CN218951544U - 一种晶圆挂式电镀阴极夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种晶圆挂式电镀阴极夹具，其包括底座与环形电极，环形电极设置在底座上，且可盖合至底座的一侧；还包括缓冲部，缓冲部设置在底座与环形电极之间，用于缓冲环形电极盖合至底座上的压力。该晶圆挂式电镀阴极夹具，通过设置缓冲部在环形电极配合底座夹紧晶圆的过程中，缓冲部和底座与环形电极接触，并缓冲底座与环形电极之间的压力，使得晶圆所受压力变化更为平滑，避免压力突变较大导致晶圆产生破损。设置防贴槽，可使底座与晶圆接触面留有间隙，防止底座与晶圆的一面完全贴合，方便晶圆镀膜后，将晶圆从底座上取下，避免晶圆吸附在底座上导致取下困难或对晶圆造成较大磨损。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种晶圆挂式电镀阴极夹具。
背景技术
在现代半导体晶圆制造过程中，电镀是一种普遍使用的金属电极制作方法，常见的金、铜、铝等金属电极均可通过电镀的工艺进行加工生产。电镀工艺具备成本低、产能大、工艺成熟等技术优点，在半导体电子行业及相似相关行业均有广泛应用，在众多金属电镀方法中，垂直挂式电镀因生产产能最大，设备利用最高等优点，是工业上使用最为广泛的电镀方案。
公开号为CN110387571A的“用于电镀设备的晶圆夹具”，其公开了通过锁紧上盖对晶圆进行固定的电镀夹具，但是，由于压紧结构为刚性结构，在压紧过程中，存在压紧时压力过大导致晶圆边沿损坏的情况，造成晶圆的成品率降低，原材料的浪费。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种晶圆挂式电镀阴极夹具，通过在夹具中缓冲部件，对晶圆所受压力进行缓冲，提高晶圆的稳定性，从而大幅度降低晶圆损坏的概率。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种晶圆挂式电镀阴极夹具，其包括底座与环形电极，其中，
环形电极设置在底座上，且可盖合至底座的一侧，所述环形电极与底座用于夹持晶圆；
还包括缓冲部，其中，
缓冲部设置在底座与环形电极之间，用于缓冲环形电极盖合至底座上的压力。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述环形电极上设置有凸块，并通过凸块与底座铰接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述环形电极上设置有电镀口，供电镀液接触晶圆进行电镀。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括防护部，所述防护部设置环形电极上，用以保护晶圆。
进一步优选的，所述防护部呈格栅状设置。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述底座上开设有防贴槽，所述防贴槽位于底座朝向环形电极的一侧，用于防止晶圆完全贴合在底座上。
进一步优选的，所述防贴槽呈圆环状设置。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述缓冲部为弹性橡胶垫环。
本实用新型的晶圆挂式电镀阴极夹具相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)通过设置缓冲部在环形电极配合底座夹紧晶圆的过程中，缓冲部和底座与环形电极接触，并缓冲底座与环形电极之间的压力，使得晶圆所受压力变化更为平滑，避免压力突变较大导致晶圆产生破损。
(2)设置防贴槽，可使底座与晶圆接触面留有间隙，防止底座与晶圆的一面完全贴合，方便晶圆镀膜后，将晶圆从底座上取下，避免晶圆吸附在底座上导致取下困难或对晶圆造成较大磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的晶圆挂式电镀阴极夹具的立体图；
图2为本实用新型的晶圆挂式电镀阴极夹具环形电极盖合示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，本实用新型的晶圆挂式电镀阴极夹具，其包括底座1、环形电极2与缓冲部3。
底座1整体为绝缘耐腐蚀材质制成，可为塑料材质，优选为工程塑料，底座1起承托、固定晶圆片的作用，其外形整体呈一圆盘状，尺寸需大于所需安装的晶圆。
环形电极2整体呈扁平圆环状设置，其安装在底座1上，并可在底座1上进行活动，通过移动环形电极2，可盖合至底座1的一侧上，从而将晶圆夹持固定在环形电极2与底座1之间，在夹持固定的过程中，环形电极2的一侧与晶圆的外圈接触，从而使得输出电流分布均匀，保障电镀薄膜厚度均匀性，提高晶圆电镀的质量，需要注意的是，环形电极2所采用材料需要与晶圆镀膜所需的金属一致，常规的电镀金属有金、锡、铜、镍等。
缓冲部3设置在底座1与环形电极2之间，在环形电极2配合底座1夹紧晶圆的过程中，缓冲部3和底座1与环形电极2接触，并缓冲底座1与环形电极2之间的压力，使得晶圆所受压力变化更为平滑，避免压力突变较大导致晶圆产生破损。
