表面均呈矩形阵列分布固定连接有滚珠67，滚珠67的外表面与限位滑槽65的内壁滚动连接，伸缩板64的上表面与环形挡环4的内顶表面贴合滑动，伸缩板64的下表面与分流孔板32的上表面贴合滑动，伸缩口66与伸缩板64之间设置滚珠67和限位滑槽65，不仅减小伸缩板64的移动阻力，同时对其进行导向限位。

因离心力的作用使得支撑环板62上的调节环齿63进行增速转动，为了将离心力转换为对挡片5进行移动的平移力，则离心传动机构6还包括固定连接在伸缩板64远离挡片5的一侧表面的连接圆杆68，连接圆杆68的外表面转动套接有连接转杆69，连接转杆69的外表面通过呈环形阵列分布的支撑耳板转动连接有调节滚轮70，调节滚轮70的外表面与调节环齿63的弧形齿面啮合，调节环齿63在增速转动时，因其齿面与调节滚轮70的外表面进行啮合，从而可带动连接转杆69在连接圆杆68的外表面转动，因调节环齿63是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮70向前沿着***的调节环齿63的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板64在伸缩口66的侧壁进行移动，进而可带动挡片5进行收缩，因而可避免晶圆在电镀时造成局部区域浓度过高。

通过设置离心传动机构6，可在晶圆电镀时将用于定位晶圆的挡片5进行隐藏，在调节的过程中，通过支撑环板62在离心转动时，支撑环板62内底表面的调节环齿63随之转动，进而带动调节滚轮70进行转动，因调节环齿63是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮70向前沿着***的调节环齿63的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板64在伸缩口66的侧壁进行移动，进而可带动挡片5进行收缩，因而可避免晶圆缺口处周边离子浓度高于其他区域的离子浓度，直接导致晶圆电镀不均衡。

如图11所示，其中，复位机构8在离心传动机构6停止旋转时驱动挡片5在环形挡环4的内侧进行复位。

调节滚轮70因离心力的作用带动伸缩板64移动至最***调节环齿63的齿面进行转动，为了在晶圆停止电镀时使得挡片5进行伸出而实现其定位的作用，则复位机构8包括呈对称分布分别固定连接在伸缩板64的上表面和环形挡环4上表面的支撑侧板81，两侧支撑侧板81的相对一侧表面固定连接有缓冲伸缩杆82，缓冲伸缩杆82的外表面固定套接有复位弹簧83，支撑环板62因晶圆做减速运动而进行减速运动时，调节滚轮70受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧83则开始复位，可带动缓冲伸缩杆82进行复位，最终实现带动伸缩板64复位而推动挡片5进行伸出，使其实现晶圆的定位。

通过设置复位机构8，可在晶圆停止电镀时使得隐藏的挡片5进行伸出而对晶圆进行定位，在调节的过程中，通过支撑环板62做减速运动时，调节滚轮70受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧83则开始复位，可带动缓冲伸缩杆82进行复位，最终带动伸缩板64复位而推动挡片5进行伸出，挡片5上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而对晶圆进行定位，进而方便对其进行下一次的晶圆电镀。

如图3-图4所示，其中，离心传动机构6上方的驱动机构9在带动晶圆转动的同时驱动离心传动机构6同步转动。

晶圆夹盘91在上下移动过程中能够与晶圆托盘93形成配合，当两者靠近贴合的时候能够夹住晶圆，当两者相互远离的时候能够释放晶圆，从而在晶圆夹盘91与晶圆托盘93将晶圆进行夹持后，外部升降机构下降，把晶圆浸入电镀工艺腔1，且通过空轴电机控制夹持的晶圆在电镀时转动而实现均匀电镀，为了驱动离心传动机构6进行转动，从而驱动机构9包括设置在电镀工艺腔1上方的晶圆夹盘91，晶圆夹盘91的表面滑动套接有导柱92，导柱92的下表面固定连接有晶圆托盘93，晶圆夹盘91的下端外表面与晶圆托盘93的内表面滑动接触，支撑环板62的圆环上表面固定连接有啮合齿94，晶圆夹盘91的外表面固定套接有固定环板95，固定环板95的下表面固定连接有驱动齿96，利用晶圆的转动力作为驱动源驱动离心传动机构6同步转动，从而晶圆夹盘91在下降时带动固定环板95及驱动齿96伸入电镀工艺腔1中，进而可使驱动齿96随晶圆转动时传动支撑环板62上的啮合齿94进行转动，则可实现支撑环板62的转动。

