一种晶圆电镀夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶圆电镀夹具，包括：电镀夹具底板，电镀夹具底板中部设有用于与晶圆进行限位卡合的平面卡槽；电镀夹具底板上固定有能导电的导电金属环，平面卡槽位于导电金属环圈内；导电金属环上固定有多个间隔分布的导电簧片，导电簧片一端与导电金属环固定，导电簧片另一端位于平面卡槽的上方能与晶圆压住接触，电镀电流进入导电金属环后经多个间隔分布的导电簧片均匀流至晶圆表面上；使得金属原子在晶圆表面上快速稳定进行还原反应生长形成平整度好、均匀高的金属镀层，解决了现有金属电镀到晶圆表面上形成电镀层的平整度和均匀性差的问题，避免了晶圆电镀后金属层翘起的情况发生。翘起的情况发生。翘起的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆电镀夹具


[0001]本技术涉及一种晶圆电镀夹具，属于半导体制造


技术介绍

[0002]晶圆表面电镀是制作半导体器件的一种电镀工艺，现有技术将金属电镀到晶圆上的平整度和均匀性差，例如在中国专利号为CN1114718C的在硅衬底上直接电铸三维金属结构的方法及其专用夹具，采用的技术为：“将夹具连同样品放入电镀槽中，将输入电极与电镀槽的电源阳极相接，接通电源后，电荷便通过弹性金属、金属板和硅片到达被镀面上，在硅片的表面进行还原反应，达到金属淀积与生长的目的”，由于电荷最后是经金属板达到硅片的表面进行还原反应，电镀的电流从金属板流动很难均匀流至硅片的表面，当需要电镀的金属膜层较厚时，电镀后的金属层应力无法释放而导致晶圆翘起，存在金属电镀到晶圆表面上形成电镀层的平整度和均匀性差的问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供了一种晶圆电镀夹具。
[0004]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0005]本技术提供的一种晶圆电镀夹具，包括：电镀夹具底板，电镀夹具底板中部设有用于与晶圆进行限位卡合的平面卡槽；电镀夹具底板上固定有能导电的导电金属环，平面卡槽位于导电金属环圈内；导电金属环上固定有多个间隔分布的导电簧片，导电簧片一端与导电金属环固定，导电簧片另一端位于平面卡槽的上方能与晶圆压住接触，电镀电流进入导电金属环后经多个间隔分布的导电簧片均匀流至晶圆表面上。
[0006]所述多个导电簧片沿着导电金属环外周环形分布。
[0007]所述导电簧片与导电金属环经螺钉或螺栓固定。
[0008]所述电镀夹具底板上设有连通平面卡槽的取片槽。
[0009]所述取片槽的宽1.5cm，深2mm。
[0010]所述平面卡槽槽深50um～1000um，直径为105mm。
[0011]所述导电簧片长10mm～50mm,宽5mm～10mm。
[0012]所述导电金属环直径110mm～250mm，宽度5mm～50mm。
[0013]所述电镀夹具底板上设有夹具固定孔。
[0014]所述导电簧片为中部凸起的弧形，避免导电簧片与电镀夹具底板接触。
[0015]本技术的有益效果在于：导电金属环上固定有多个间隔分布的导电簧片，导电簧片一端与导电金属环固定，导电簧片另一端位于平面卡槽的上方能与晶圆压住接触，电镀电流进入导电金属环后经多个间隔分布的导电簧片均匀流至晶圆表面上，使得金属原子在晶圆表面上快速稳定进行还原反应生长形成平整度好、均匀高的金属镀层，解决了现有金属电镀到晶圆表面上形成电镀层的平整度和均匀性差的问题，避免了晶圆电镀后金属层翘起的情况发生。
附图说明
[0016]图1是本技术晶圆电镀夹具的俯视剖面结构示意图；
[0017]图2是本技术晶圆电镀夹具的主视示意图；
[0018]图3是本技术晶圆电镀方法光刻、刻蚀钝化层之后的器件结构图；
[0019]图4是本技术晶圆电镀方法种子金属Ag生长图；
[0020]图5是本技术晶圆电镀方法正面、背面BPSG生长图；
[0021]图6是本技术晶圆电镀方法正面BPSG光刻、刻蚀图；
[0022]图7是本技术晶圆电镀方法电镀金属Ag图；
[0023]图8是本技术晶圆电镀方法去除BPSG膜层图；
[0024]图9是本技术晶圆电镀方法刻蚀去除SiO2/Si3N4上方种子金属图；
[0025]图10是本技术晶圆电镀方法背面生长Ti/Ni/Ag金属电极图；
[0026]图11是本技术晶圆电镀方法得到的二极管芯片结构图。
具体实施方式
