一种晶圆电镀用网格盘制造技术

技术编号:36947197 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-22 19:08
本发明专利技术公开了一种晶圆电镀用网格盘,涉及晶圆电镀技术领域,其中包括:网格盘,其与晶圆片A吸合;导电盘,设置在网格盘的内部,为晶圆片A供电;其中,所述导电盘包含供电板,且供电板的顶部安装有多个同心的导电环,多个所述导电环尺寸均不相同,相邻两个导电环之间通过弹性垫连接。本发明专利技术所述的一种晶圆电镀用网格盘,由于采用具有多个导电环的导电盘,来对晶圆盘进行均匀通电,所以,有效解决了在晶圆电镀时,无法根据晶圆的大小调整导电环的大小的问题,进而提高了装置的适用性,同时还能均匀的对晶圆施加电极,使得电镀时,金属离子能够均匀的铺设到晶圆的表面,由此提高金属层的均匀性。匀性。匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆电镀用网格盘


[0001]本专利技术涉及晶圆
,特别涉及一种晶圆电镀用网格盘。

技术介绍

[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅。
[0003]目前,现有的晶圆电镀用网格盘在使用时,通过在晶圆存放台上设置第一吸附台,第一吸附台用于放置晶圆,在晶圆存放台和盖板连接的状态下,晶圆被紧紧地压贴在第一吸附台上,即第一吸附台内形成负压以牢固地吸附住晶圆,使得晶圆安装后的密封性更好,进而改善晶圆电镀治具的结构密封性能,提升电镀效果和质量。其次,晶圆电镀装置,包括电镀机台和上述的晶圆电镀治具,晶圆电镀治具能够方便地与电镀机台配合,操作更加方便,电镀效率高。
[0004]但在上述技术方案实施的过程中,发现至少存在如下技术问题:
[0005]1、无法根据晶圆的大小调整导电环的大小:由于现有的晶圆在进行电镀时,需要先将晶圆与电极连接,之后插入到电镀液中,进行电镀,连接时,晶圆需要现有环形的导电环连接,但是由于晶圆的形状和大小不同,这就需要使用相应大小和形状的导电环来与晶圆连接,浪费资源的同时,还需要人工将导电环与晶圆连接在一起,影响晶圆电镀的工作效率;
[0006]2、电镀形成的金属层厚度不均匀:由于晶圆(由硅材料制成,硅是半导体的材料之一,具有导电性,但是很弱)的导电性较差,这就导致靠近接电端附近的金属层(析出的金属)较厚,而距离接电端越远的位置金属层(析出的金属)较薄;
[0007]3、电镀成本高,且电镀环境受限:为了解决现有晶圆电镀时不均匀的问题,现有的解决方法是通过采用高温使得晶圆的导电性增大,这是由于硅(制作晶圆的材料)的电导率与其温度有很大关系,随着温度升高,电导率增大,在1480℃左右达到最大,而温度超过1600℃后又随温度的升高而减小,这也一定程度上限制了晶圆的加工环境(需要能够加热到很高温度的加热装置),其次,为了避免电镀的金属层不均匀,这就需要先将晶圆加热至一定温度后,再进行电镀,从而大大限制了晶圆的电镀环境,为此,我们提出一种晶圆电镀用网格盘。

