一种用于双面电镀的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于双面电镀的系统，其可满足双面同时电镀的需求，提高了电镀效率。其包括：电镀槽体；双面电镀夹具；两个阳极槽体，每个阳极槽体内置有可溶性阳极靶材；以及电池组；所述电镀槽体内布置有两个阳极槽体、双面电镀夹具，所述电镀槽体内设置有电镀液，所述电镀液包括有电镀原液、以及对应的添加剂，所述双面电镀夹具的夹持中心位置夹持有待电镀的晶圆，被夹持的晶圆的正面和背面的外侧分别布置有一个阳极槽体，每个阳极槽体的朝向晶圆的正面或背面的面域为敞口、其余为封闭面域，所述阳极槽体的敞口区域封装有离子膜，所述离子膜用于隔绝添加剂进入阳极槽体内；电镀状态下所述电镀液的液面不低于需要电镀的晶圆的最高点位置。圆的最高点位置。圆的最高点位置。

【技术实现步骤摘要】
一种用于双面电镀的系统


[0001]本专利技术涉及晶圆电镀的
，具体为一种用于双面电镀的系统。

技术介绍

[0002]近些年3D封装的兴起逐渐出现了以TSV为升级的TGV、TCV、MEMS等封装型式，此类封装工艺与传统的封装区别为需要对晶圆的正面以及背面均进行电镀作业；在目前的电镀设备中以NEXX、Lam、AMAT为代表的设备均无法满足此类先进工艺的需求。
[0003]现有的电镀槽结构，其结构见图1；一般为一个电源+一个阳极+一个治具组成的单面电镀设备结构，该类结构只能实现单面电镀的工艺架构平台。并不能满足双面电镀工艺平台的需求。
[0004]有鉴于此，有必要对现有技术中无法实现双面电镀的方式加以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一种用于双面电镀的系统，其可满足双面同时电镀的需求，提高了电镀效率。
[0006]一种用于双面电镀的系统，其特征在于，其包括：
[0007]电镀槽体；
[0008]双面电镀夹具；
[0009]两个阳极槽体，每个阳极槽体内置有可溶性阳极靶材；
[0010]以及电池组；
[0011]所述电镀槽体内布置有两个阳极槽体、双面电镀夹具，所述电镀槽体内设置有电镀液，所述电镀液包括有电镀原液、以及对应的添加剂，所述双面电镀夹具的夹持中心位置夹持有待电镀的晶圆，被夹持的晶圆的正面和背面的外侧分别布置有一个阳极槽体，每个阳极槽体的朝向晶圆的正面或背面的面域为敞口、其余为封闭面域，所述阳极槽体的敞口区域封装有离子膜，所述离子膜用于隔绝添加剂进入阳极槽体内；
[0012]电镀状态下所述电镀液的液面不低于需要电镀的晶圆的最高点位置，所述电镀槽体的内腔通过管路连接有外置的电镀液循环系统
[0013]所述电镀槽体的内腔内设置有阳极液，所述阳极槽体内腔连接有阳极液循环系统；
[0014]所述电池组的负极通过线路连接晶圆，所述电池组的正极分别通过线路连接对应位置的可溶性阳极靶材。
[0015]其进一步特征在于：
[0016]所述电镀液中的添加剂包括光亮剂、整平剂之类的有机材料；
[0017]所述电镀液中的添加剂还包括有沉积加速剂；
[0018]所述电池组为两组独立电源或单组电源；
[0019]单组电源时，单组电源的负极通过线路连接晶圆，单组电源的正极分别通过线路连接两块可溶性阳极靶材的对应位置；
[0020]两组独立电源时，每组独立电源对应于一个阳极槽体布置，每个独立电源的负极分别通过线路连接晶圆，单每个独立电源的正极分别通过线路连接两块可溶性阳极靶材的对应位置；
[0021]所述阳极液循环系统设置有第一泵体，所述阳极液循环系统分别通过管路连通至两个阳极槽体的内腔，通过第一泵体完成对于阳极液的循环输送作业；
[0022]所述电镀液循环系统设置有第二泵体，所述电镀液循环系统通过管路连接电镀槽体的内腔、通过第二泵体完成对于电镀液的循环输送作业；
[0023]所述双面电镀夹具包括本体、正面压环、背面压环，所述本体的中位置设置有贯穿定位孔，所述贯穿定位孔的厚度方向中部位置用于放置待电镀的晶圆，所述正面压环、背面压环分别相向固装于所述本体的对应表面，所述正面压环、背面压环的中心内环相向凸起、分别用于压附住晶圆外环的对应表面，所述晶圆的待电镀区域对应于两个导电压环的中心孔位置布置，所述正面压环、背面压环不遮挡晶圆的待电镀区域，所述正面压环、背面压环还分别设置有带有梳状导电齿的弹性导电体，所述弹性导电体的梳状导电齿分别贴合所述晶圆的对应表面位置；
[0024]所述正面压环、背面压环的用于压附晶圆外环对应表面的部分为包括径向内端整体压附环、以及径向外末端的梳状压附齿，所述径向内端整体压附环用于压附晶圆的径向次末端表面，所述径向外末端的梳状导电齿用于压附晶圆的径向末端表面，梳状导电齿具备弹性，不会硬性压附晶圆的径向末端的对应表面，从而不会损坏晶圆的径向外环位置；
