CN112593200A - 镀膜治具、镀膜装置及镀膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体镀膜技术领域，具体涉及一种镀膜治具、镀膜装置及镀膜方法。镀膜装置包括镀膜治具以及镀膜机，镀膜治具安装在镀膜机上，镀膜治具包括治具本体，治具本体形成有自治具本体正面贯穿至治具本体背面的镀膜空间，治具本体正面相对设置的两侧分别开设有凹槽，凹槽的内壁形成用于放置待镀膜芯片的放置区域，且凹槽的内壁的截面形状呈V字形。镀膜方法包括将待镀膜芯片放置在镀膜装置的镀膜治具内以及将镀膜治具送入镀膜机。由于凹槽的内壁的截面形状呈V字形，可以成角度放置待镀膜芯片，以便同时对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角进行镀膜，并且，治具本体中间是空心的，方便从下往上对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角镀上一层薄膜。

Description

镀膜治具、镀膜装置及镀膜方法

技术领域

本发明涉及半导体镀膜技术领域，具体涉及一种镀膜治具、镀膜装置及镀膜方法。

背景技术

半导体芯片无处不在，几乎各领域都离不开半导体芯片的存在，尤其是近年来随着半导体工艺的快速发展，对半导体芯片的需求数量越来越多，同时对半导体芯片的需求品质也提出了更高的要求。半导体芯片的品质依赖于其在制备过程中的每一工序，而对半导体芯片进行镀膜便是其中重要的工序之一。

在半导体芯片的镀膜过程中，需要用到镀膜装置。一般地，镀膜装置包括镀膜机，镀膜机用于对半导体芯片表面进行镀膜，并且为便于在镀膜过程中放置半导体芯片，镀膜装置还包括镀膜治具。镀膜时，先将半导体芯片放置在镀膜治具上，然后将镀膜治具送入镀膜机，在真空环境下，借助相应的靶材在半导体芯片表面形成一层薄膜。对于不同半导体芯片的不同镀膜要求，可采用不同的特制镀膜治具，例如对于光电探测器芯片，光电探测器芯片作为光通信***中的核心芯片，呈立方体状，在镀膜时会涉及到四个表面和角度尤其是90度角的镀膜，然而，目前还是比较缺乏适用于此种半导体芯片的镀膜治具。

发明内容

本发明的主要目的是：提供一种镀膜治具、镀膜装置及镀膜方法，针对如光电探测器芯片这种涉及到四个表面和90度角的半导体芯片，实现其镀膜工艺的顺利进行。

为了实现上述技术问题，本发明提供了一种镀膜治具，所述镀膜治具包括治具本体，所述治具本体形成有自所述治具本体正面贯穿至所述治具本体背面的镀膜空间，所述治具本体正面相对设置的两侧分别开设有凹槽，所述凹槽的内壁形成用于放置待镀膜芯片的放置区域，且所述凹槽的内壁的截面形状呈V字形。

