CN211376599U - 预润湿设备及预润湿*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预润湿设备及预润湿***，预润湿设备用于晶圆的预润湿，包括第一箱体，所述第一箱体的内部具有容置腔，所述容置腔用于通入预润湿液体，所述预润湿设备还包括夹持部，所述夹持部设置在所述容置腔的内部，所述夹持部用于卡持所述晶圆的外圆面，以使所述晶圆浸没于所述预润湿液体中。本实用新型利用设置在容置腔内的夹持部卡住晶圆，再向容置腔内充入预润湿液体，从而将晶圆浸没在预润湿液体中，进而使得晶圆的两个侧面都能被预润湿液体浸润。本实用新型的预润湿设备结构简单，一次即可实现晶圆的两个侧面的润湿，有利于提高晶圆的预润湿的预处理的效率。

Description

预润湿设备及预润湿***

技术领域

本实用新型涉及晶圆制备领域，特别涉及一种预润湿设备及预润湿***。

背景技术

在对晶圆电镀之前，通常需要对晶圆进行预湿润的预处理。预湿润有利于提高晶圆的电镀品质，对具有较大深宽比等特征的晶圆，比如晶圆具有TSV沟槽，预湿润提高晶圆电镀品质的效果更加明显。如果晶圆电镀前不进行预润湿的预处理，则在电镀过程中，由于电镀液的表面张力，电镀液与晶圆表面之间的固液界面极易形成气体气泡，从而引起晶圆的镀膜金属夹断(pinchoff)，进而在晶圆的特征底部留下空隙而导致缺陷，诸如电路线被阻断等。

为了对晶圆进行预湿润的预处理，可以采用将晶圆平放在能够转动的支架上，并将该支架设置在真空室内，同时利用喷嘴将预湿润流体喷射到晶圆的上侧面，以实现晶圆的预湿润，在该预处理过程中，支架需保持转动状态，以带动晶圆转动。该专利的技术方案结构复杂、操作不便，且只能对晶圆的上侧面喷射预湿润流体，不利于晶圆的两侧面同时进行预湿润的预处理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中晶圆的两侧面在预湿润的预处理中不能同时处理的缺陷，提供一种预润湿设备及预润湿***。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种预润湿设备，用于晶圆的预润湿，包括第一箱体，所述第一箱体的内部具有容置腔，所述容置腔用于通入预润湿液体，其特点在于，所述预润湿设备还包括夹持部，所述夹持部设置在所述容置腔的内部，所述夹持部用于卡持所述晶圆的外圆面，以使所述晶圆浸没于所述预润湿液体中。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在容置腔内的夹持部卡住晶圆，再向容置腔内充入预润湿液体，从而将晶圆浸没在预润湿液体中，进而使得晶圆的两个侧面都能被预润湿液体浸润。本方案的预润湿设备结构简单，一次即可实现晶圆的两个侧面的润湿，有利于提高晶圆的预润湿的预处理的效率。

另外，本方案的预润湿设备在晶圆的预润湿的预处理过程中不需要转动晶圆，避免了动力设备的使用，从而有利于提高预润湿液体在第一箱体内的稳定性，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果，有利于提高预润湿设备的稳定性。

较佳地，所述夹持部具有卡槽，所述卡槽用于卡持所述晶圆的外圆面。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用结构简单的卡槽卡持晶圆，在简化预润湿设备的同时，也有利于提高晶圆的稳定性。

较佳地，自所述卡槽的入口至所述卡槽的底部，所述卡槽的开口的宽度减小。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用卡槽较宽的开口，有利于降低晶圆卡入卡槽的难度，利用卡槽较窄的底部，有利于提高卡持晶圆的稳固性。

较佳地，所述卡槽具有相对设置的第一面及第二面，所述第一面及所述第二面中至少一个设有沟槽。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在第一面、第二面的沟槽，在提高卡槽与晶圆之间摩擦力的同时，还有利于减少卡槽与晶圆的接触面积，使得预润湿液体能够通过沟槽接触晶圆，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，所述预润湿设备还包括防溅部，所述防溅部设置在所述容置腔的内部，所述防溅部具套设于所述晶圆的外部，以使至少部分所述晶圆的侧面被所述防溅部遮挡。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用防溅部遮挡晶圆，有利于避免预润湿液体飞溅至晶圆的侧面，进而有利于提高晶圆侧面的洁净度，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，所述防溅部包括两个相对设置的宽板及两个相对设置的窄板，两个所述窄板设置在两个所述宽板的两端，所述晶圆插设于两个所述宽板之间。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用宽板及窄板围设在晶圆的外侧，有效地减少了预润湿液体飞溅至晶圆的侧面，进而有利于提高晶圆侧面的洁净度，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，所述宽板设有缺口，沿晶圆进入所述防溅部的方向，所述缺口的宽度减小。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用缺口，有利于降低晶圆***防溅部的难度，有利于避免晶圆触碰到防溅部的内壁。

较佳地，远离所述晶圆进入所述防溅部的一端，所述窄板凸出于所述宽板。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用凸出的窄板连接第一箱体的内壁，使得宽板与第一箱体的内壁之间形成空隙，该空隙有利于预润湿液体顺利地进入防溅部的内部，从而使得预润湿液体能够更加充分的接触到晶圆的侧面，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，所述润湿设备还包括卡板组件，所述卡板组件固定设置在所述第一箱体的内侧面，所述卡板组件包括两个相对设置的卡板，两个所述宽板卡设于两个所述卡板之间。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用卡板固定防溅部，有利于降低防溅部安装至第一箱体的难度，有利于提高防溅部安装的精度，有利于提高更换不同规格的防溅部的便利性，也有利于提高防溅部的稳定性。

