CN214655335U - 电镀挂具和电镀装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了电镀挂具和电镀装置,所述电镀挂具包括下载板、固定结构、导电结构、阴极接口和突出部,所述下载板上设有用于放置晶圆的晶圆槽,所述固定结构用于将所述晶圆固定在所述晶圆槽内,用于使所述晶圆的背面密封,且使所述晶圆的正面外露;所述导电结构用于与所述晶圆的背面相贴;所述突出部设置在所述晶圆槽的外侧,与所述下载板或固定结构连接,且朝所述晶圆的电镀面方向,突出于所述下载板和固定结构。这样电镀挂具在放入镀槽并浸没在电镀液后,当电镀挂具与镀槽相贴时,突出部能够将晶圆的电镀面与镀槽隔开,防止晶圆的电镀面被遮挡住,从而使晶圆的电镀面与电镀液充分接触,这样电镀挂具无论在镀槽中如何放置都不会影响到晶圆的电镀。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆电镀领域,尤其涉及电镀挂具和电镀装置。
背景技术
在晶圆的生产过程中,需要对其进行电镀处理;而在晶圆进行电镀处理时,需要使用挂具进行辅助配合,以将晶圆放入电镀液中进行电镀。电镀是指借助外界直流电的作用,于电镀液中进行电解反应,以使晶圆表面沉积金属或合金层。在进行电镀时,将电源的正极电连接于电镀液中,并将电源的负极与晶圆相连接;当电流导通时,电镀液中带有正电的阳离子朝向电路的阴极游动,在晶圆的表面发生还原反应,并形成覆盖晶圆表面的电镀层。
目前,利用电镀挂具将晶圆放入电镀液进行电镀时,电镀挂具容易与镀槽相贴,导致晶圆的电镀面被遮挡住,使得晶圆的电镀面不能与电镀液不能充分接触,进而影响晶圆的电镀效率。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种电镀挂具和电镀装置,使晶圆在电镀时能够与电镀液充分接触。
本申请公开了一种电镀挂具,包括下载板、固定结构、导电结构、阴极接口和突出部,所述下载板上设有用于放置晶圆的晶圆槽,所述固定结构用于将所述晶圆固定在所述晶圆槽内,用于使所述晶圆的背面密封,且使所述晶圆的正面外露;所述导电结构设置在所述晶圆槽的底部,用于与所述晶圆的背面相贴;所述阴极接口固定在所述下载板上,与所述导电结构电连接;所述突出部设置在所述晶圆槽的外侧,与所述下载板或固定结构连接,且朝所述晶圆的电镀面方向,突出于所述下载板和固定结构。
可选的,所述突出部设置在所述下载板上,与所述下载板侧边的边缘相贴。
可选的,所述突出部设置在所述下载板的两侧,且所述突出部在所述下载板的中轴线方向对称分布。
可选的,所述下载板的一侧设有一个所述突出部,所述突出部的长度与所述下载板的侧边长度相等。
可选的,所述下载板的每一侧都包括第一斜边、第二斜边和直边,所述直边的两端分别与所述第一斜边和第二斜边的一端连接,所述第一斜边朝所述阴极接口的方向延伸,所述第二斜边朝背离所述阴极接口的方向延伸;所述突出部的长度与所述直边的长度相等。
可选的,所述下载板的一侧设有多个所述突出部,相邻所述突出部之间的间距相等。
可选的,所述突出部的截面为三角形,所述三角形的底部与所述下载板的表面相贴。
可选的,所述下载板包括第一晶圆槽和第二晶圆槽,所述第一晶圆槽设置在所述下载板的正面,所述第二晶圆槽设置在所述下载板的背面;所述固定结构包括第一上盖和第二上盖,所述第一上盖将晶圆固定在所述第一晶圆槽中,所述第二上盖将晶圆固定在所述第二晶圆槽中;所述导电结构包括第一导电环和第二导电环,所述第一导电环设置在所述第一晶圆槽的底部,与所述第一晶圆槽中晶圆的背面相贴;所述第二导电环设置在所述第二晶圆槽的底部,与所述第二晶圆槽中晶圆的背面相贴;所述第一导电环、所述第二导电环都与所述阴极接口电连接;所述突出部包括第一突出部和第二突出部,所述第一突出部设置在所述下载板的正面,所述第二突出部设置在所述下载板的背面。
可选的,所述第一突出部与所述第二突出部相互对称。
本申请还公开了一种电镀装置,所述电镀装置包括如上所述的电镀挂具。