[0025]所述梳状导电齿的环形安装部嵌装于所述正面压环或/背面压环、本体的径向内环对应端面组合形成的内凹槽，两侧的环形安装部之间导电连接，两侧的环形安装部还设置有外接件，外接件通过线路连接至所述电池组的负极；
[0026]所述正面压环、背面压环的整体压附环的压附面内嵌装有第一密封圈，所述正面压环、背面压环的径向外侧朝向本体的端面分别嵌装有第二密封圈，所述第二密封圈贴合本体的对应端面布置，所述第一密封圈贴合所述晶圆的对应端面设置，带有梳状导电齿的弹性导电体位于第一密封圈、第二密封圈所形成的环面区域内，其保护弹性导电体不受腐蚀，且由于弹性导电体具备弹性，使得整个晶圆均匀导电，且两组弹性导电体的设置，使得晶圆的双面导电；
[0027]所述正面压环、背面压环中的一个压环通过快速拆装方式连接在本体上，所述快速拆装方式具体为螺丝固定、榫卯结构连接、气囊反扣连接。
[0028]采用本专利技术后，其区别传统电镀槽，本发的电镀槽体内具备两个循环系统：阴极循环系统、阳极循环系统；阴极循环系统内循环的液体为电解过程中的电镀液，其含有一定量的添加剂，添加剂多为有机物质，且有机物质极易与可溶性阳极靶材发生反应，故设置了离子膜，隔离膜可以将电镀液中的添加剂阻挡不与阳极靶材直接接触；通过离子膜将阳极循环与阴极循环分开，使添加剂无法进入到阳极部分与阳极靶材进行反应，从而延长镀液寿命；其通过一次电镀即可完成晶圆的双面电镀，即采用双面同时生长的模式，以前需要多次电镀的工艺可集成为一次电镀工艺，且双面同时电镀应力平衡，无多次电镀后的应力方向不稳定导致的晶圆翘曲等风险，所以晶圆可以做的更薄，对封装的尺寸缩减也有更大的帮
助。
附图说明
[0029]图1为现有技术的电镀槽体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术的具体实施例示意简图；
[0031]图3为本专利技术的双面电镀夹具的立体图；
[0032]图4为本专利技术的双面电镀夹具的剖视图；
[0033]图5为图4的A处局部放大结构示意图；
[0034]图中序号所对应的名称如下：
[0035]电镀槽体10、双面电镀夹具20、贯穿定位孔201、径向内端整体压附环202、连接块203、本体21、正面压环22、背面压环23、阳极槽体30、可溶性阳极靶材40、单组电源50、第一线路51、第二线路52、电镀液60、晶圆70、离子膜80、电镀液循环系统90、第二泵体91、第一输出管路92、第一回流管路93、阳极液100、阳极液循环系统110、第一泵体111、第二输出管路组件112、第二回流管路组件113、弹性导电体120、梳状导电齿121、环形安装部122、第一密封圈130、第二密封圈140、螺栓150。
具体实施方式
[0036]一种用于双面电镀的系统，见图2
‑
图5，其包括电镀槽体10、双面电镀夹具20、两个阳极槽体30、以及电池组；
[0037]每个阳极槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于双面电镀的系统，其特征在于，其包括：电镀槽体；双面电镀夹具；两个阳极槽体，每个阳极槽体内置有可溶性阳极靶材；以及电池组；所述电镀槽体内布置有两个阳极槽体、双面电镀夹具，所述电镀槽体内设置有电镀液，所述电镀液包括有电镀原液、以及对应的添加剂，所述双面电镀夹具的夹持中心位置夹持有待电镀的晶圆，被夹持的晶圆的正面和背面的外侧分别布置有一个阳极槽体，每个阳极槽体的朝向晶圆的正面或背面的面域为敞口、其余为封闭面域，所述阳极槽体的敞口区域封装有离子膜，所述离子膜用于隔绝添加剂进入阳极槽体内；电镀状态下所述电镀液的液面不低于需要电镀的晶圆的最高点位置，所述电镀槽体的内腔通过管路连接有外置的电镀液循环系统所述电镀槽体的内腔内设置有阳极液，所述阳极槽体内腔连接有阳极液循环系统；所述电池组的负极通过线路连接晶圆，所述电池组的正极分别通过线路连接对应位置的可溶性阳极靶材。2.如权利要求1所述的一种用于双面电镀的系统，其特征在于：所述电镀液中的添加剂包括光亮剂、整平剂之类的有机材料。3.如权利要求2所述的一种用于双面电镀的系统，其特征在于：所述电镀液中的添加剂还包括有沉积加速剂。4.如权利要求1所述的一种用于双面电镀的系统，其特征在于：所述电池组为两组独立电源或单组电源。5.如权利要求1所述的一种用于双面电镀的系统，其特征在于：所述阳极液循环系统设置有第一泵体，所述阳极液循环系统分别通过管路连通至两个阳极槽体的内腔，通过第一泵体完成对于阳极液的循环输送作业。6.如权利要求1所述的一种用于双面电镀的系统，其特征在于：所述电镀液循环系统设置有第二泵体，所述电镀液循环系统通过管路连接电镀槽体的内腔、通过第二泵体完成对于电镀液的循环输送作业。7.如权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡生华，裴永兴，
申请(专利权)人：华天科技昆山电子有限公司，
类型：发明
国别省市：