電鍍夾盤制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)揭示了一種在電鍍工藝期間用于保持基板的電鍍夾盤?；灏ㄈ笨趨^(qū)域(3031)及鄰近缺口區(qū)域(3031)的圖形區(qū)域(3032)。電鍍夾盤包括蓋板(3033)，該蓋板(3033)被配置為遮蓋基板的缺口區(qū)域(3031)，當(dāng)基板被電鍍時(shí)屏蔽缺口區(qū)域(3031)的電場。

Plating chuck

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】電鍍夾盤
本專利技術(shù)涉及一種在基板上沉積金屬薄膜的電鍍裝置，更具體地，涉及一種在電鍍工藝中保持基板的電鍍夾盤，其能夠提高基板上缺口區(qū)域附近的鍍層均勻性。
技術(shù)介紹
在半導(dǎo)體器件制造過程中，電鍍是一種常用的在基板上沉積金屬薄膜的方法。尤其是，在先進(jìn)封裝技術(shù)中，通常采用電鍍?cè)诨迳闲纬摄~柱、焊點(diǎn)等實(shí)現(xiàn)芯片基板互連，原因在于電鍍具有工藝簡單、成本低、易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。在晶圓級(jí)封裝的批量生產(chǎn)中，提供的產(chǎn)品基板在其邊緣具有缺口區(qū)域。缺口區(qū)域覆蓋著光刻膠，因此缺口區(qū)域不導(dǎo)電，所以在電鍍過程中不能夠被電鍍。雖然缺口區(qū)域不能被電鍍對(duì)缺口區(qū)域而言并不是一個(gè)問題，但問題是缺口區(qū)域缺乏電鍍會(huì)導(dǎo)致鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域過度電鍍，最終導(dǎo)致鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域的鍍柱高度高于目標(biāo)值。如圖19A和圖19B所示的兩種典型的缺口區(qū)域。具體地，圖19A示意了基板513具有拱形的缺口區(qū)域5131和鄰近缺口區(qū)域5131的圖形區(qū)域5132，圖19B示意了基板713具有基本呈方形的缺口區(qū)域7131和鄰近缺口區(qū)域7131的圖形區(qū)域7132。在電鍍過程中，由于缺口區(qū)域5131,7131不能被電鍍，圖形區(qū)域5132,7132的電場會(huì)增強(qiáng)，從而導(dǎo)致在圖形區(qū)域5132,7132的電沉積量高于基板513,713其他圖形區(qū)域的電沉積量，因此圖形區(qū)域5132,7132處的鍍柱高度超出了工藝要求。如圖20A所示，圖20A揭示了為什么鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域會(huì)過度電鍍的基本原理。由于缺口區(qū)域2031是不導(dǎo)電的，在電鍍過程中，電力線從與缺口區(qū)域2031相對(duì)應(yīng)的虛擬陽極2001傳輸?shù)洁徑笨趨^(qū)域2031的圖形區(qū)域2032，導(dǎo)致圖形區(qū)域2032的過度電鍍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的主旨是提供一種在電鍍工藝中用于保持基板的電鍍夾盤?；灏ㄈ笨趨^(qū)域和鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域。電鍍夾盤包括蓋板，該蓋板被配置為遮蓋基板的缺口區(qū)域，以在基板被電鍍時(shí)屏蔽缺口區(qū)域的電場。在電鍍過程中，本專利技術(shù)利用蓋板來遮蓋基板的缺口區(qū)域，因此，與缺口區(qū)域相對(duì)應(yīng)的虛擬陽極的電力線被屏蔽，減弱了對(duì)鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域的影響，因此，進(jìn)一步降低了鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域的鍍層厚度，提高了基板鍍層的均勻性。較佳地，蓋板也遮蓋部分鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域，來減弱鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域的電場，進(jìn)而降低鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域的鍍層厚度。附圖說明圖1揭示了本專利技術(shù)用于保持基板的裝置的透視圖。圖2揭示了本專利技術(shù)保持基板的裝置的頂視圖。圖3揭示了圖2中沿A-A的剖視圖。圖4揭示了圖3中D部位的局部放大圖。圖5揭示了圖4中H部位的局部放大圖。圖6揭示了裝置的杯形夾盤、接觸環(huán)和密封件的爆炸圖。圖7揭示了裝置的密封件的透視圖。圖8揭示了密封件的頂視圖。圖9揭示了圖8中沿B-B的剖視圖。圖10揭示了圖9中F部位的局部放大圖。圖11揭示了裝置的接觸環(huán)的剖視圖。圖12揭示了圖11中G部位的局部放大圖。圖13揭示了本專利技術(shù)的另一實(shí)施例的壓板和導(dǎo)電環(huán)的透視圖。圖14揭示了壓板和導(dǎo)電環(huán)的頂視圖。圖15揭示了圖14中沿C-C的剖視圖。圖16揭示了圖15中J部位的局部放大圖。圖17a-17f揭示了各種形狀的基板。圖18揭示了疏水性的基本原理。圖19A及圖19B揭示了兩種典型的缺口區(qū)域。圖20A揭示了在現(xiàn)有技術(shù)中為什么鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域會(huì)被過度電鍍的基本原理。圖20B揭示了本專利技術(shù)的基本原理。圖21揭示了效果對(duì)比圖。圖22揭示了根據(jù)本專利技術(shù)一實(shí)施例的電鍍夾盤的底視圖。圖23揭示了電鍍夾盤的剖視圖。圖24揭示了圖23的局部放大圖。圖25揭示了電鍍夾盤的護(hù)罩的透視圖。圖26揭示了根據(jù)本專利技術(shù)的另一實(shí)施例的護(hù)罩的透視圖。圖27揭示了根據(jù)本專利技術(shù)的另一實(shí)施例的密封件的透視圖。圖28揭示了圖27所示的密封件的剖視圖。圖29揭示了圖28的局部放大圖。