本申请通过在电镀挂具的外侧设置突出部,且突出部在朝所述晶圆的电镀面方向,突出于所述下载板和固定结构;这样电镀挂具在放入镀槽并浸没在电镀液后,当电镀挂具与镀槽相贴时,突出部能够将晶圆的电镀面与镀槽隔开,防止晶圆的电镀面被遮挡住,从而使晶圆的电镀面与电镀液充分接触,这样电镀挂具无论在镀槽中如何放置都不会影响到晶圆的电镀。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请一实施例提供的一种电镀装置的示意框图;
图2是本申请一实施例提供的一种电镀装置的示意图;
图3是图2电镀装置中的电镀挂具的截面示意图;
图4是图2电镀装置中的另一种电镀挂具的截面示意图;
图5是图2电镀装置中的电镀挂具的正面示意图;
图6是图2电镀装置中的另一种电镀挂具的正面示意图;
图7是另一电镀装置中的电镀挂具的正面示意图;
图8是另一电镀装置中的电镀挂具的背面示意图;
图9是另一电镀装置中的电镀挂具的截面示意图;
图10是本申请一实施例提供的一种导电结构的示意图;
图11是本申请一实施例提供的另一种导电结构的示意图;
图12是本申请一实施例提供的另一种导电结构的示意图;
图13是本申请一实施例提供的一种橡胶垫的示意图;
图14是本申请一实施例提供的一种设有密封圈的上盖示意图。
其中,100、电镀装置;200、电源;210、负极;220、正极;300、镀槽;310、电镀液;400、电镀挂具;410、下载板;411、晶圆槽;4111、第一晶圆槽;4112、第二晶圆槽;412、导电槽;420、固定结构;421、上盖;4211、第一上盖;4212、第二上盖;422、电镀孔;423、第一台阶面;424、第二台阶面;430、导电结构;431、导电环;4311、第一导电环;4312、第二导电环;432、接口;440、阴极接口;450、固定环;460、密封组件;461、橡胶垫;462、第一橡胶垫;463、第二橡胶垫;464、开口;465、橡胶圈;466、第一橡胶圈;467、第二橡胶圈;470、螺钉;480、突出部;481、第一突出部;482、第二突出部;483、第一斜边;484、第二斜边;485、直边;500、晶圆。
具体实施方式
需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性,或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,除非另有说明,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外,“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语,是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的,仅是为了便于描述本申请的简化描述,而不是指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申请的限制。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1-3所示,是一种电镀装置100的示意图。作为本申请的一实施例,公开了一种电镀装置100,所述电镀装置100包括电源200、镀槽300和电镀挂具400,所述镀槽300用于容纳电镀液310,所述电镀液310与所述电源200的正极220连通;所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430、阴极接口440和突出部480,所述所述下载板410的正面设有用于放置晶圆500的晶圆槽411,所述固定结构420用于将所述晶圆500固定在所述晶圆槽411内,用于使所述晶圆500的正面露出至所述镀槽300的电镀液310中,且密封所述晶圆500的背面;所述导电结构430设置在所述晶圆槽411的底部,且与所述晶圆500的背面相贴;所述阴极接口440固定在所述下载板410上,所述阴极接口440的一端与所述导电结构430电连接,另一端与所述电源200的负极210电连接;所述突出部480设置在所述晶圆槽411的外侧,与所述下载板410或固定结构420连接,且在所述晶圆500的电镀面方向,突出于所述下载板410和固定结构420。