较佳地，所述宽板设有固定部，所述固定部用于固定所述夹持部。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用固定部安装夹持部，使得防溅部与夹持部组成一整体结构，有利于降低夹持部的安装难度，有利于通过更换防溅部，从而实现夹持部的同步更换，有利于提高更换不同规格的夹持部的便利性。

较佳地，所述夹持部包括固定柱，所述固定柱的圆周方向设有卡槽，所述固定柱的两端插分别设于所述宽板内。

在本实施例中，通过采用以上结构，将设有卡槽的固定柱安装至宽板，有利于简化卡槽安装的难度，也有利于提高卡槽的稳定性。

较佳地，所述夹持部还包括套管，所述卡槽设置在所述套管上，所述套管套设于所述固定柱的外侧面。

在本实施例中，通过采用以上结构，通过套管连接卡槽与固定柱，简化了固定卡槽的设计形式，也有利于提高卡槽的稳固性。

较佳地，所述固定柱的两端均设有螺纹，所述固定柱的两端分别设有螺母，所述螺母自所述宽板的外侧面沿所述螺纹旋紧。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用螺母及固定柱两端的螺纹，在实现安装固定柱的同时，也便捷地实现了固定柱相对于宽板的位置的调节，进而实现了卡槽位置的调节，有利于卡槽更加稳固的卡槽晶圆。

较佳地，所述固定部为固定槽，所述固定槽设置在所述宽板上，自远离所述晶圆进入所述防溅部的一端，所述固定槽向所述晶圆进入所述防溅部的一端延伸。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用固定槽，便捷地实现了固定柱在固定槽深度方向的调节，从而有利于固定柱的卡槽能够卡持不同尺寸的晶圆，有利于提高预润湿设备的使用范围。

较佳地，所述固定部的数量为多个，每个所述固定部内均设有夹持部。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用多个设置在固定部内的夹持部，有利于提高晶圆的稳定性。

较佳地，所述预润湿设备包括多个所述防溅部，多个所述防溅部并列设置在所述容置腔内。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用多个并列设置的防溅部，并在每个防溅部的固定部中安装夹持部，并在每个夹持部内均放入晶圆，从而实现多个晶圆的同时进行预润湿的预处理，有效地提高了晶圆预润湿的效率。

较佳地，所述防溅部设置在所述第一箱体的底部。

较佳地，所述晶圆的侧面与水平面的夹角的范围为≥0度且≤90度。

在本实施例中，通过采用以上结构，通过将晶圆竖直地设置在防溅部内，从而使得预润湿液体自下向上淹没晶圆，有效地减少了预润湿液体的飞溅，有利于提高晶圆的预润湿效果。

较佳地，所述第一箱体的侧壁设有抽气口及泄压口，所述抽气口用于连接抽气装置，所述抽气口位置高于所述容置腔内的预润湿液体的最高位置。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用抽气口，有利于预润湿设备连接抽气装置，进而有利于降低第一箱体内的气体的压力，从而有利于预润湿液体在大气压的作用下平稳地进入第一箱体，也有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出晶圆上槽孔等结构中卡住的气泡，也有利于排出预润湿液体中的气泡。

较佳地，所述第一箱体的底部设有进液口及排液口，所述进液口用于输入预润湿液体，所述排液口用于排出所述预润湿液体。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在底部的进液口，使得预润湿液体能够平稳地进入第一箱体，有利于减少预润湿液体的波动。

一种预润湿***，其特点在于，所述预润湿***包括如上所述的预润湿设备。

在本实施例中，通过采用以上结构，通过利用预润湿设备，从而使得晶圆的两个侧面能够同时被预润湿液体浸润，有利于提高晶圆的预润湿的预处理的效率。

较佳地，所述预润湿***还包括抽气装置及储液槽，所述抽气装置与所述预润湿设备相连通；所述储液槽用于存储预润湿液体，所述储液槽利用管道与所述预润湿设备相连通。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用储液槽提供预润湿液体，利用抽气装置对预润湿设备进行抽气，可以使预润湿设备保持在真空状态，从而有利于预润湿液体在大气压的作用下平稳地进入第一箱体，也有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出晶圆上槽孔等结构中卡住的气泡，也有利于排出预润湿液体中的气泡。

较佳地，所述预润湿***还包括第一控制器、第一执行器及第一液位传感器，所述第一液位传感器设置在所述储液槽内，所述第一控制器与第一执行器、所述第一液位传感器通信连接；其中，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述第一液位传感器用于向所述第一控制器发出充满信号；当所述第一控制器接收到所述充满信号后，所述第一控制器用于向所述第一执行器发出关闭信号，所述第一执行器关闭所述储液槽的预润湿液体的入口。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在储液槽内的第一液位传感器，有利于更加精确地控制储液槽内预润湿液体的体积。利用第一控制器及第一执行器，有利于简化晶圆预润湿预处理的工艺步骤，有利于提高晶圆预润湿的预处理的效率。

较佳地，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述储液槽内的预润湿液体的体积大于在第一箱体内没过所述晶圆所需的预润湿液体的体积。

在本实施例中，通过采用以上结构，通过限定在第一预设位置时储液槽内的预润湿液体的体积大于在第一箱体内没过晶圆所需的预润湿液体的体积，使得晶圆能够被完整的淹没，从而有利于保证晶圆的两个侧面都能够被预润湿。