可选地，所述治具本体包括平行设置的两个主体部，两个所述主体部之间形成有所述镀膜空间，且两个所述主体部上均开设有所述凹槽。

可选地，所述治具本体还包括连接两个所述主体部的连接部，所述连接部设置有两个，且两个所述连接部分别连接两个所述主体部的两端。

可选地，所述治具本体相对设置的两侧均开设有多个所述凹槽，且两侧开设的所述凹槽一一对应。

可选地，所述镀膜治具包括相连接的两个所述治具本体，且两个所述治具的正面正对连接。

可选地，两个所述治具本体可拆卸连接。

本发明还提供了一种镀膜装置，镀膜装置包括如上述任意一项所述的镀膜治具以及镀膜机，所述镀膜治具安装在所述镀膜机上。

另外，本发明还提供了一种镀膜方法，镀膜方法包括将待镀膜芯片放置在如上述任意一项所述的镀膜装置的所述镀膜治具内，以及将所述镀膜治具送入所述镀膜机。

可选地，所述将待镀膜芯片放置在所述镀膜装置的所述镀膜治具内包括：

将待镀膜芯片放置在其中一个所述治具本体的所述凹槽内；及

将两个所述治具本体连接固定。

可选地，所述将所述镀膜治具送入所述镀膜机包括：

将待镀膜芯片其中两个表面和夹角镀膜；及

将所述镀膜治具取出，翻面后再送入所述镀膜机，以对另外两个表面和夹角镀膜。

本发明的有益效果为：上述镀膜治具，镀膜治具包括治具本体，治具本体正面相对设置的两侧分别开设有凹槽，凹槽的内壁形成放置区域，放置区域用于放置待镀膜芯片，由于凹槽的内壁的截面形状呈V字形，可以成角度放置待镀膜芯片，以便同时对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角进行镀膜，并且，治具本体还形成有自正面贯穿至背面的镀膜空间，即治具本体中间是空心的，方便从下往上对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角镀上一层薄膜。该镀膜治具适用于如光电探测器芯片这种涉及到四个表面和90度角的半导体芯片的镀膜，既可以对角度镀膜，又可以提高镀膜效率。

上述镀膜装置，除了包括镀膜治具外，还包括镀膜机，镀膜治具用于放置待镀膜芯片，然后再通过镀膜机对待镀膜芯片表面进行镀膜。

上述镀膜方法，镀膜时，将待镀膜芯片放置在镀膜装置的镀膜治具内，然后将镀膜治具送入镀膜机，借助镀膜机内的靶材熔化后从下往上持续蒸发到待镀膜芯片上，以在其表面形成一层保护薄膜。该镀膜方法操作简单，对于如光电探测器芯片这种待镀膜芯片，只需先成角度放置在镀膜治具上，靶材熔化后由贯穿治具本体的镀膜空间蒸发到待镀膜芯片上，从而完成两个表面和90度夹角的镀膜，实现其镀膜工艺的顺利进行。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的镀膜治具的结构示意图；

图2是图1中镀膜治具的主视图；

图3是图1中镀膜治具的治具本体的结构示意图；

其中图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10、治具本体；11、主体部；111、凹槽；12、连接部；13、镀膜空间；

20、连接件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明一实施例提供一种针对如光电探测器芯片这种涉及到四个表面和90度角的半导体芯片，实现其镀膜工艺顺利进行的镀膜装置。镀膜装置包括镀膜治具以及镀膜机，镀膜治具安装在镀膜机上，镀膜治具用于放置待镀膜芯片，然后再通过镀膜机对待镀膜芯片表面进行镀膜。对于该镀膜装置的镀膜治具，如图1至图3所示，镀膜治具包括治具本体10，治具本体10形成有自治具本体10正面贯穿至治具本体10背面的镀膜空间13，治具本体10正面相对设置的两侧分别开设有凹槽111，凹槽111的内壁形成用于放置待镀膜芯片的放置区域，且凹槽111的内壁的截面形状呈V字形。

上述镀膜治具，镀膜治具包括治具本体10，治具本体10正面相对设置的两侧分别开设有凹槽111，凹槽111的内壁形成放置区域，放置区域用于放置待镀膜芯片，由于凹槽111的内壁的截面形状呈V字形，可以成角度放置待镀膜芯片，以便同时对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角进行镀膜，并且，治具本体10还形成有自正面贯穿至背面的镀膜空间13，即治具本体10中间是空心的，方便从下往上对待镀膜芯片的两个表面和90度夹角镀上一层薄膜。该镀膜治具适用于如光电探测器芯片这种涉及到四个表面和90度角的半导体芯片的镀膜，既可以对角度镀膜，又可以提高镀膜效率。

需要说明的是，在半导体芯片的制备过程中，对半导体芯片进行镀膜便是其中重要的工序之一。在半导体芯片的镀膜过程中，使用的装置即为镀膜装置，利用真空环境下，通过镀膜机对放置在镀膜治具内的待镀膜芯片整个外表面进行镀膜，以形成可保护芯片的一层薄膜。其中，随着光通信技术的迅猛发展，光通信传输速率越来越快，而光电探测器芯片作为光通信***中的核心芯片，呈立方体状，在镀膜时经常会涉及到四个表面和角度尤其是90度角的镀膜。本实施例的镀膜治具可对这些半导体芯片进行多表面和角度的镀膜，镀膜质量好、镀膜效率高，实现其镀膜工艺的顺利进行。