目前通常将负极210连接在晶圆500的正面边缘,然后在晶圆500的正面进行电镀,但是这样需要在晶圆500的正面形成种子层,利用种子层流通整片晶圆500表面,从而达到电镀目的;电镀完成后,需要用刻蚀液咬断种子层金属。本案提供一种电镀装置100,电镀装置100中的电镀挂具400能够将晶圆500固定住,并使晶圆500的正面外露,电镀挂具400中的导电结构430可以将晶圆500的背面与负极210电连接,从而实现利用晶圆500背面导电进行电镀;由于晶圆500中存在PN结,只能实现电流的单向导通,将晶圆500的背面导电后,电子穿过PN结到达晶圆500中pad的表面,电镀液310中的金属离子在pad表面和电子结合生成金属单质沉积到pad上,就能形成镀层。因此不需要在晶圆500的正面铺设种子层就能实现电镀,从而可以使得整个电镀工艺省去种子层的溅射与刻蚀溅射层两步,简化了工艺步骤,降低了成本。另外,本申请还在电镀挂具400上增设突出部480,使得电镀挂具400放入镀槽300中时,若电镀挂具400与镀槽300的侧壁距离较近,突出部480能够将晶圆500的电镀面与镀槽300的侧壁隔开,使得晶圆500的电镀面充分与电镀液310接触,保障晶圆500的正常电镀。
在本实施例中,如图3所示,所述突出部480可以只设置在下载板410的正面,若电镀挂具400与镀槽300的侧壁距离较近,突出部480能够将晶圆500的电镀面与镀槽300的侧壁隔开;如图4所示,所述突出部480可以同时设置在下载板410的正面和背面,这样当电镀挂具400与镀槽300的侧壁距离较近,或者相邻两个电镀挂具400之间的距离较近时,突出部480可以保证每个晶圆500的电镀面都能够充分与电镀液310接触,不会被镀槽300的侧壁或相邻的电镀挂具400遮挡住。当然突出部480还可以设置在固定结构420或者其它电镀挂具400中的位置上,只要能够在电镀挂具400与镀槽300的侧壁相贴时,使得晶圆500的电镀面能够与电镀液310充分接触即可。
所述电镀挂具400中的突出部480设置在所述下载板410上,与所述下载板410侧边的边缘相贴;此时突出部480位于电镀挂具400的侧边缘,与晶圆500之间的间距较大,即使电镀挂具400与镀槽300的侧壁距离较短,使得突出部480与镀槽300的侧壁相贴,也能够保障晶圆500的电镀面周围没有阻挡物的存在,可以与电镀液310充分接触,且电镀液310中的金属阳离子也不会受到阻拦影响,从而不会影响到晶圆500的电镀速率。当然突出部480还可以设置在下载板410的中央、底部、顶部或其它非侧边缘的位置,在此不做限定。
而且,所述突出部480设置在所述下载板410的两侧,且所述突出部480在所述下载板410的中轴线方向对称分布;由于镀槽300的侧壁是个平面,当下载板410两侧的突出部480与镀槽300的侧壁相贴时,晶圆500中的电镀面与镀槽300的侧壁之间有足够的距离,且电镀面中的各个位置为镀槽300侧壁的距离相等,这样电镀面中的各个位置对应的电镀液310和金属阳离子的含量相同,从而使得镀层的均匀性良好。
如图5所示,所述下载板410的一侧设有一个所述突出部480,所述突出部480的长度与所述下载板410的侧边长度相等;使得电镀挂具400与镀槽300侧壁相贴时,电镀挂具400的的稳定性高,且顶部和底部不容易倾斜,保障了晶圆500电镀时形成的均匀效果。具体的,所述下载板410的每一侧都包括第一斜边483、第二斜边484和直边485,所述直边485的两端分别与所述第一斜边483和第二斜边484的一端连接,所述第一斜边483朝所述阴极接口440的方向延伸,所述第二斜边484朝背离所述阴极接口440的方向延伸;所述突出部480的长度与所述直边485的长度相等。通过在下载板410两侧边缘的直边485对应设置突出部480,保障电镀挂具400稳定性的同时,在直边485的两端分别设置第一斜边483和第二斜边484,在减小下载板410用料的同时,还减小对电镀液310的阻挡面积。
