防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置，至少包括电镀槽和用于放置薄片晶圆的小晶圆盒，还包括一大晶圆盒，所述大晶圆盒垂直放置于所述电镀槽内；所述小晶圆盒以倾斜方式设置于所述大晶圆盒内，所述小晶圆盒与所述大晶圆盒之间的倾角为20‑32°；所述小晶圆盒通过定位装置固定设置于所述大晶圆盒内。本实用新型专利技术成本低、工艺流程简单、生产效率高、产品质量可靠且可以防止薄片晶圆粘连。

Device for preventing adhesion of wafer in chemical plating process

The utility model discloses a device for preventing thin wafer in chemical plating process in adhesion, including at least a plating bath for small and thin wafer placed material, also includes a wafer box, wherein the wafer box placed vertically in the plating tank; setting the material to tilt to small the large wafer box in the angle between the small and the large wafer box material is 20 32 degrees; the small wafer box through the positioning device fixed on the large wafer box inside. The utility model has the advantages of low cost, simple process flow, high production efficiency, reliable product quality, and prevention of wafer adhesion.

【技术实现步骤摘要】
防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置
本技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置。
技术介绍
随着半导体产品的尺寸向轻、薄、短小的方向的发展，倒装芯片封装技术(FlipChip)越来越受到重视。倒装芯片封装技术的关键工艺是先在I/O金属垫上制作一金属层，即凸点下金属(UBM，underbumpingmetallization)，该凸点下金属层提供可焊锡界面，扩散阻挡层，保护金属I/O铝或铜，均匀电流分布，其质量直接影响到整个芯片的性能和可靠性。目前90％以上的半导体器件通过薄膜真空溅射工艺制作UBM，但成本高，工艺复杂，需要昂贵的光罩和蚀刻工艺。而化学电镀可以同时成批量地在半导体晶圆I/O金属垫上制作UBM，其UBM的材料为化学镍/金或化学镍/钯/金，工艺成本低，工艺流程简单，可靠性高。根据化学电镀工艺的要求，如图1所示，晶圆在电镀槽中保持垂直状态。特氟龙晶圆盒内的槽距一般为3mm，通常未经减薄的晶圆2的厚度为600～700um，每个晶圆盒2每次可满载生产25片晶圆2。但是，由于晶圆2的厚度极薄，放入晶圆盒内的槽1中后，由于槽1与槽1之间的间隙较大，晶圆2容易在槽1内移动，同时，由于晶圆2存在一定程度的翘曲，相邻两片3晶圆容易接触在一起3，在中间水溶液的表面张力的作用下接触在一起的两片薄片晶圆非常容易粘在一起，影响产品的质量。为了解决晶圆粘附的问题，目前常用的方式是在两薄片晶圆之间留一个空槽，按照这种方式，每个晶圆盒内最多只能防止13片晶圆片，每个单位周期最多只能生产26片晶圆，极大地限制了化学电镀工艺生产线的产能，提高了生产成本。因此，本领域技术人员亟需研究一种成本低、工艺流程简单、生产效率高、产品质量可靠且可以防止薄片晶圆粘连的装置。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术提出了一种成本低、工艺流程简单、生产效率高、产品质量可靠且可以有效防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置。