在本实施例中，凹槽111的内壁的截面形状呈夹角为90度的V字形。如此，在放置呈立方体状的待镀膜芯片时，待镀膜芯片的两个相邻表面可以分别与呈90度角的V字形凹槽111的内壁完全抵接，且两个相邻表面之间的夹角位于V字形凹槽111的尖端，从而该治具本体10与待镀膜芯片更加适配，以便更加稳固的成90度角放置待镀膜芯片，满足待镀膜芯片的镀膜需求，提高镀膜效果。

在本实施例中，治具本体10包括平行设置的两个主体部11，两个主体部11之间形成有镀膜空间13，且两个主体部11上分别开设有凹槽111。镀膜时，待镀膜芯片的两端分别通过两边的两个主体部11实现支撑放置，两个主体部11之间空心，以便对待镀膜芯片位于下面的两个表面和夹角进行镀膜。并且，在本实施例中，两个主体部11大小形状相同，它们之间的距离等于待镀膜芯片的镀膜长度，以支撑放置待镀膜芯片的两端，且两个主体部11可做的较薄一些，从而在保证放置待镀膜芯片的同时，还可以避免治具本体10本身对镀膜面积造成影响，以至于影响到待镀膜芯片的镀膜效果。

进一步地，在本实施例中，治具本体10还包括连接两个主体部11的连接部12，连接部12设置有两个，且两个连接部12分别连接两个主体部11的两端。通过设置两个连接部12，使两个主体部11连接为一体，进而整个治具本体10成为一体，以便放置待镀膜芯片。两个连接部12大小形状相同，并分别设置在主体部11的两端，整个治具本体10轴对称，镀膜空间13形成在治具本体10的中心位置，既满足放置待镀膜芯片以顺利进行镀膜，外表看起来也更加美观。

另外，在本实施例中，主体部11与连接部12一体加工而成。采用一体加工的方式，而无需考虑主体部11与连接部12的连接问题，便于生产加工，制造成本低。当然，在其他实施例中，主体部11与连接部12也可以先分别单独加工而成，再通过焊接等其它连接方式进行连接。

在本实施例中，治具本体10相对设置的两侧均开设有多个凹槽111，且两侧开设的凹槽111一一对应。由于治具本体10开设有多个内壁的截面形状呈90度角的V字形凹槽111，故在镀膜时，可将多个待镀膜芯片同时依次放置在治具本体10的多个凹槽111内，从而可实现多个待镀膜芯片的批量镀膜工艺，提高镀膜工序的效率。

在本实施例中，镀膜治具包括相连接的两个治具本体10，且两个治具本体10的正面正对连接。具体地，在本实施例中，镀膜治具还包括连接件20，两个治具本体10通过连接件20进行连接。通过设置两个治具本体10，两个治具本体10的凹槽111形成与待镀膜芯片相适配，并对待镀膜芯片进行卡位固定的空间，进而在镀膜时，可有效避免待镀膜芯片相对镀膜治具发生移动而影响镀膜效果，保证镀膜工序的顺利进行。另外，两个治具本体10结构相同，可分别与待镀膜芯片的其中两个相邻表面或者另外两个相邻表面相抵。

进一步地，在本实施例中，两个治具本体10可拆卸连接。如此，在放置待镀膜芯片时，可先将待镀膜芯片放置在其中一个治具本体10的凹槽111内，待镀膜芯片其中两个相邻表面与成90度角的V字形凹槽111的内壁完全抵接，进而实现待镀膜芯片的90度角放置，然后再用另外一个治具本体10盖住待镀膜芯片另外两个相邻表面，通过连接固定两个治具本体10，以实现对待镀膜芯片的卡位。由于两个治具本体10可拆卸连接，便于待镀膜芯片的随时放置与取出，提高镀膜效率。具体地，在本实施例中，连接件20优选为螺栓螺母，且两个治具本体10上分别开设有可供螺栓穿过的螺栓孔。通过螺栓螺母实现两个治具本体10的连接，结构简单、拆卸简便、便于生产制造。并且，两个治具本体10使用多个螺栓螺母进行连接固定，可更加牢固。当然，在其他实施例中，两个治具本体10也可以采用磁吸等其它可拆卸连接的方式。

另外，本发明另一实施例还提供一种针对如光电探测器芯片这种涉及到四个表面和90度角的半导体芯片，实现其镀膜工艺顺利进行的镀膜方法。镀膜方法包括将待镀膜芯片放置在镀膜装置的镀膜治具内以及将镀膜治具送入镀膜机。