较佳地，所述预润湿液体进入所述第一箱体之前，所述第一执行器还用于打开所述第一箱体，并将所述晶圆放入所述夹持部。

在本实施例中，通过采用以上结构，所述预润湿液体进入所述第一箱体之前，利用第一执行器将晶圆放入夹持部，有利于简化晶圆预润湿预处理的工艺步骤。

较佳地，所述抽气装置还与所述储液槽相连通，所述第一控制器与所述抽气装置通信连接；当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述第一液位传感器用于向所述抽气装置发出抽气信号，所述抽气装置用于排出所述储液槽内的气体。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用抽气装置对储液槽进行抽气，从而降低储液槽内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡。

较佳地，所述预润湿***还包括第二控制器、第二执行器及充第二液位传感器，所述第二液位传感器设置在所述第一箱体内，所述第二控制器与第二执行器、所述第二液位传感器通信连接；其中，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位降低至第二预设位置时，所述第二液位传感器用于向所述第二控制器发出取出信号；当所述第二控制器接收到所述取出信号后，所述第二控制器用于向所述第二执行器发出开取信号，所述第二执行器打开所述第一箱体，并取出所述第一箱体内的所述晶圆。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在第一箱体内的第二液位传感器，有利于更加精准的控制第一箱体内的预润湿液体的体积。第二执行器在此时取出晶圆，有利于避免晶圆的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆的侧面的清洁度，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位高于在第一箱体内的所述晶圆的最低点，且所述第一箱体内的预润湿液体的液位低于在第一箱体内的所述晶圆的圆心的高度。

在本实施例中，通过采用以上结构，使得晶圆在被取出前仍有部分浸在预润湿液体中，从而有利于避免晶圆的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆的侧面的清洁度，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位与所述晶圆的1/3高度处的水平面重合。

较佳地，所述第二执行器取出所述晶圆时，所述晶圆相对于所述夹持部的速率的范围为20mm/min-100mm/min。

在本实施例中，通过采用以上结构，将取出晶圆的速率控制在20mm/min-100mm/min，从而使得晶圆能够缓慢的离开预润湿液体，有利于避免晶圆的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆的侧面的清洁度，有利于提高晶圆的预润湿的处理效果。

较佳地，所述预润湿***还包括第三控制器、第三执行器及充第三液位传感器，所述第三液位传感器设置在所述第一箱体内，所述第三控制器与第三执行器、所述第三液位传感器通信连接；其中，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，所述第三液位传感器用于向所述第三控制器发出停止信号；当所述第三控制器接收到所述停止信号后，所述第三控制器用于向所述第三执行器发出停止信号，所述第三执行器关闭所述第一箱体的预润湿液体的入口。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用设置在第一箱体内的第三液位传感器，有利于更加准确的控制第一箱体内预润湿液体的体积，利用第三控制器及第三执行器，有利于简化晶圆预润湿预处理的工艺步骤，有利于提高晶圆预润湿的预处理的效率。

较佳地，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位高于第一箱体内的所述晶圆的最高点。

在本实施例中，通过采用以上结构，将预润湿液体的液位高于晶圆的最高点，使得晶圆能够被完整的淹没，从而有利于保证晶圆的两个侧面都能够被预润湿。

较佳地，所述第三控制器还与所述抽气装置通信连接，当所述第三控制器接收到所述停止信号后，所述第三控制器用于向所述抽气装置发出启动信号，所述抽气装置用于在预设时间段内连续抽出所述第一箱体内的气体；所述预设时间段的范围为30秒-90秒。

在本实施例中，通过采用以上结构，利用抽气装置对第一箱体进行抽气，从而降低第一箱体内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡，也有利于更加彻底地排出晶圆上槽孔等结构中卡住的气泡。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型利用设置在容置腔内的夹持部卡住晶圆，再向容置腔内充入预润湿液体，从而将晶圆浸没在预润湿液体中，进而使得晶圆的两个侧面都能被预润湿液体浸润。本实用新型的预润湿设备结构简单，一次即可实现晶圆的两个侧面的润湿，有利于提高晶圆的预润湿的预处理的效率。本实用新型的预润湿设备，无须晶圆旋转转动，即可实现高效的预润湿效果。本实用新型的预润湿设备及***对于晶圆预润湿效果较佳，尤其对于具有深宽比范围在(3-500)：1特征的晶圆预润湿效果较佳，预润湿后电镀良率显著提升。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的预湿润设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的预湿润设备的剖视的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的预湿润设备的固定板组件的结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的预湿润设备的8寸晶圆的防溅部的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的预湿润设备的4寸晶圆的防溅部的结构示意图。

图6为本实用新型实施例1的预湿润设备的固定柱的结构示意图。

图7为本实用新型实施例2的预湿润***的示意图。

图8为本实用新型实施例2的预湿润***的储液槽的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的预湿润***的储液槽的剖视的结构示意图。

图10为本实用新型实施例3的晶圆预润湿的预处理方法的流程示意图。

附图标记说明：

预润湿设备100

第一箱体11

容置腔12

箱盖13

抽气口14

泄压口15

进液口16

排液口17

支撑脚18

卡板19

夹持部20

卡槽21

第一面22

第二面23

固定柱24

套管25

螺母26

防溅部30

宽板32

窄板33

缺口34

固定槽35

预润湿***400

抽气装置41

阀门42

储液槽50

流出口51

流入口52

回流口53

液位计54

固定板55

晶圆91

预湿润液体L

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在实施例的范围之中。

实施例1

如图1-图6所示，本实施例为一种预润湿设备100，用于晶圆91的预润湿，包括第一箱体11，第一箱体11的内部具有容置腔12，容置腔12用于通入预润湿液体，预润湿设备100还包括夹持部20，夹持部20设置在容置腔12的内部，夹持部20用于卡持晶圆91的外圆面，以使晶圆91浸没于预润湿液体中。本实施例利用设置在容置腔12内的夹持部20卡住晶圆91，再向容置腔12内充入预润湿液体，从而将晶圆91浸没在预润湿液体中，进而使得晶圆91的两个侧面都能被预润湿液体浸润。本实施例的预润湿设备100结构简单，一次即可实现晶圆91的两个侧面的润湿，有利于提高晶圆91的预润湿的预处理的效率。