为了使驱动齿96随着晶圆进行转动，并将转动力传动至啮合齿94，同时为了对水平状态进行检测，从而驱动机构9还包括呈对称分布固定连接在阴极液池3年内侧壁的压力传感块97，压力传感块97靠近啮合齿94的一侧表面通过连接轴转动连接有传动齿轮98，传动齿轮98的外表面分别与驱动齿96和啮合齿94的外表面啮合传动，晶圆夹盘91下降将晶圆进行夹持时，其外部固定环板95上的驱动齿96正好与传动齿轮98的外表面啮合，进而驱动齿96转动时带动两个传动齿轮98转动，而两个传动齿轮98转动时可带动啮合的啮合齿94转动，因而可实现支撑环板62的离心转动，且晶圆在夹持转动之前还需进行晶圆夹持的水平校准，即调整空轴电机的水平，同时传动齿轮98的连接处设置压力传感块97，其内部设置压力传感芯片，进而可在驱动齿96啮合压接在传动齿轮98的外表面时可检测传动齿轮98受到的压力，从而通过对称的两个压力传感块97检测的压力值可判断晶圆夹持的状态是否水平，因而可提高晶圆电镀的工作效率。

通过设置驱动机构9，可对离心传动机构6设置驱动源，从而实现挡片5的伸缩与晶圆的电镀进行联动，在调节的过程中，通过晶圆夹盘91在增速转动时可使得驱动齿96增速转动，从而可使得对称啮合的传动齿轮98进行转动，而啮合齿94保持与传动齿轮98的啮合，从而传动齿轮98的转动带动啮合齿94进行周向转动，因而可使与啮合齿94连接的支撑环板62在转动轴承61的支撑下进行增速转动而产生离心力，而晶圆停止电镀时，晶圆夹盘91做减速运动，从而可使得支撑环板62实现减速运动而降低其离心力，进而实现挡片5的伸出，便于其实现定位功能。

参照图1-图11，一种晶圆电镀机的晶圆缺口校准挡片的校准方法，包括如下步骤：

S1、晶圆在电镀时，通过将晶圆放置在晶圆托盘93中，外部升降机构下降，把晶圆浸入电镀工艺腔1，同时通过气轴的推动，使得晶圆夹盘91在导柱92的外表面向下移动，从而可使晶圆夹盘91与晶圆托盘93形成配合而对晶圆完成夹持；

S2、晶圆夹盘91在下降时带动固定环板95及驱动齿96伸入电镀工艺腔1中，且驱动齿96正好与传动齿轮98的外表面啮合，通过空轴电机控制夹持的晶圆在电镀时逐渐增速转动；

S3、晶圆夹盘91在增速转动时可使得驱动齿96增速转动，从而可使得对称啮合的传动齿轮98进行转动，而啮合齿94保持与传动齿轮98的啮合，从而传动齿轮98的转动带动啮合齿94进行周向转动，因而可使与啮合齿94连接的支撑环板62在转动轴承61的支撑下进行增速转动而产生离心力；

S4、支撑环板62在离心转动时，支撑环板62内底表面的调节环齿63随之转动，进而带动调节滚轮70进行转动，因调节环齿63是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮70向前沿着***的调节环齿63的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板64在伸缩口66的侧壁进行移动，进而可带动挡片5进行收缩，因而可避免晶圆在电镀时造成局部区域浓度过高；

S5、在晶圆一次电镀完成后，晶圆开始做减速运动，进而在传动下带动支撑环做减速运动，调节滚轮70受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧83则开始复位，可带动缓冲伸缩杆82进行复位，最终带动伸缩板64复位而推动挡片5进行伸出，挡片5上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而对晶圆进行定位，进而方便对其进行下一次的晶圆电镀。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种晶圆电镀机，包括进行晶圆电镀的电镀工艺腔（1），其特征在于：所述电镀工艺腔（1）的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池（2），所述阳极液池（2）上方安装有阴极液池（3），在所述阳极液池（2）与所述阴极液池（3）之间设置离子膜（31），所述离子膜（31）上方至所述阴极液池（3）的底面形成圆形凹部，该凹部的顶部设置有分流孔板（32），所述分流孔板（32）的边缘固定在所述阴极液池（3）的底面上方，所述分流孔板（32）的上表面固定连接有环形挡环（4），所述环形挡环（4）的轴对称处设置有用于晶圆定位的挡片（5），所述阴极液池（3）的内底壁设置有离心传动机构（6），所述环形挡环（4）与所述挡片（5）之间设置有复位机构（8），所述离心传动机构（6）的上表面设置有驱动机构（9）；

其中，所述离心传动机构（6）在进行增速旋转的过程中，将其转动的离心力转化为平移力而驱动所述挡片（5）进行水平移动；

其中，所述复位机构（8）在所述离心传动机构（6）停止旋转时驱动所述挡片（5）在所述环形挡环（4）的内侧进行复位；

其中，所述离心传动机构（6）上方的所述驱动机构（9）在带动晶圆转动的同时驱动所述离心传动机构（6）同步转动；

所述离心传动机构（6）包括固定安装在所述阴极液池（3）内底壁上的转动轴承（61），所述转动轴承（61）的外圈外表面固定套接有凹形状的支撑环板（62），所述支撑环板（62）的内表面与所述分流孔板（32）的外表面活动套接；