由于电镀挂具400的顶部设有阴极接口440,需要与电源200的负极210导通,因此将电镀挂具400放入到镀槽300时,阴极接口440不能够与电镀液310接触,防止漏电;若下载板410的顶部不设置第一斜边483,当突出部480的顶部与镀槽300侧壁相贴时,突出部480会将晶圆500上方的电镀液310与外部的配向液隔开,阻碍金属阳离子的移动;若下载板410的底部不设置第二斜边484,当突出部480的顶部与镀槽300侧壁相贴,且下载板410的底部与镀槽300的底部抵接时,突出部480会将晶圆500下方的电镀液310与外部的配向液隔开,阻碍金属阳离子的移动。因此本申请在下载板410的底部和底部分别设置第一斜边483和第二斜边484,使得电镀挂具400在镀槽300中的任意位置都能够保障电镀面与电镀液310中金属阳离子的充分反应。
如图6所示,突出部480的数量大于2个,即所述下载板410的一侧设有多个所述突出部480,相邻所述突出部480之间的间距相等;相对于图5中下载板410每侧的突出部480是个整体的方案来说,图6中下载板410每侧的突出部480是不连续的结构,除了省料外,当突出部480的顶部与镀槽300侧壁抵接后,由于相邻突出部480之间有间隙,所以不会突出部480不会形成密封环境,将内外的电镀液310隔开,影响到金属阳离子的运动。
本申请中突出部480的顶部可以为尖角,即所述突出部480的截面为三角形,所述三角形的底部与所述下载板410的表面相贴,所述突出部480的顶部朝向所述镀槽300的侧壁方向。这样当突出部480与镀槽300侧壁相贴时,突出部480与镀槽300侧壁的接触面积较小,对电镀液310的阻拦效果差,使得金属阳离子容易扩散;其次,突出部480的形状使得电镀挂具400在电镀液310中的阻力较小,使得电镀挂具400从电镀液310中取出或放入时比较省力。当然,所述突出部480的形状还可以是梯形或方形等,在此不做限定。
作为本申请的另一实施例,还公开了另一种电镀装置100,所述电镀装置100包括电源200、镀槽300和多个电镀挂具400,所述镀槽300用于容纳电镀液310,所述电镀液310与所述电源200的正极220连通;所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430、阴极接口440、第一突出部481和第二突出部482,所述下载板410的正面和背面都设有用于放置晶圆500的晶圆槽411,所述固定结构420用于将所述晶圆500固定在所述晶圆槽411内,用于使所述晶圆500的正面露出至所述镀槽300的电镀液310中;所述导电结构430设置在所述晶圆槽411的底部,且与所述晶圆500的背面相贴;所述阴极接口440固定在所述下载板410上,所述阴极接口440的一端与所述导电结构430电连接,另一端与所述电源200的负极210电连接;所述第一突出部481与所述下载板410或固定结构420连接,且在所述下载板410的正面方向,突出于所述下载板410和固定结构420;所述第二突出部482与所述下载板410或固定结构420连接,且在所述下载板410的背面方向,突出于所述下载板410和固定结构420;所述第一突出部481的顶部为尖角,所述第二突出部482的顶部为平台;相邻所述电镀挂具400中,所述第一突出部481与所述第二突出部482相对设置。
如图7-9所示,分别是电镀挂具400的平面、背面和截面示意图,本实施例中,电镀装置100中含有多个电镀挂具400,且每个电镀挂具400的正反两面都有晶圆槽411,即所述下载板410包括第一晶圆槽4111和第二晶圆槽4112,所述第一晶圆槽4111设置在所述下载板410的正面,所述第二晶圆槽4112设置在所述下载板410的背面;所述固定结构420包括第一上盖4211和第二上盖4212,所述第一上盖4211将晶圆500固定在所述第一晶圆槽4111中,所述第二上盖4212将晶圆500固定在所述第二晶圆槽4112中;所述导电结构430包括第一导电环4311和第二导电环4312,所述第一导电环4311设置在所述第一晶圆槽4111的底部,与所述第一晶圆槽4111中晶圆500的背面相贴;所述第二导电环4312设置在所述第二晶圆槽4112的底部,与所述第二晶圆槽4112中晶圆500的背面相贴;所述第一导电环4311、所述第二导电环4312都与所述阴极接口440电连接;所述突出部480包括第一突出部481和第二突出部482,所述第一突出部481设置在所述下载板410的正面,所述第二突出部482设置在所述下载板410的背面。