另外，本实施例的预润湿设备100在晶圆91的预润湿的预处理过程中不需要转动晶圆91，避免了动力设备的使用，从而有利于提高预润湿液体在第一箱体11内的稳定性，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果，有利于提高预润湿设备100的稳定性。

当然，对于部分待预润湿的晶圆91，可能会将晶圆91的一个侧面贴住，本实施例的预润湿设备100同样可以对该晶圆91进行预润湿的预处理。作为一种具体的实施方式，预润湿液体可以为去离子水。在本实施例中，晶圆91的两面被预润湿的面积不限，不希望被润湿的部分可预先覆盖防湿膜。防湿膜可为防酸腐蚀膜、防碱腐蚀膜、防水膜等。防湿膜通常为塑料薄膜，其一面具有粘附性，可以粘附于晶圆91的侧面。

作为一种优选的实施方式，如图6所示，夹持部20还可以具有卡槽21，卡槽21用于卡持晶圆91的外圆面。本实施例利用结构简单的卡槽21卡持晶圆91，在简化预润湿设备100的同时，也有利于提高晶圆91的稳定性。在其他实施例中，卡槽21可以直接设置槽第一箱体11的内壁上，也可以通过支撑架设置在第一箱体11的内壁上。

为了便于晶圆91***卡槽21，自卡槽21的入口至卡槽21的底部，卡槽21的开口的宽度还可以减小。本实施例利用卡槽21较宽的开口，有利于降低晶圆91卡入卡槽21的难度，利用卡槽21较窄的底部，有利于提高卡持晶圆91的稳固性。

作为一种较佳的实施方式，卡槽21还可以具有相对设置的第一面22及第二面23，第一面22及第二面23中至少一个设有沟槽。本实施例利用设置在第一面22、第二面23的沟槽，在提高卡槽21与晶圆91之间摩擦力的同时，还有利于减少卡槽21与晶圆91的接触面积，使得预润湿液体能够通过沟槽接触晶圆91，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

作为一种较佳的实施方式，如图2所示，预润湿设备100还可以包括防溅部30，防溅部30设置在容置腔12的内部，防溅部30套设于晶圆91的外部，以使至少部分晶圆91的侧面被防溅部30遮挡。本实施例利用防溅部30遮挡晶圆91，有利于避免预润湿液体飞溅至晶圆91的侧面，进而有利于提高晶圆91侧面的洁净度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

具体地，防溅部30还可以包括两个相对设置的宽板32及两个相对设置的窄板33，两个窄板33设置在两个宽板32的两端，晶圆91插设于两个宽板32之间。本实施例利用宽板32及窄板33围设在晶圆91的外侧，有效地减少了预润湿液体飞溅至晶圆91的侧面，进而有利于提高晶圆91侧面的洁净度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

为了便于***晶圆91，宽板32可以设有缺口34，沿晶圆91进入防溅部30的方向，缺口34的宽度减小。本实施例利用缺口34，有利于降低晶圆91***防溅部30的难度，有利于避免晶圆91触碰到防溅部30的内壁。

作为一种较佳的实施方式，如图2、图4及图5所示，远离晶圆91进入防溅部30的一端，窄板33还可以凸出于宽板32。本实施例利用凸出的窄板33连接第一箱体11的内壁，使得宽板32与第一箱体11的内壁之间形成空隙，该空隙有利于预润湿液体顺利地进入防溅部30的内部，从而使得预润湿液体能够更加充分的接触到晶圆91的侧面，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

为了便于固定防溅部30，如图2及图3所示，润湿设备还可以包括卡板19组件，卡板19组件固定设置在第一箱体11的内侧面，卡板19组件包括两个相对设置的卡板19，两个宽板32卡设于两个卡板19之间。本实施例利用卡板19固定防溅部30，有利于降低防溅部30安装至第一箱体11的难度，有利于提高防溅部30安装的精度，有利于提高更换不同规格的防溅部30的便利性，也有利于提高防溅部30的稳定性。

作为一种较佳的实施方式，宽板32还可以设有固定部，固定部用于固定夹持部20。本实施例利用固定部安装夹持部20，使得防溅部30与夹持部20组成一整体结构，有利于降低夹持部20的安装难度，有利于通过更换防溅部30，从而实现夹持部20的同步更换，有利于提高更换不同规格的夹持部20的便利性。

作为一种具体的实施方式，如图2、图4及图5上述，固定部可以为固定槽35，固定槽35设置在宽板32上，自远离晶圆91进入防溅部30的一端，固定槽35向晶圆91进入防溅部30的一端延伸。本实施例利用固定槽35，便捷地实现了固定柱24在固定槽35深度方向的调节，从而有利于固定柱24的卡槽21能够卡持不同尺寸的晶圆91，有利于提高预润湿设备100的使用范围。在其他实施例中，固定部还可以为圆孔，圆孔设置在宽板32上。

作为一种较佳的实施方式，如图6所示，夹持部20还可以包括固定柱24，固定柱24的圆周方向设有卡槽21，固定柱24的两端插分别设于宽板32内。本实施例将设有卡槽21的固定柱24安装至宽板32，有利于简化卡槽21安装的难度，也有利于提高卡槽21的稳定性。