所述离心传动机构（6）还包括半径依次由大到小固定连接在所述支撑环板（62）内底表面的调节环齿（63），两两所述调节环齿（63）之间间距相等，且多个所述调节环齿（63）的沟齿前后相互对应；

所述离心传动机构（6）还包括固定连接在所述挡片（5）一侧表面的伸缩板（64），所述伸缩板（64）的两侧表面呈对称分布开设有限位滑槽（65），所述环形挡环（4）靠近所述挡片（5）的一端表面开设有伸缩口（66）。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆电镀机，其特征在于：所述伸缩口（66）相对的两侧表面均呈矩形阵列分布固定连接有滚珠（67），所述滚珠（67）的外表面与所述限位滑槽（65）的内壁滚动连接，所述伸缩板（64）的上表面与所述环形挡环（4）的内顶表面贴合滑动，所述伸缩板（64）的下表面与所述分流孔板（32）的上表面贴合滑动。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆电镀机，其特征在于：所述离心传动机构（6）还包括固定连接在所述伸缩板（64）远离所述挡片（5）的一侧表面的连接圆杆（68），所述连接圆杆（68）的外表面转动套接有连接转杆（69），所述连接转杆（69）的外表面通过呈环形阵列分布的支撑耳板转动连接有调节滚轮（70），所述调节滚轮（70）的外表面与所述调节环齿（63）的弧形齿面啮合。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆电镀机，其特征在于：所述复位机构（8）包括呈对称分布分别固定连接在所述伸缩板（64）的上表面和所述环形挡环（4）上表面的支撑侧板（81），两侧所述支撑侧板（81）的相对一侧表面固定连接有缓冲伸缩杆（82），所述缓冲伸缩杆（82）的外表面固定套接有复位弹簧（83）。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆电镀机，其特征在于：所述驱动机构（9）包括设置在所述电镀工艺腔（1）上方的晶圆夹盘（91），所述晶圆夹盘（91）的表面滑动套接有导柱（92），所述导柱（92）的下表面固定连接有晶圆托盘（93），所述晶圆夹盘（91）的下端外表面与所述晶圆托盘（93）的内表面滑动接触，所述支撑环板（62）的圆环上表面固定连接有啮合齿（94），所述晶圆夹盘（91）的外表面固定套接有固定环板（95），所述固定环板（95）的下表面固定连接有驱动齿（96）。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆电镀机，其特征在于：所述驱动机构（9）还包括呈对称分布固定连接在所述阴极液池（3）年内侧壁的压力传感块（97），所述压力传感块（97）靠近所述啮合齿（94）的一侧表面通过连接轴转动连接有传动齿轮（98），所述传动齿轮（98）的外表面分别与所述驱动齿（96）和所述啮合齿（94）的外表面啮合传动。

7.一种基于权利要求6所述的晶圆电镀机的晶圆缺口校准挡片的校准方法，包括如下步骤：

S1、晶圆在电镀时，通过将晶圆放置在晶圆托盘（93）中，外部升降机构下降，把晶圆浸入电镀工艺腔（1），同时通过气轴的推动，使得晶圆夹盘（91）在导柱（92）的外表面向下移动，从而可使晶圆夹盘（91）与晶圆托盘（93）形成配合而对晶圆完成夹持；

S2、晶圆夹盘（91）在下降时带动固定环板（95）及驱动齿（96）伸入电镀工艺腔（1）中，且驱动齿（96）正好与传动齿轮（98）的外表面啮合，通过空轴电机控制夹持的晶圆在电镀时逐渐增速转动；

S3、晶圆夹盘（91）在增速转动时可使得驱动齿（96）增速转动，从而可使得对称啮合的传动齿轮（98）进行转动，而啮合齿（94）保持与传动齿轮（98）的啮合，从而传动齿轮（98）的转动带动啮合齿（94）进行周向转动，因而可使与啮合齿（94）连接的支撑环板（62）在转动轴承（61）的支撑下进行增速转动而产生离心力；

S4、支撑环板（62）在离心转动时，支撑环板（62）内底表面的调节环齿（63）随之转动，进而带动调节滚轮（70）进行转动，因调节环齿（63）是进行增速运动的，进而可在其离心力的作用下，将调节滚轮（70）向前沿着***的调节环齿（63）的齿面进行推动，从而可牵拉伸缩板（64）在伸缩口（66）的侧壁进行移动，进而可带动挡片（5）进行收缩，因而可避免晶圆在电镀时造成局部区域浓度过高；

S5、在晶圆一次电镀完成后，晶圆开始做减速运动，进而在传动下带动支撑环板（62）做减速运动，调节滚轮（70）受到的离心力逐渐减小，因而复位弹簧（83）则开始复位，可带动缓冲伸缩杆（82）进行复位，最终带动伸缩板（64）复位而推动挡片（5）进行伸出，挡片（5）上的特殊涂层可以识别晶圆的缺口位置，从而对晶圆进行定位，进而方便对其进行下一次的晶圆电镀。