[0027]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0028]如图1至图2所示，本技术的一种晶圆电镀夹具1，包括：电镀夹具底板11，电镀夹具底板11中部设有用于与晶圆2进行限位卡合的平面卡槽12；电镀夹具底板11上固定有由金属制成能导电的导电金属环13，平面卡槽12位于导电金属环13圈内；导电金属环13上固定有多个间隔分布的导电簧片14，导电簧片14一端与导电金属环13固定，导电簧片14另一端位于平面卡槽12的上方能与晶圆2压住接触，电镀电流进入导电金属环13后经多个间隔分布的导电簧片14均匀流至晶圆2表面上；
[0029]使得金属原子在晶圆2表面上快速稳定进行还原反应生长形成平整度好、均匀高的金属镀层，解决了现有金属电镀到晶圆表面上形成电镀层的平整度和均匀性差的问题，避免了晶圆电镀后金属层翘起的情况发生。
[0030]所述多个导电簧片14沿着导电金属环13外周环形分布，所述导电簧片14与导电金属环13经螺钉或螺栓固定。
[0031]所述电镀夹具底板11上设有连通平面卡槽12的取片槽15，通过取片槽15便于将电镀后的晶圆2取出而不损伤。
[0032]所述取片槽15的宽1.5cm，深2mm；所述平面卡槽12槽深50um～1000um，直径为105mm；所述导电簧片14长10mm～50mm,宽5mm～10mm；所述导电金属环13直径110mm～250mm，宽度5mm～50mm。
[0033]所述电镀夹具底板11上设有便于与电镀设备进行固定的夹具固定孔16。
[0034]所述导电簧片14为中部凸起的弧形，避免导电簧片14与电镀夹具底板11接触被电镀的金属离子焊死，方便将导电金属环13拆卸取出。
[0035]如图3至图11所示，本技术的一种晶圆电镀方法，包括步骤如下：
[0036]步骤一，钝化层23处理：使用SiO2或Si3N4材料对二极管的晶圆2的半导体衬底24进行钝化层23生长，光刻、刻蚀出电极窗口，如图3；
[0037]步骤二，种子层22生长：使用金属Ag采用溅射或蒸发的方式在晶圆22正面进行种子层22生长，形成种子金属Ag，种子金属Ag的厚度为0.01μm～5μm，如图4；
[0038]步骤三，BPSG生长：在晶圆2正面和背面采用PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)进行BPSG(硼硅玻璃)生长，BPSG的厚度为0.1μm～5μm，如图5；
[0039]步骤四，电极窗口制作：采用1:20的氢氟酸溶液刻蚀晶圆2正面上的BPSG(硼磷硅玻璃)20～200s，完成晶圆2正面金属Ag种子层与导电簧片14接触窗口制作，如图6；
[0040]步骤五，晶圆Ag电镀：电镀夹具1通过夹具固定孔16与电镀设备进行固定，晶圆2放在晶圆电镀夹具1内的平面卡槽12被多个环形分布的导电簧片14压紧，使用K[Ag(CN)2]电镀液，通入5min～300min的1mA～10A电流进行电镀，电镀电流进入导电金属环13后经多个间隔分布的导电簧片14均匀流至晶圆2表面上，形成完整和均匀的厚银金属层21，如图7；
[0041]步骤六，去除BPSG：采用1:20的氢氟酸溶液刻蚀20～200s，去除晶圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆电镀夹具，其特征在于，包括：电镀夹具底板(11)，电镀夹具底板(11)中部设有用于与晶圆(2)进行限位卡合的平面卡槽(12)；电镀夹具底板(11)上固定有能导电的导电金属环(13)，平面卡槽(12)位于导电金属环(13)圈内；导电金属环(13)上固定有多个间隔分布的导电簧片(14)，导电簧片(14)一端与导电金属环(13)固定，导电簧片(14)另一端位于平面卡槽(12)的上方能与晶圆(2)压住接触，电镀电流进入导电金属环(13)后经多个间隔分布的导电簧片(14)均匀流至晶圆(2)表面上。2.如权利要求1所述的晶圆电镀夹具，其特征在于：所述多个导电簧片(14)沿着导电金属环(13)外周环形分布。3.如权利要求2所述的晶圆电镀夹具，其特征在于：所述导电簧片(14)与导电金属环(13)经螺钉或螺栓固定。4.如权利要求3所述的晶圆电镀夹具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆超，贺晓金，袁强，张荣荣，王博，孟繁新，姚秋原，付航军，莫宏康，韩丹，
申请(专利权)人：中国振华集团永光电子有限公司国营第八七三厂，
类型：新型
国别省市：