为了便于卡槽21固定，夹持部20还可以包括套管25，卡槽21设置在套管25上，套管25套设于固定柱24的外侧面。本实施例通过套管25连接卡槽21与固定柱24，简化了固定卡槽21的设计形式，也有利于提高卡槽21的稳固性。作为一种较佳的实施方式，套管25与卡槽21可以设计为一体结构，也可以采用塑料材料。

作为一种优选的实施方式，固定柱24的两端还可以均设有螺纹，固定柱24的两端分别设有螺母26，螺母26自宽板32的外侧面沿螺纹旋紧。本实施例利用螺母26及固定柱24两端的螺纹，在实现安装固定柱24的同时，也便捷地实现了固定柱24相对于宽板32的位置的调节，进而实现了卡槽21位置的调节，有利于卡槽21更加稳固的卡槽21晶圆91。图6中仅显示了一个螺母26，未显示另一个螺母26。

为了提高晶圆91的稳固性，固定部的数量还可以为多个，每个固定部内均设有夹持部20。本实施例利用多个设置在固定部内的夹持部20，有利于提高晶圆91的稳定性。如图4所示，图4为8寸晶圆91的防溅部30的示意图，其中设有4个固定槽35，每个固定槽35内相应地设置夹持部20。与图4类似，图5为4寸晶圆91的防溅部30的示意图，图中未显示晶圆91。与图4相比，图5中不同的固定槽35之间的距离更近，且图5的固定槽35的深度更深。本实施例有利于夹持部20更好的设置在4寸晶圆91的外圆面。本实施例针对不同尺寸的晶圆91设计相应的防溅部30，只需更换防溅部30即可实现对不同尺寸的晶圆91的固定，操作简单。在其他实施例中，也可以在一个防溅部30设置更多的固定槽35，从而使得一个防溅部30的固定部能够适应不同尺寸的晶圆91。

在其他实施例中，预润湿设备100还可以包括多个防溅部30，多个防溅部30并列设置在容置腔12内。本实施例利用多个并列设置的防溅部30，并在每个防溅部30的固定部中安装夹持部20，并在每个夹持部20内均放入晶圆91，从而实现多个晶圆91的同时进行预润湿的预处理，有效地提高了晶圆91预润湿的效率。

作为一种优选的实施方式，防溅部30还可以设置在第一箱体11的底部。优选地，晶圆91的侧面与水平面的夹角的范围为≥0度且≤90度。更加优选地，晶圆91的侧面与水平面的夹角为90度。本实施例通过将晶圆91竖直地设置在防溅部30内，从而使得预润湿液体自下向上淹没晶圆91，有效地减少了预润湿液体的飞溅，有利于提高晶圆91的预润湿效果。

作为一种具体的实施方式，如图1所示，第一箱体11的侧壁还可以设有抽气口14及泄压口15，抽气口14用于连接抽气装置，抽气口14位置高于容置腔12内的预润湿液体的最高位置。本实施例利用抽气口14，有利于预润湿设备100连接抽气装置，进而有利于降低第一箱体11内的气体的压力，从而有利于预润湿液体在大气压的作用下平稳地进入第一箱体11，也有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出晶圆91上槽孔等结构中卡住的气泡，也有利于排出预润湿液体中的气泡。

在图1中，第一箱体11的底部设有进液口16及排液口17，进液口16用于输入预润湿液体，排液口17用于排出预润湿液体。本实施例利用设置在底部的进液口16，使得预润湿液体能够平稳地进入第一箱体11，有利于减少预润湿液体的波动。

作为一种实施方式，还可以将第一箱体11的一个侧面设计为透明的形式，当然也可以将4个侧面全部设计为透明。侧面的材料可以选择亚克力、玻璃、树脂等。图1中的第一箱体11的还设有可开启的箱盖13，为了提高密封性，箱盖13的内侧面还可以涂硅油。在本实施例中，第一箱体11的侧面还设有两个支撑脚18，该支撑脚18用于固定第一箱体11。

在其他实施例中，为进一步提高润湿效果，可在第一箱体11内通过增设物理模块来提升晶圆与预润湿液体的接触效果，物理模块可以为晶圆旋转装置、搅拌装置、超声波装置等。

作为一种具体的实施方式，对于具有特征的深宽比为10:1的TSV沟槽的晶圆而言，其采用本实施例的预润湿设备100进行预润湿的预处理后，后续电镀实验的效果较佳。与不进行预润湿的该晶圆相比，电镀良率大大提升，电镀均匀性提升，排除了空穴(void)和缝隙(seam)的缺陷。

本实施例的预润湿设备100对于晶圆预润湿效果较佳，尤其对于具有深宽比范围在(3-500)：1特征的晶圆预润湿效果较佳，预润湿后电镀良率显著提升。

实施例2

如图7-图9所示，本实施例为一种预润湿***400，预润湿***400包括如实施例1的预润湿设备100。为便于说明，本实施例继续采用实施例1中的附图标记。本实施例通过利用预润湿设备100，从而使得晶圆91的两个侧面能够同时被预润湿液体浸润，有利于提高晶圆91的预润湿的预处理的效率。

作为一种较佳的实施方式，预润湿***400还可以包括抽气装置41及储液槽50，抽气装置41与预润湿设备100相连通；储液槽50用于存储预润湿液体，储液槽50利用管道与预润湿设备100相连通。本实施例利用储液槽50提供预润湿液体，利用抽气装置41对预润湿设备100进行抽气，可以使预润湿设备100保持在真空状态，从而有利于预润湿液体在大气压的作用下平稳地进入第一箱体11，也有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出晶圆91上槽孔等结构中卡住的气泡，也有利于排出预润湿液体中的气泡。