作为一种优选实施方式，所述环形电极2上设置有凸块21，并通过凸块21与底座1铰接，通过凸块21铰接使得环形电极2在底座1上进行旋转，从而盖合在底座1上对晶圆进行固定，方便进行晶圆的固定与拆取，提高晶圆的装拆效率，同时本挂式夹具也可直接通过凸块21挂装在设备上进行移动及电镀作业。
在本实施方式中，所述环形电极2的中部开口处为电镀口201，进行电镀作业时，电镀液可通过电镀口201接触晶圆的需镀膜面，从而对晶圆外部进行镀膜，供电镀液接触晶圆进行电镀，电镀口201的开口大小即为晶圆上镀膜面的大小。
作为一种优选实施方式，还包括防护部4，所述防护部4设置环形电极2上，具体固定在电镀口201内，使得晶圆安装好后，可阻隔外界物品，避免晶圆与外界物体接触，同时防止操作过程中由于操作不当导致晶圆局部通过电镀口201向外翻出，造成晶圆损伤。
具体的，防护部4整体为扁平圆盘，且与电镀口201的大小一致，防护部4上设置若干个供电镀液流通的开口，各个开口宽度相等并等间距排布，且长度从中部至两侧逐渐减小，使得圆盘整体形成栅格状，在具备良好防护性能的同时，不会阻碍电镀液接触晶圆的表面进行镀膜。
作为一种优选实施方式，所述底座1上开设有防贴槽11，所述防贴槽11位于底座1朝向环形电极2的一侧，晶圆被夹持固定在底座1上时，防贴槽11可使底座1与晶圆接触面留有间隙，防止底座1与晶圆的一面完全贴合，方便晶圆镀膜后，将晶圆从底座1上取下，避免晶圆吸附在底座1上导致取下困难或对晶圆造成较大磨损。
具体的，所述防贴槽11呈圆环状设置，在底座1上为一个完整的封闭环形槽，环形槽的直径略小于晶圆的直径，避免晶圆位于环形槽的中部，导致晶圆一面完全与底座1接触，同时，相较于其他形状，更方便晶圆取下。
作为一种优选实施方式，所述缓冲部3为弹性橡胶垫环，即由橡胶制成的扁平圆环垫片，其中部开口，供晶圆放入缓冲部3内，与底座1接触，同时缓冲部3与底座1铰接，具体铰接在底座1与环形电极2之间，同时缓冲部3可进行拆卸，在加工过程中，缓冲部3由于重复挤压与磨损，老化后所起缓冲作用有限，对晶圆的保护效果直线下降，即可通过更换缓冲部3，继续保持晶圆的良品率。
以下介绍本实用新型的工作原理：在环形电极2配合底座1夹紧晶圆的过程中，缓冲部3和底座1与环形电极2接触，并缓冲底座1与环形电极2之间的压力，使得晶圆所受压力变化更为平滑，避免压力突变较大导致晶圆产生破损，在晶圆固定完成后，即可将夹具与晶圆一同放入电镀液内，通过环形电极2对晶圆进行电镀。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种晶圆挂式电镀阴极夹具，其包括底座(1)与环形电极(2)，其中，
环形电极(2)设置在底座(1)上，且可盖合至底座(1)的一侧，所述环形电极(2)与底座(1)用于夹持晶圆；
其特征在于：还包括缓冲部(3)，其中，
缓冲部(3)设置在底座(1)与环形电极(2)之间，用于缓冲环形电极(2)盖合至底座(1)上的压力。
2.如权利要求1所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述环形电极(2)上设置有凸块(21)，并通过凸块(21)与底座(1)铰接。
3.如权利要求1所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述环形电极(2)上设置有电镀口(201)，供电镀液接触晶圆进行电镀。
4.如权利要求1所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：还包括防护部(4)，所述防护部(4)设置环形电极(2)上，用以保护晶圆。
5.如权利要求4所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述防护部(4)呈格栅状设置。
6.如权利要求1所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述底座(1)上开设有防贴槽(11)，所述防贴槽(11)位于底座(1)朝向环形电极(2)的一侧，用于防止晶圆完全贴合在底座(1)上。
7.如权利要求6所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述防贴槽(11)呈圆环状设置。
8.如权利要求1所述的晶圆挂式电镀阴极夹具，其特征在于：所述缓冲部(3)为弹性橡胶垫环。
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Cited By (1)
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| CN117448927A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 苏州智程半导体科技股份有限公司 | 一种晶圆电镀抗疲劳电环 |
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