本申请中一个电镀挂具400最少可以同时对两个晶圆500进行电镀,整个电镀装置100可以对多个电镀挂具400中的晶圆500进行电镀;将多个电镀挂具400同时放入镀槽300中,由于同尺寸的电镀挂具400外形相同,为了避免相邻两个电镀挂具400距离太小导致遮挡住电镀面,本申请在下载板410的正面和背面都设置突出部480,以保证每个电镀面都能充分地与电镀液310接触;进一步的,多个电镀挂具400在电镀装置100中沿相同的方向放置,其中设置在下载板410正面的第一突出部481的顶部为尖角,设置在下载板410背面的第二突出部482的顶部为平台,即第一突出部481的截面为三角形,第二突出部482的截面为方形或梯形;当相邻两个电镀挂具400中的第一突出部481和第二突出部482抵接时,能够保证位于第一突出部481和第二突出部482之间的电镀面能够接触到足够的电镀液310。若第一突出部481和第二突出部482的顶部都是尖角,当两个突出部480抵接时,会使得相邻电镀挂具400发生错位,容易导致一个电镀挂具400中的突出部480与另一个电镀挂具400中的下载板410抵接,影响到晶圆500的电镀;若第一突出部481和第二突出部482的顶部都是平台,当两个突出部480抵接时,会使得两个突出部480贴合紧密,导致两个电镀挂具400不容易分开。
而且,第一突出部481和第二突出部482可以互为对称结构,使得电镀挂具400在电镀液中更稳定。
本实施例中突出部480的其它特征信息在上一实施例中已做说明,在此不重复赘述。
具体的,如图10所示,本申请公开了一种导电结构,所述导电结构430是一种导电环431,即导电结构430为环形,所述导电环431与晶圆500背面的边缘相贴;将导电结构430设为环形且与晶圆500的边缘相贴,能够减少导线的长度,更方便于对导电环431的固定,而且设置在边缘对电镀的均匀性有很大的促进作用。所述导电环431的边缘设有多个接口432,每个所述接口432都通过一条导线与所述阴极接口440电连接。所述阴极接口440可采用导电铜板,导电铜板上与导电环431的接口432通过导线连接,所有导线连接到一个导电铜板上,导电铜板同时对所有接口432进行导通;导电环431的接口432数量为4个,且均匀地分布在导电环431的外侧,接口432可以嵌入到下载板410中,即接口432设置在晶圆槽411的外侧,这样能提高对接口432的保护效果,防止接口432断裂。下载板410上设有4个走线槽,每个走线槽中设有一条连接所述接口432和导电铜板的导线,防止导线之间互相干扰,并提高挂具的美观效果;将导线设置在走线槽后,再在走线槽中铺设一层保护层,既能够对导线进行固定,又能够防止电镀工艺中电镀液310对导线的腐蚀影响;保护层可以是透明的,这样能够随时观察到导电环431与导电铜板之间的连接情况,防止某一条导线出现问题使得导电环431的导电不均匀,影响到晶圆500的电镀效果。
当然导电结构430还可以是其它的形状,如图11和图12所示,本申请还公开了另外两种导电结构430。图11中,所述导电结构430包括多个同心环,相邻两个同心环之间通过金属走线连接;相对于上述导电环431的方案来说,图11中的导电结构430增大了与晶圆500背面的接触面积,有利于提高晶圆500的导电效率以及电镀效率,并且,改用该导电结构430可以适用于不同尺寸的晶圆500,每个环都可以对应一种晶圆500尺寸,通过将晶圆500固定在对应尺寸的环上,在对晶圆500背面进行导通的同时,可以对晶圆500的正面进行电镀。图12中,所述导电结构430为完整的板状结构,即导电结构430中间不存在镂空,导电结构430的边缘与晶圆500的边缘重合,这样使得晶圆500的背面与导电结构430的贴合面积最大,导通效果最好,同样这种导电结构430也可以适用于多个不同尺寸的晶圆500。对于图11和图12中导电结构430与导电铜板的连接,同样可以按照图10中导电环431中与导电铜板的连接方式进行设置,在此不一一赘述。