作为一种具体的实施方式，抽气装置41可以为真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备。

作为一种较佳的实施方式，预润湿***400还可以包括第一控制器、第一执行器及第一液位传感器，第一液位传感器设置在储液槽50内，第一控制器与第一执行器、第一液位传感器通信连接；其中，当储液槽50内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，第一液位传感器用于向第一控制器发出充满信号；当第一控制器接收到充满信号后，第一控制器用于向第一执行器发出关闭信号，第一执行器关闭储液槽50的预润湿液体的入口。本实施例利用设置在储液槽50内的第一液位传感器，有利于更加精确地控制储液槽50内预润湿液体的体积。利用第一控制器及第一执行器，有利于简化晶圆91预润湿预处理的工艺步骤，有利于提高晶圆91预润湿的预处理的效率。优选地，当储液槽50内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，储液槽50内的预润湿液体的体积大于在第一箱体11内没过晶圆91所需的预润湿液体的体积。本实施例通过限定在第一预设位置时储液槽50内的预润湿液体的体积大于在第一箱体11内没过晶圆91所需的预润湿液体的体积，使得晶圆91能够被完整的淹没，从而有利于保证晶圆91的两个侧面都能够被预润湿。

在其他实施例中，预润湿液体进入第一箱体11之前，第一执行器还可以用于打开第一箱体11，并将晶圆91放入夹持部20。本实施例利用第一执行器将晶圆91放入夹持部20，有利于简化晶圆91预润湿预处理的工艺步骤。

作为一种优选的实施方式，抽气装置41还可以与储液槽50相连通，第一控制器与抽气装置41通信连接；当储液槽50内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，第一液位传感器用于向抽气装置41发出抽气信号，抽气装置41用于排出储液槽50内的气体。本实施例利用抽气装置41对储液槽50进行抽气，从而降低储液槽50内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡。

作为一种较佳的实施方式，预润湿***400还可以包括第二控制器、第二执行器及充第二液位传感器，第二液位传感器设置在第一箱体11内，第二控制器与第二执行器、第二液位传感器通信连接；其中，当第一箱体11内的预润湿液体的液位降低至第二预设位置时，第二液位传感器用于向第二控制器发出取出信号；当第二控制器接收到取出信号后，第二控制器用于向第二执行器发出开取信号，第二执行器打开第一箱体11，并取出第一箱体11内的晶圆91。本实施例利用设置在第一箱体11内的第二液位传感器，有利于更加精准的控制第一箱体11内的预润湿液体的体积。第二执行器在此时取出晶圆91，有利于避免晶圆91的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆91的侧面的清洁度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。优选地，当第一箱体11内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，第一箱体11内的预润湿液体的液位高于在第一箱体11内的晶圆91的最低点，且第一箱体11内的预润湿液体的液位低于在第一箱体11内的晶圆91的圆心的高度。本实施例使得晶圆91在被取出前仍有部分浸在预润湿液体中，从而有利于避免晶圆91的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆91的侧面的清洁度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

作为一种较佳的实施方式，当第一箱体11内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，第一箱体11内的预润湿液体的液位与晶圆91的1/3高度处的水平面重合。

在其他实施例中，第二执行器取出晶圆91时，晶圆91相对于夹持部20的速率的范围可以为20mm/min-100mm/min。本实施例将取出晶圆91的速率控制在20mm/min-100mm/min，从而使得晶圆91能够缓慢的离开预润湿液体，有利于避免晶圆91的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆91的侧面的清洁度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

作为一种优选的实施方式，预润湿***400还可以包括第三控制器、第三执行器及充第三液位传感器，第三液位传感器设置在第一箱体11内，第三控制器与第三执行器、第三液位传感器通信连接；其中，当第一箱体11内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，第三液位传感器用于向第三控制器发出停止信号；当第三控制器接收到停止信号后，第三控制器用于向第三执行器发出停止信号，第三执行器关闭第一箱体11的预润湿液体的入口。本实施例利用设置在第一箱体11内的第三液位传感器，有利于更加准确的控制第一箱体11内预润湿液体的体积，利用第三控制器及第三执行器，有利于简化晶圆91预润湿预处理的工艺步骤，有利于提高晶圆91预润湿的预处理的效率。优选地，当储液槽50内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，第一箱体11内的预润湿液体的液位高于第一箱体11内的晶圆91的最高点。本实施例将预润湿液体的液位高于晶圆91的最高点，使得晶圆91能够被完整的淹没，从而有利于保证晶圆91的两个侧面都能够被预润湿。

作为一种较佳的实施方式，第三控制器还可以与抽气装置41通信连接，当第三控制器接收到停止信号后，第三控制器用于向抽气装置41发出启动信号，抽气装置41用于在预设时间段内连续抽出第一箱体11内的气体；预设时间段的范围为30秒-90秒。本实施例利用抽气装置41对第一箱体11进行抽气，从而降低第一箱体11内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡，也有利于更加彻底地排出晶圆91上槽孔等结构中卡住的气泡。

作为一种实施方式，当抽气装置41对预润湿设备100或储液槽50进行抽气时，可以将预润湿设备100及储液槽50的真空度保持在0.05Mpa-0.1MPa之间。

在其他实施例中，第一控制器、第二控制器及第三控制器还可以集成在一个控制器中。第一执行器、第二执行器及第三执行器可以为机械手操作相关设备，也可以利用人工操作相关设备。