上述镀膜方法，镀膜时，将待镀膜芯片放置在镀膜装置的镀膜治具内，然后将镀膜治具送入镀膜机，借助镀膜机内的靶材熔化后从下往上持续蒸发到待镀膜芯片上，以在其表面形成一层保护薄膜。该镀膜方法操作简单，对于如光电探测器芯片这种待镀膜芯片，只需先成90度角度放置在镀膜治具上，靶材熔化后由贯穿治具本体10的镀膜空间13蒸发到待镀膜芯片上，从而完成两个表面和90度夹角的镀膜，实现其镀膜工艺的顺利进行。

在本实施例中，将待镀膜芯片放置在镀膜装置的镀膜治具内包括将待镀膜芯片放置在其中一个治具本体10的凹槽111内及将两个治具本体10连接固定。镀膜时，先将待镀膜芯片放置在其中一个治具本体10的凹槽111内，待镀膜芯片其中两个相邻表面与成90度角的V字形凹槽111的内壁完全抵接，进而实现待镀膜芯片的90度角放置，然后再用另外一个治具本体10盖住待镀膜芯片另外两个相邻表面，并通过螺栓和螺母与该治具本体10进行固定，从而实现对待镀膜芯片90度角的卡位放置，最后将整个镀膜治具送入镀膜机，在真空环境下，借助相应的靶材可在待镀膜芯片表面形成镀膜。

在本实施例中，将镀膜治具送入镀膜机包括将待镀膜芯片其中两个表面和夹角镀膜及将镀膜治具取出，翻面后再送入镀膜机，以对另外两个表面和夹角镀膜。镀膜时，将通过镀膜治具实现90度角卡位放置的待镀膜芯片送入镀膜机，先对待镀膜芯片位于下面的两个表面和夹角进行镀膜操作，当这两个表面和夹角镀完后，将整个镀膜治具取出翻面后再次送入镀膜机，此时，之前位于上面的两个表面和夹角现在位于下面，以对待镀膜芯片的另外两个表面和夹角进行镀膜操作，完成整个待镀膜芯片的镀膜工序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镀膜治具，其特征在于，所述镀膜治具包括治具本体，所述治具本体形成有自所述治具本体正面贯穿至所述治具本体背面的镀膜空间，所述治具本体正面相对设置的两侧分别开设有凹槽，所述凹槽的内壁形成用于放置待镀膜芯片的放置区域，且所述凹槽的内壁的截面形状呈V字形。

2.根据权利要求1所述的镀膜治具，其特征在于，所述治具本体包括平行设置的两个主体部，两个所述主体部之间形成有所述镀膜空间，且两个所述主体部上均开设有所述凹槽。

3.根据权利要求2所述的镀膜治具，其特征在于，所述治具本体还包括连接两个所述主体部的连接部，所述连接部设置有两个，且两个所述连接部分别连接两个所述主体部的两端。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的镀膜治具，其特征在于，所述治具本体相对设置的两侧均开设有多个所述凹槽，且两侧开设的所述凹槽一一对应。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的镀膜治具，其特征在于，所述镀膜治具包括相连接的两个所述治具本体，且两个所述治具本体的正面正对连接。

6.根据权利要求5所述的镀膜治具，其特征在于，两个所述治具本体可拆卸连接。

7.一种镀膜装置，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的镀膜治具以及镀膜机，所述镀膜治具安装在所述镀膜机上。

8.一种镀膜方法，其特征在于，包括：

将待镀膜芯片放置在如权利要求7所述的镀膜装置的所述镀膜治具内；以及

将所述镀膜治具送入所述镀膜机。

9.根据权利要求8所述的镀膜方法，其特征在于，所述将待镀膜芯片放置在所述镀膜装置的所述镀膜治具内包括：

将待镀膜芯片放置在其中一个所述治具本体的所述凹槽内；及

将两个所述治具本体连接固定。

10.根据权利要求8或9所述的镀膜方法，其特征在于，所述将所述镀膜治具送入所述镀膜机包括：

将待镀膜芯片其中两个表面和夹角镀膜；及

将所述镀膜治具取出，翻面后再送入所述镀膜机，以对另外两个表面和夹角镀膜。

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