圖30揭示了根據(jù)本專利技術(shù)的又一實(shí)施例的密封件的透視圖。圖31揭示了圖30所示的密封件的剖視圖。圖32揭示了圖31的局部放大圖。圖33A至圖33H揭示了本專利技術(shù)的各種形狀的蓋板。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)提出了一種在基板處理過程中固持基板的基板保持裝置，例如，將基板浸沒在電解液中電鍍。當(dāng)基板浸沒在電解液中以在基板的正面電鍍金屬層時(shí)，基板正面的邊緣和基板背面需要被保護(hù)，避免接觸到電解液。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，當(dāng)基板浸沒在電解液中電鍍時(shí)，本專利技術(shù)的基板保持裝置利用密封件來阻止電解液接觸基板正面的邊緣和基板背面，且該密封件是可替換的。參考圖1至圖6所示，為本專利技術(shù)的基板保持裝置100。該基板保持裝置100包括杯形夾盤101和夾盤板102。杯形夾盤101包括杯形的基部1011，基部1011圍成穿透的接收空間1012?；?011具有底壁、側(cè)壁的外表面和側(cè)壁的內(nèi)表面。基部1011的側(cè)壁的內(nèi)表面是傾斜的，有利于裝載基板113?；?011的上端向外延伸形成邊沿1013。基部1011的側(cè)壁的內(nèi)表面傾斜的向上突出形成支撐部1014，該支撐部1014位于基部1011的下端。當(dāng)基板113被放入接收空間1012內(nèi)時(shí)，支撐部1014承載基板113?；?011的下端開設(shè)有凹槽1015。杯形夾盤101由金屬或碳化纖維材料制成，如不銹鋼、鈦、鉭、鋁合金等。夾盤板102通過萬向軸105與豎直驅(qū)動(dòng)裝置103相連。豎直驅(qū)動(dòng)裝置103驅(qū)動(dòng)夾盤板102上升或下降。當(dāng)基板113裝載到接收空間1012并由支撐部1014支撐時(shí)，豎直驅(qū)動(dòng)裝置103驅(qū)動(dòng)夾盤板102下降并壓在基板113的背面，因此，基板113被杯形夾盤101和夾盤板102夾持。基板113的正面裸露以便進(jìn)行工藝加工。工藝結(jié)束后，豎直驅(qū)動(dòng)裝置103驅(qū)動(dòng)夾盤板102上升，夾盤板102離開基板113的背面，然后基板113從接收空間1012中取出。豎直驅(qū)動(dòng)裝置103可以是汽缸或馬達(dá)。夾盤板102與基板113背面接觸的一面設(shè)有多個(gè)狹槽1021，當(dāng)夾盤板102離開基板113的背面時(shí)，空氣很容易通過狹槽1021進(jìn)入夾盤板102和基板113背面之間的空間，從而使基板113能輕易脫離夾盤板102。為了使基板113更容易的脫離夾盤板102，可以通過設(shè)置在萬向軸105內(nèi)的氣體管道107向基板113的背面通氮?dú)?。夾盤板102由聚丙烯(PP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚醚酮(PEEK)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等材料制成。夾盤板102和杯形夾盤101之間設(shè)有O型密封圈108，當(dāng)夾盤板102在豎直驅(qū)動(dòng)裝置103的驅(qū)動(dòng)下下降以夾持基板113時(shí)，O型密封圈108起到緩沖作用。除此以外，當(dāng)基板113浸入電解液中電鍍時(shí)，O型密封圈108可以阻止電解液進(jìn)入接收空間1012。為了滿足不同工藝需求，該基板保持裝置100還包括角度控制驅(qū)動(dòng)裝置104和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置106。當(dāng)夾盤板102和杯形夾盤101固定基板113以進(jìn)行工藝加工本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于保持基板的電鍍夾盤，該基板包括缺口區(qū)域及鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域，其特征在于，電鍍夾盤包括：/n蓋板，被配置為遮蓋基板的缺口區(qū)域，當(dāng)基板被電鍍時(shí)屏蔽缺口區(qū)域的電場。/n

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種用于保持基板的電鍍夾盤，該基板包括缺口區(qū)域及鄰近缺口區(qū)域的圖形區(qū)域，其特征在于，電鍍夾盤包括：
蓋板，被配置為遮蓋基板的缺口區(qū)域，當(dāng)基板被電鍍時(shí)屏蔽缺口區(qū)域的電場。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍夾盤，其特征在于，所述蓋板遮蓋部分鄰近基板缺口區(qū)域的圖形區(qū)域。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍夾盤，其特征在于，進(jìn)一步包括護(hù)罩，該護(hù)罩包括底壁、從底壁向上延伸的側(cè)壁及從側(cè)壁頂部向外延伸的頂壁，底壁水平突出形成蓋板。


4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電鍍夾盤，其特征在于，所述蓋板上設(shè)有開口。


5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電鍍夾盤，其特征在于，所述蓋板上設(shè)有多個(gè)孔。


6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍夾盤，其特征在于，進(jìn)一步包括密封件，密封件包括底部、外壁及內(nèi)壁，內(nèi)壁彎曲形成唇形密封部，內(nèi)壁水平突出形成蓋板。

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王暉，王堅(jiān)，賈照偉，楊宏超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：盛美半導(dǎo)體設(shè)備上海股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31