进一步地,所述电镀挂具400还包括固定环450,所述固定环450设置在所述晶圆槽411中,与所述下载板410连接,且将所述导电环431或其它导电结构430固定在所述晶圆槽411的底部。将导电环431或其它类型导电结构430固定在晶圆槽411底部后,每次对使用电镀挂具400对晶圆槽411进行电镀时,只需要更换晶圆500就行,不需要调整导电结构430,这样能够极高对更换晶圆500时的安装效率。
其中,所述晶圆槽411的底部设有导电槽412,所述导电环431设置在所述导电槽412内,所述导电环431的厚度与所述导电槽412的深度相等;当晶圆500放入到晶圆槽411中,晶圆500背面与导电环431接触的部分,以及与下载板410接触的部分,都是平整的,这样晶圆500在被固定时,背面受到的挤压力是均匀的,不会导致晶圆500破裂。所述固定环450的内径大于所述导电环431的内径,所述固定环450的底部与所述导电环431的顶部抵接;所述导电环431的内径小于所述晶圆500的尺寸,所述导电环431的外径大于所述晶圆500的尺寸,安装所述晶圆500时,所述晶圆500的背面与所述导电环431的顶部相贴,且所述晶圆500的外侧与所述固定环450的内侧相贴;固定环450在对导电环431进行固定的同时,还能够对晶圆500的侧面进行限位。固定环450的外侧与晶圆槽411的侧壁抵接,固定环450的内侧与晶圆500抵接,晶圆500的底部与固定环450的底部处于同一平面;通过将导电环431、固定环450和晶圆500紧密地设置在晶圆槽411中,使得部件之间的稳定性提高,防止晃动磨损,也节省了在各自的占用面积,有利于使电镀挂具400朝小型化的方向发展。
所述固定结构420可以是与下载板410一体成型的结构,也可以是与下载板410设置的上盖421,上盖421可以通过螺纹固定的方式与下载板410连接,也可以采用螺钉470固定的方式与与下载板410连接。具体的,所述上盖421与所述下载板410通过螺钉470固定;所述上盖421包括电镀孔422,所述电镀孔422与所述晶圆500的正面对应,使所述晶圆500的正面漏出。固定结构420采用上盖421以及螺钉固定的方式,在将上盖421与下载板410分离后,方便对晶圆槽411中的晶圆500进行更换;上盖421和下载板410通过8个螺钉470进行固定,上盖421中的螺纹孔均匀地分布在其边缘,使得上盖421和下载板410固定时,上盖421对晶圆500的压力均匀。
具体的,所述晶圆槽411的深度大于所述晶圆500的高度,所述晶圆槽411的深度与固定环450的高度相等;所述上盖421的底部包括高度不同的第一台阶面423和第二台阶面424,所述第一台阶面423与固定环450的顶部、下载板410的顶部抵接;所述第二台阶面424与所述晶圆500的正面抵接。由于上盖421的第一台阶面423与固定环450的顶部抵接,第二台阶面424与晶圆500抵接,这样在上盖421与下载板410连接后,上盖421不仅可以对晶圆500进行固定,还可以对固定环450进行固定,防止固定环450松动,且固定环450的侧面还与上盖421中第一台阶面423、第二台阶面424的连接处抵接,进一步对固定环450进行加固,同时也增加了上盖421与固定环450的接触面积,有利于提高对晶圆500的密封效果。
而且,所述电镀挂具400包括密封组件460,所述密封组件460包括橡胶垫461和橡胶圈465,所述橡胶垫461设置在所述导电环431的上方,与所述晶圆500的背面抵接;橡胶圈465设置在上盖421的下方,与晶圆500的正面抵接。橡胶垫461防止存在电镀液310流入到晶圆500的背面,导致短路或产生漏电的风险;同时橡胶垫461还能起到缓冲的作用,避免晶圆500与导电环431、下载板410之前产生较大的磨损;本申请通过在晶圆500的正面和背面都设置密封结构,防止电镀液310与晶圆500的背面接触,极大地提高了电镀挂具400的密封效果。如图13所示,是一种橡胶垫461的示意图,所述橡胶垫461包括第一橡胶垫462和第二橡胶垫463,所述第二橡胶垫463的外边缘与所述第一橡胶垫462的内边缘连接,所述第二橡胶垫463包括多个开口464,所述导电环431通过所述开口464与所述晶圆500的背面接触;第一橡胶垫462设置在晶圆500的边缘相贴,且第一橡胶垫462的外径可以大于晶圆500的尺寸,这样可以同时使得固定环450和导电环431之间存在缓冲效果,且同时对导电环431进行密封,防止电镀液310顺着上盖421与下载板410之间的间隙流入晶圆槽411中,令导电环431短路。