对于本实施例的储液槽50，也可以将储液槽50的一个侧面设计为透明的形式，当然也可以将4个侧面全部设计为透明。侧面的材料可以选择亚克力、玻璃、树脂等。如图9所示，本实施例的液位计54为浮球液位计54，并通过固定板55安装在储液槽50内。在其他实施例中，也可以采用不同的液位计54。储液槽50还设有流出口51、流入口52及回流口53，如图1所示，流入口52用于通入预润湿液体L。流出口51与预润湿设备100相连通，用于向预润湿设备100输入预润湿流体L。从预润湿设备100的排液口17流出的预润湿流体L，也可以经回流口53再次流入储液槽50，当然，也可以直接排放至污水处理设备。

实施例3

如图10所示，本实施例为一种晶圆91预润湿的预处理方法，该预处理方法使用如实施例2中的预润湿***400。为了便于说明，本实施例继续采用实施例1及实施例2中的附图标记。本实施例通过利用预润湿***400，从而使得晶圆91的两个侧面能够同时被预润湿液体浸润，有利于提高晶圆91的预润湿的预处理的效率。

作为一种较佳的实施方式，预处理方法可以包括：S10：打开第一箱体11，将晶圆91放入夹持部20；S20：将预润湿液体自预润湿***400的储液槽50输送至第一箱体11内；S30：晶圆91浸没于预润湿液体中。本实施例有利于简化晶圆91预润湿的预处理的操作步骤，有利于提高晶圆91的预润湿的预处理的效率。

在其他实施例中，在步骤S10之前，预处理方法还可以包括：S11：将预润湿液体输入至预润湿***400的储液槽50，并使预润湿液体的液位达到第一预设值。本实施例将储液槽50内的预润湿液体达到第一预设值，以满足第一箱体11的预润湿液体的需要，从而使晶圆91能够被完整的淹没，从而有利于保证晶圆91的两个侧面都能够被预润湿。

作为一种优选的实施方式，在步骤S11之后，预处理方法还可以包括：S12：抽气装置41抽出储液槽50内的气体。本实施例利用抽气装置41对储液槽50进行抽气，从而降低储液槽50内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡。

作为一种较佳的实施方式，步骤S20还可以包括：抽气装置41抽出第一箱体11内的气体，储液槽50内的预润湿液体在大气压的作用下进入第一箱体11。本实施例利用大气压力驱使预润湿液体进入第一箱体11，使得预润湿液体能够缓慢平稳地进入第一箱体11，有利于避免预润湿液体产生过大的波动或飞溅，从而有利于避免预润湿液体吸收太多的气体，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量。

在其他实施例中，步骤S30之后，预处理方法还可以包括：关闭第一箱体11的预润湿液体的进口；在预设时间段内，抽气装置41抽出第一箱体11内的气体。本实施例利用抽气装置41对第一箱体11进行抽气，从而降低第一箱体11内的气体压力，有利于降低预润湿液体内气体的溶解量，有利于更加彻底地排出预润湿液体中的气泡，也有利于更加彻底地排出晶圆91上槽孔等结构中卡住的气泡。

为了提高晶圆91的预润湿的处理效果，预处理方法可以包括：在预设时间段后，关闭抽气装置41，打开第一箱体11的泄压阀，打开第一箱体11的排液口17；当第一箱体11内的预润湿液体的液位达到第二预设位置时，关闭排液口17，打开第一箱体11，取出第一箱体11内的晶圆91。本实施例使得晶圆91在被取出前仍有部分浸在预润湿液体中，从而有利于避免晶圆91的侧面出现流挂或存在液滴的问题，从而保持晶圆91的侧面的清洁度，有利于提高晶圆91的预润湿的处理效果。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (33)

1.一种预润湿设备，用于晶圆的预润湿，包括第一箱体，所述第一箱体的内部具有容置腔，所述容置腔用于通入预润湿液体，其特征在于，所述预润湿设备还包括夹持部，所述夹持部设置在所述容置腔的内部，所述夹持部用于卡持所述晶圆的外圆面，以使所述晶圆浸没于所述预润湿液体中。

2.如权利要求1所述的预润湿设备，其特征在于，所述夹持部具有卡槽，所述卡槽用于卡持所述晶圆的外圆面。

3.如权利要求2所述的预润湿设备，其特征在于，自所述卡槽的入口至所述卡槽的底部，所述卡槽的开口的宽度减小。

4.如权利要求2所述的预润湿设备，其特征在于，所述卡槽具有相对设置的第一面及第二面，所述第一面及所述第二面中至少一个设有沟槽。

5.如权利要求1中任意一项所述的预润湿设备，其特征在于，所述预润湿设备还包括防溅部，所述防溅部设置在所述容置腔的内部，所述防溅部套设于所述晶圆的外部，以使至少部分所述晶圆的侧面被所述防溅部遮挡。

6.如权利要求5所述的预润湿设备，其特征在于，所述防溅部包括两个相对设置的宽板及两个相对设置的窄板，两个所述窄板设置在两个所述宽板的两端，所述晶圆插设于两个所述宽板之间。

7.如权利要求6所述的预润湿设备，其特征在于，所述宽板设有缺口，沿晶圆进入所述防溅部的方向，所述缺口的宽度减小。

8.如权利要求6所述的预润湿设备，其特征在于，远离所述晶圆进入所述防溅部的一端，所述窄板凸出于所述宽板。

9.如权利要求6所述的预润湿设备，其特征在于，所述润湿设备还包括卡板组件，所述卡板组件固定设置在所述第一箱体的内侧面，所述卡板组件包括两个相对设置的卡板，两个所述宽板卡设于两个所述卡板之间。