为实现上述目的，本技术提供了一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置，至少包括电镀槽和用于放置薄片晶圆的晶圆盒，还包括一大晶圆盒，所述大晶圆盒垂直放置于所述电镀槽内；所述小晶圆盒以倾斜方式设置于所述大晶圆盒内，所述小晶圆盒与所述大晶圆盒之间的倾角为20-32°；所述小晶圆盒通过一定位装置固定设置于所述大晶圆盒内。在一些优选实施方式中，所述小晶圆盒与所述大晶圆盒之间的倾角为29度。在一些优选实施方式中，所述小晶圆盒的尺寸为6寸，所述大晶圆盒的尺寸为8寸。在一些优选实施方式中，所述装置的材料为PVDF、PP或者外面涂覆特氟龙的不锈钢。本技术的有益效果：本技术的上述结构设计，由于晶圆以倾斜角度设置于化学槽内，在重力的作用下，晶圆在晶圆盒内的槽中会固定依附在一边，从而可以利用薄片晶圆自身的重量使其自然分开，避免了在生产过程中晶圆之间粘连的问题，在提高产品质量的同时提升了产能，降低了生产成本。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1为现有晶圆化学电镀时的放置状态示意图。图2为小晶圆盒与大晶圆盒连接的结构示意图。图3为本技术一实施例的晶圆化学电镀时的放置状态示意图。图4为一实施例的定位装置的结构示意图。具体实施方式如图2至图4所示，本实施例提供了一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置，如图2所示，该装置包括电镀槽(图中未显示)和二个晶圆盒，即一个8寸的大晶圆盒4和一个6寸的小晶圆盒3，薄片晶圆1放置于6寸的小晶圆盒3内。当然，大晶圆盒和小晶圆盒的尺寸也可以为其他的尺寸，大晶圆盒与小晶圆盒只是对其间相对尺寸上的定义，本技术并不限于该尺寸。与现有的传统的化学电镀工艺类似，大晶圆盒4垂直放置于电镀槽内。此外，还有小晶圆盒3，通过定位装置将小晶圆盒3以倾斜方式固定设置于大晶圆盒4内，将小晶圆盒3与大晶圆盒4之间的倾角设置为20-32之间°，优选为29°。大量的试验证明，当倾角在该范围内时，既可避免过度的倾斜使晶圆从晶圆盒中滑出，又不影响化学溶液的流动，避免对产品质量的影响。当小晶圆盒3以倾斜方式设置于大晶圆盒4内时，放置于小晶圆盒3内的薄片晶圆1也以同样的角度倾斜于大晶圆盒4，即薄片晶圆1以同样的角度倾斜于化学电镀槽。如图3所示，由于薄片晶圆1倾斜设置，在重力的作用下，薄片晶圆1在晶圆盒内的槽2中会固定依附在一边，不会出现现有技术中垂直放置时薄片晶圆1晃动的情况，同时可以利用薄片晶圆1自身的重量使其自然分开，避免了在生产过程中薄片晶圆1之间粘连的问题，提高了产品质量。通过上述的连接方式，小晶圆盒3内相邻晶圆1之间不需要留空槽，每个小晶圆盒可以放满25片，以每次两个晶圆盒来计算，每单位生产周期可同时生产50片晶圆，产量可提升至原来的二倍，生产成本得到较大程度的降低。此外，如图4所示，本实施例还公开了一种用来定位大晶圆盒4与小晶圆盒3之间位置的定位装置5的结构示意图。该定位装置至少包括第一手臂51、第二手臂52和挂钩53，第一手臂51和第二手臂52分别通过固定销6固定设置于小晶圆盒3上，挂钩固定设置于大晶圆盒4的横杆41上。防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置也可以为挂链式或者卡板式，或者现有的其他结构形式。为了满足化学电镀要求，装置的材料必须耐100°内的高温和酸碱溶液腐蚀的要求，其材料优选为PVDF、PP或外面涂覆特氟龙(Teflon)的不锈钢。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置，至少包括电镀槽和用于放置薄片晶圆的小晶圆盒，其特征在于，还包括一大晶圆盒，所述大晶圆盒垂直放置于所述电镀槽内；所述小晶圆盒以倾斜方式固定设置于所述大晶圆盒内，所述小晶圆盒与所述大晶圆盒之间的倾角为20‑32°；所述小晶圆盒通过定位装置固定设置于所述大晶圆盒内。

【技术特征摘要】
1.一种防止薄片晶圆在化学电镀工艺中粘连的装置，至少包括电镀槽和用于放置薄片晶圆的小晶圆盒，其特征在于，还包括一大晶圆盒，所述大晶圆盒垂直放置于所述电镀槽内；所述小晶圆盒以倾斜方式固定设置于所述大晶圆盒内，所述小晶圆盒与所述大晶圆盒之间的倾角为20-32°；所述小晶圆盒通过定位装置固定设置于所述大晶圆盒内。2.如权利要求1所述的防止薄片晶圆在化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，李德藻，程彦敏，
申请(专利权)人：上海纪元微科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31