第一橡胶垫462的厚度可以大于第二橡胶垫463的厚度,在固定上盖421时通过对晶圆500的下压,使得第一橡胶垫462对晶圆500之间的摩擦力增大,从而提高密封效果。而第一橡胶垫462主要起缓冲作用,第一橡胶垫462的内径可以小于导电环431的内径,这样第一橡胶垫462不仅与导电环431相贴,还与晶圆槽411底部的下载板410相贴,防止晶圆500与晶圆槽411底部的下载板410产生较大的磨损。当晶圆500受到向下的挤压力时,由于第二橡胶垫463的厚度较小,使得晶圆500可以透过第二橡胶垫463的开口464与导电环431接触;通过对第二橡胶垫463中的开口464设计,可以对电镀挂具400进行检测,当对晶圆500进行电镀时,晶圆500受到上盖421的挤压力使得晶圆500与导电环431接触形成回路,若在电镀的过程中,发生断路问题,可以推测出晶圆500发生松动,晶圆500的背面未与导电环431接触,从而可以及时对电镀挂具400进行修复。
如图14所示,是一种上盖底部设有橡胶圈的示意图,所述橡胶圈465包括第一橡胶圈466和第二橡胶圈467,所述第一橡胶圈466与所述第一台阶面423连接,并与所述下载板410的顶部抵接,防止电镀液310从第一台阶面423与上盖421之间的缝隙流入到晶圆槽411中;所述第二橡胶圈467与所述第二台阶面424连接,并与所述晶圆500的正面抵接,防止电镀液310从第二台阶面424与晶圆500之间的间隙流入到晶圆槽411中;通过对上盖421底部两道橡胶圈465的设计,防止电镀液310从上盖421的两侧进入到晶圆槽411中。
作为本申请的另一实施例,还公开了另一种电镀挂具,所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430和阴极接口440,所述下载板410上设有用于放置被镀物的镀物槽,所述固定结构420用于将所述被镀物固定在所述镀物槽内,用于使所述被镀物的背面密封,且使所述被镀物的正面外露;所述导电结构430设置在所述镀物槽的底部,用于与所述被镀物的背面相贴;所述阴极接口440固定在所述下载板410上,与所述导电结构430电连接。在本实施例中,电镀挂具400不仅可以对晶圆500进行电镀,使得晶圆500背面导电,正面形成镀层;还能够对其它半导体器件进行电镀,例如印刷电路板等,同样能够达到上述不需要在被镀物的正面铺设种子层520就能实现电镀,从而可以使得整个电镀工艺省去种子层520的溅射与刻蚀溅射层两步,简化工艺步骤,降低了成本的技术效果。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种电镀挂具,其特征在于,包括:
下载板,所述下载板上设有用于放置晶圆的晶圆槽;
固定结构,用于将所述晶圆固定在所述晶圆槽内,用于使所述晶圆的背面密封,且使所述晶圆的正面外露;
导电结构,设置在所述晶圆槽的底部,用于与所述晶圆的背面相贴;
阴极接口,固定在所述下载板上,与所述导电结构电连接;以及
突出部,设置在所述晶圆槽的外侧,与所述下载板或固定结构连接,且朝所述晶圆的电镀面方向突出于所述下载板和固定结构。
2.如权利要求1所述的电镀挂具,其特征在于,所述突出部设置在所述下载板上,与所述下载板侧边的边缘相贴。
3.如权利要求2所述的电镀挂具,其特征在于,所述突出部设置在所述下载板的两侧,且所述突出部在所述下载板的中轴线方向对称分布。
4.如权利要求3所述的电镀挂具,其特征在于,所述下载板的一侧设有一个所述突出部,所述突出部的长度与所述下载板的侧边长度相等。