技术实现思路

[0008](一)解决的技术问题
[0009]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种晶圆电镀用网格盘,解决在晶圆电镀时,无法根据晶圆的大小调整导电环的大小、电镀形成的金属层厚度不均匀以及电镀环境受限的技术问题。
[0010](二)技术方案
[0011]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
[0012]一种晶圆电镀用网格盘,包括用于存放晶圆片的网格盘,且在电镀时用于存放电镀液,而且网格盘的内部安装有导电盘,导电盘用于在晶圆片电镀时,对其施加电极,使得金属离子在晶圆片上附着;
[0013]网格盘,呈漏斗状(内壁呈阶梯状),网格盘底部的旋转盘(其上开设有排气孔,类似抽气机,产生稳定的负压)对晶圆片A进行吸引;
[0014]导电盘,用于为晶圆片供电,使晶圆片与电源的电极连接,设置在网格盘的内部,为晶圆片A供电;
[0015]其中,导电盘包含供电板,由金属等导电材料制成,且供电板的顶部安装有多个同心的导电环,如图4所示,呈相互套接的圆环状,多个导电环尺寸均不相同(由小到大,套在一起,形成如图4所示形状),相邻两个导电环之间通过弹性垫连接,在晶圆片与导电环贴合时,连接在两个导电环之间的弹性垫与晶圆片贴合,此时弹性垫与晶圆片边缘贴合,防止电镀液流入到晶圆片的另一边。
[0016]优选的,所述导电盘的顶部设置有导电柱和通气孔,且通气孔环绕在导电柱的边缘,如图4所示,且通气孔与旋转盘外部的排气孔对应,在排气孔向外排气时(将导电盘和晶圆片之间的空气排出),晶圆片和导电盘之间空气,通过通气孔进入到旋转盘和导电盘之间,最终有排气孔排出,使得晶圆片和导电盘之间的形成负压,此时晶圆片在负压的作用下与导电盘贴合,晶圆片的边缘与弹性垫贴合,如图7和图8所示。
[0017]优选的,所述供电板的顶部设置有绝缘套(用于对供电板和连接环之间的连接处绝缘),且绝缘套与导电环底部的连接环插接,正常状态下,弹性垫与供电板之间处于充气状态,类似气囊,处于膨胀状态,即弹性垫性受气压向外膨胀,带动与其连接的导电环一起向外,使得导电环底部的连接环不与供电板接触,此时导电环处于断电状态,不对晶圆片供电,只有当晶圆受到压力时(即导电环与供电板贴合时),供电板对导电环供电,再由导电环将电压传递给晶圆,使晶圆产生电压。
[0018]其中,晶圆放置到导电环上,此时,旋转盘顶部的排气孔向外排气,使得导电环与晶圆之间形成负压,此时,晶圆向导电环方向移动,与导电环紧密贴合,并带动导电环向供电板方向移动,因此在导电环受力时(弹性垫被向下挤压),弹性垫被挤压变形,连接环与供电板贴合,如图5所示,此时,电压通过供电板进入到导电环中,再由导电环传导给与其接触的晶圆片中,使晶圆片带有电压。供电板的顶部粘接有绝缘垫,用于供电板其他位置(除与连接环对应的位置)进行绝缘,且绝缘垫与绝缘套粘接。
[0019]优选的,所述供电板的顶部粘接有绝缘垫,且绝缘垫与绝缘套粘接。
[0020]优选的,最外侧的导电环通过弹性垫与绝缘垫粘接使得弹性垫将导电环和供电板志之间的空隙包裹起来,形成密闭的气囊结构,且导电盘的外部安装有气门芯,气门芯通过管道与相邻两个导电环之间的间隙连通,所以可以通过气门芯控制弹性垫内部空气的气压,从而调整导电环收到的推力(推力由弹性垫内部气压的压力决定,即为弹性垫的膨胀力度)。
[0021]优选的,所述网格盘由外到内依次设置有外挡盘、第一阶梯和第二阶梯,且外挡盘、第一阶梯和第二阶梯呈阶梯状分布,
[0022]其中,第二阶梯与导电盘连接,从而将导电盘的高度下降,方便之后电镀液与晶圆表面的混合。
[0023]优选的,所述外挡盘的内部安装有总管道,用于供应电镀液,且总管道同时与外挡盘外部的循环管和第一阶梯顶部的分水管连通,分水管安装有喷头,用于将电镀液喷到外挡盘中,
[0024]其中,循环管包括供液管(向晶圆片上供应电镀液)和排液管(将晶圆片上电镀液排出),从而循环的控制电镀液进入到外挡盘上,且供液管和排液管均与电镀液连接。
[0025]优选的,所述第一阶梯的顶部安装有透明材质的端盖,方便在电镀时,观看外挡盘内部电镀的情况,提高晶圆片电镀的直观性。
[0026]优选的,所述网格盘的中心处连接有旋转盘,且旋转盘的顶部设有排气孔(与抽气泵的排气管连通,用于将旋转盘顶部的空气排出,从而使得导电盘的顶部形成类似吸尘器的状态,只需将晶圆放到导电盘上,便可以将晶圆吸附到导电盘上,并带动晶圆向下移动),用于将晶圆片A向下吸引,旋转盘外部的排气孔与导电盘上的通气孔对应,从而负压传递到晶圆和导电盘之间,使得晶圆被吸附到导电盘上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆电镀用网格盘,其特征在于,包括:网格盘,其与晶圆片(A)吸合;导电盘(200),设置在网格盘的内部,为晶圆片(A)供电;其中,所述导电盘(200)包含供电板(206),且供电板(206)的顶部安装有多个同心的导电环(201),多个所述导电环(201)尺寸均不相同,相邻两个导电环(201)之间通过弹性垫(202)连接。2.如权利要求1所述的一种晶圆电镀用网格盘,其特征在于:所述导电盘(200)的顶部设置有导电柱(203)和通气孔,且通气孔环绕在导电柱(203)的边缘。3.如权利要求1所述的一种晶圆电镀用网格盘,其特征在于:所述供电板(206)的顶部设置有绝缘套(204),且绝缘套(204)与导电环(201)底部的连接环(207)插接,其中,在导电环(201)受力时,连接环(207)与供电板(206)贴合。4.如权利要求3所述的一种晶圆电镀用网格盘,其特征在于:所述供电板(206)的顶部粘接有绝缘垫(205),且绝缘垫(205)与绝缘套(204)粘接。5.如权利要求4所述的一种晶圆电镀用网格盘,其特征在于:最外侧的导电环(201)通过弹性垫(202)与绝缘垫(205)粘接,且导电盘(200)的外部安装有气门芯,气门芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇勇潘剑
申请(专利权)人:合肥慧讯智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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