10.如权利要求6所述的预润湿设备，其特征在于，所述宽板设有固定部，所述固定部用于固定所述夹持部。

11.如权利要求10所述的预润湿设备，其特征在于，所述夹持部包括固定柱，所述固定柱的圆周方向设有卡槽，所述固定柱的两端插分别设于所述宽板内。

12.如权利要求11所述的预润湿设备，其特征在于，所述夹持部还包括套管，所述卡槽设置在所述套管上，所述套管套设于所述固定柱的外侧面。

13.如权利要求11所述的预润湿设备，其特征在于，所述固定柱的两端均设有螺纹，所述固定柱的两端分别设有螺母，所述螺母自所述宽板的外侧面沿所述螺纹旋紧。

14.如权利要求11所述的预润湿设备，其特征在于，所述固定部为固定槽，所述固定槽设置在所述宽板上，自远离所述晶圆进入所述防溅部的一端，所述固定槽向所述晶圆进入所述防溅部的一端延伸。

15.如权利要求10所述的预润湿设备，其特征在于，所述固定部的数量为多个，每个所述固定部内均设有夹持部。

16.如权利要求10所述的预润湿设备，其特征在于，所述预润湿设备包括多个所述防溅部，多个所述防溅部并列设置在所述容置腔内。

17.如权利要求5-16中任意一项所述的预润湿设备，其特征在于，所述防溅部设置在所述第一箱体的底部。

18.如权利要求17所述的预润湿设备，其特征在于，所述晶圆的侧面与水平面的夹角的范围为≥0度且≤90度。

19.如权利要求1所述的预润湿设备，其特征在于，所述第一箱体的侧壁设有抽气口及泄压口，所述抽气口用于连接抽气装置，所述抽气口位置高于所述容置腔内的预润湿液体的最高位置。

20.如权利要求1所述的预润湿设备，其特征在于，所述第一箱体的底部设有进液口及排液口，所述进液口用于输入预润湿液体，所述排液口用于排出所述预润湿液体。

21.一种预润湿***，其特征在于，所述预润湿***包括如权利要求1-20中任意一项所述的预润湿设备。

22.如权利要求21所述的预润湿***，其特征在于，所述预润湿***还包括抽气装置及储液槽，所述抽气装置与所述预润湿设备相连通；所述储液槽用于存储预润湿液体，所述储液槽利用管道与所述预润湿设备相连通。

23.如权利要求22所述的预润湿***，其特征在于，所述预润湿***还包括第一控制器、第一执行器及第一液位传感器，所述第一液位传感器设置在所述储液槽内，所述第一控制器与第一执行器、所述第一液位传感器通信连接；

其中，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述第一液位传感器用于向所述第一控制器发出充满信号；

当所述第一控制器接收到所述充满信号后，所述第一控制器用于向所述第一执行器发出关闭信号，所述第一执行器关闭所述储液槽的预润湿液体的入口。

24.如权利要求23所述的预润湿***，其特征在于，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述储液槽内的预润湿液体的体积大于在第一箱体内没过所述晶圆所需的预润湿液体的体积。

25.如权利要求23所述的预润湿***，其特征在于，所述预润湿液体进入所述第一箱体之前，所述第一执行器还用于打开所述第一箱体，并将所述晶圆放入所述夹持部。

26.如权利要求23所述的预润湿***，其特征在于，所述抽气装置还与所述储液槽相连通，所述第一控制器与所述抽气装置通信连接；

当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第一预设位置时，所述第一液位传感器用于向所述抽气装置发出抽气信号，所述抽气装置用于排出所述储液槽内的气体。

27.如权利要求22所述的预润湿***，其特征在于，所述预润湿***还包括第二控制器、第二执行器及充第二液位传感器，所述第二液位传感器设置在所述第一箱体内，所述第二控制器与第二执行器、所述第二液位传感器通信连接；

其中，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位降低至第二预设位置时，所述第二液位传感器用于向所述第二控制器发出取出信号；

当所述第二控制器接收到所述取出信号后，所述第二控制器用于向所述第二执行器发出开取信号，所述第二执行器打开所述第一箱体，并取出所述第一箱体内的所述晶圆。

28.如权利要求27所述的预润湿***，其特征在于，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位高于在第一箱体内的所述晶圆的最低点，且所述第一箱体内的预润湿液体的液位低于在第一箱体内的所述晶圆的圆心的高度。

29.如权利要求28所述的预润湿***，其特征在于，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第二预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位与所述晶圆的1/3高度处的水平面重合。

30.如权利要求27所述的预润湿***，其特征在于，所述第二执行器取出所述晶圆时，所述晶圆相对于所述夹持部的速率的范围为20mm/min-100mm/min。

31.如权利要求22所述的预润湿***，其特征在于，所述预润湿***还包括第三控制器、第三执行器及充第三液位传感器，所述第三液位传感器设置在所述第一箱体内，所述第三控制器与第三执行器、所述第三液位传感器通信连接；

其中，当所述第一箱体内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，所述第三液位传感器用于向所述第三控制器发出停止信号；

当所述第三控制器接收到所述停止信号后，所述第三控制器用于向所述第三执行器发出停止信号，所述第三执行器关闭所述第一箱体的预润湿液体的入口。

32.如权利要求31所述的预润湿***，其特征在于，当所述储液槽内的预润湿液体的液位到达第三预设位置时，所述第一箱体内的预润湿液体的液位高于第一箱体内的所述晶圆的最高点。

33.如权利要求31所述的预润湿***，其特征在于，所述第三控制器还与所述抽气装置通信连接，当所述第三控制器接收到所述停止信号后，所述第三控制器用于向所述抽气装置发出启动信号，所述抽气装置用于在预设时间段内连续抽出所述第一箱体内的气体；所述预设时间段的范围为30秒-90秒。

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