5.如权利要求4所述的电镀挂具,其特征在于,所述下载板的每一侧都包括第一斜边、第二斜边和直边,所述直边的两端分别与所述第一斜边和第二斜边的一端连接,所述第一斜边朝所述阴极接口的方向延伸,所述第二斜边朝背离所述阴极接口的方向延伸;
所述突出部的长度与所述直边的长度相等。
6.如权利要求3所述的电镀挂具,其特征在于,所述下载板的一侧设有多个所述突出部,相邻所述突出部之间的间距相等。
7.如权利要求1所述的电镀挂具,其特征在于,所述突出部的截面为三角形,所述三角形的底部与所述下载板的表面相贴。
8.如权利要求1-7任意一项所述的电镀挂具,其特征在于,所述下载板包括第一晶圆槽和第二晶圆槽,所述第一晶圆槽设置在所述下载板的正面,所述第二晶圆槽设置在所述下载板的背面;
所述固定结构包括第一上盖和第二上盖,所述第一上盖将晶圆固定在所述第一晶圆槽中,所述第二上盖将晶圆固定在所述第二晶圆槽中;
所述导电结构包括第一导电环和第二导电环,所述第一导电环设置在所述第一晶圆槽的底部,与所述第一晶圆槽中晶圆的背面相贴;所述第二导电环设置在所述第二晶圆槽的底部,与所述第二晶圆槽中晶圆的背面相贴;所述第一导电环、所述第二导电环都与所述阴极接口电连接;
所述突出部包括第一突出部和第二突出部,所述第一突出部设置在所述下载板的正面,所述第二突出部设置在所述下载板的背面。
9.如权利要求8所述的电镀挂具,其特征在于,所述第一突出部与所述第二突出部相互对称。
10.一种电镀装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电镀挂具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202120560974.0U CN214655335U (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 电镀挂具和电镀装置 |
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Publications (1)
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CN214655335U true CN214655335U (zh) | 2021-11-09 |
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ID=78455270
Family Applications (1)
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CN202120560974.0U Active CN214655335U (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 电镀挂具和电镀装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114262918A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-01 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种晶圆电镀用的等电势装置、晶圆电镀装置及电镀方法 |
CN115896881A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-04-04 | 安徽建筑大学 | 可防止偏移的半导体晶圆片及其预处理方法和电镀*** |
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2021
- 2021-03-18 CN CN202120560974.0U patent/CN214655335U/zh active Active
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