CN105648509B - 多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具 - Google Patents

多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，包括：基体，所述基体上设有分别用以容置不同尺寸晶圆的复数个不同尺寸的凹槽，且该复数个凹槽同心设置；以及，用以将晶圆压紧固定于所述凹槽内且与晶圆电性接触的探针机构。进一步的，所述探针机构为复数个，且环绕设置于所述凹槽周围。所述探针机构包括探针，所述探针一端可旋转的连接于所述基体上，另一端为与晶圆配合的活动端。本发明的电镀夹具具有结构简单，易于制备、操作方便、安全，均匀性好，不易损坏碎片、普适性好等多种优点，特别适用于半导体晶圆单片电镀工艺。

Description

多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具
技术领域
本发明涉及一种电镀夹具，特别涉及一种多尺寸兼容的单片晶圆电镀夹具，属于半导体芯片制造领域。
背景技术
电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些导电材料表面镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
电镀夹具是电镀过程中固定待镀材料的工具，它的设计对的镀层的质量影响至关重要。传统电镀夹具只是针对单一尺寸的设计，不同尺寸晶圆电镀需要更换电镀夹具，且传统单片晶圆固定模式比较复杂，容易碎片，且均匀性不好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种兼容各种常见尺寸单片晶圆的电镀夹具，其具有使用便利快捷，镀层均匀，取片方便等特点。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，包括：
基体，所述基体上设有分别用以容置不同尺寸晶圆的复数个不同尺寸的凹槽，且该复数个凹槽同心设置；
以及，用以将晶圆压紧固定于所述凹槽内且与晶圆电性接触的探针机构。
进一步的，所述探针机构为复数个，且环绕设置于所述凹槽周围。
优选的，该复数个探针机构对称分布于所述凹槽周围。
作为较为优选的实施方案之一，所述探针机构包括探针，所述探针一端可旋转的连接于所述基体上，另一端为与晶圆配合的活动端。
进一步的，所述探针机构还包括探针手臂，所述探针手臂一端可旋转的固定在所述基体上，另一端与所述探针一端连接。
进一步的，所述探针与所述探针手臂之间成90°夹角。
进一步的，所述探针手臂一端经端板与所述基体连接。
作为较为优选的实施方案之一，所述基体上于所述凹槽内还分布有一个以上通孔。
进一步的，所述探针优选采用可弯折的韧性探针。
进一步的，所述凹槽为圆形凹槽。
进一步的，所述基体主要由聚四氟乙烯材料构成。
与现有技术相比，本发明至少具有如下积极效果：
(1)通过设置不同尺寸的凹槽，使该电镀夹具具有对各种晶圆尺寸的兼容性；
(2)通过采用位置可调整的探针，特别是可以自由转动的可弯折的韧性探针，不仅可以经受多次重复使用，还可以针对不同尺寸的晶圆而方便调节探针与晶圆的接触点，达成最佳的固定和电镀效果；
(3)该电镀夹具可采用聚四氟乙烯等材料形成，可以反复使用，使得电镀制造成本低廉。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明
图1为本发明一较佳实施例中一种多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具的俯视图；
图2为本发明一较佳实施例中一种多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具的侧视图。
图3为本发明一较佳实施例中一种多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具的基体剖视图；
图4为本发明一较佳实施例中一种多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具的立体图；
附图标记说明：1-基体；2-探针手臂；3-不同尺寸的圆形凹槽；4-通孔；5-探针；6-端板。
具体实施方式
以下结合附图及实施例进一步清楚、完整地说明本发明的技术方案。
参阅图1-图4，本实施例所涉及的一种多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具包括：
基体1，所述基体上设有分别用以容置不同尺寸晶圆的若干不同尺寸的圆形凹槽3，且这些凹槽同心设置；
以及，用以将晶圆压紧固定于所述凹槽内且与晶圆电性接触的探针机构。
进一步的，所述探针机构有多个，且环绕设置于所述凹槽周围，特别是对称分布于所述凹槽周围。
进一步的，所述探针机构包括探针5，所述探针一端可旋转的连接于所述基体1上，另一端为与晶圆配合的活动端。
进一步的，所述探针机构还包括探针手臂2，所述探针手臂一端可旋转的固定在所述基体上，另一端与所述探针一端连接。
进一步的，所述探针与所述探针手臂之间成90°夹角，当然，依据实际应用的需求，还可以使探针与所述探针手臂之间成大于或等于0°，而小于90°的其它夹角。
进一步的，所述探针手臂一端经端板6与所述基体连接。
其中，探针手臂2及探针5还均可采用曲线形结构。
进一步的，在基体上分布的多个凹槽中，小尺寸的凹槽分布在大尺寸凹槽内部，由小到大凹槽边呈现阶梯形式。
作为较为优选的实施方案之一，所述基体上于所述凹槽内还分布有一个或多个通孔4，籍以在电镀结束后，避免取片时液体与晶圆的吸附力过大而难以取片。
进一步的，所述探针5优选采用可弯折的韧性探针，籍以更好的压住晶圆片，避免晶圆片脱落，同时还便于调整探针与晶圆片之触点，提升电镀效果，而且此种探针可以重复利用，得以降低成本。
进一步的，所述基体主要由聚四氟乙烯材料构成，以克服采用一般材料容易腐蚀的缺点，使本发明的电镀夹具能长期重复利用。
本实施例的多尺寸兼容单片晶圆电镀夹具在工作时，操作人员可以选取不同尺寸的晶圆(例如，规格为2、3、4、6英寸或其它尺寸的晶圆)置入相应的凹槽内，再以探针一端接触且压紧晶圆就可以进行下一步的电镀操作，亦即进行加电流通过电化学反应使得金属阳离子在阴极(晶圆表面)吸附的过程。
而在更换晶圆进行电镀操作时，可重复前述过程，其中可采用旋转探针手臂、探针等方式，使探针能适应更换后晶圆的尺寸。
本发明的电镀夹具具有结构简单，易于制造、操作方便、安全，均匀性好，不易损坏碎片、普适性好等多种优点，特别适用于半导体晶圆单片电镀工艺。
应当理解，以上所述仅是本发明的具体实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述电镀夹具包括：
基体，所述基体上设有分别用以容置不同尺寸晶圆的复数个不同尺寸的凹槽，且该复数个凹槽同心设置；
以及，用以将晶圆压紧固定于所述凹槽内且与晶圆电性接触的探针机构，所述探针机构包括可弯折的韧性探针，所述探针一端可旋转的连接于所述基体上，另一端为与晶圆配合的活动端。
2.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述探针机构为复数个且环绕设置于所述复数个凹槽周围。
3.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述探针机构还包括探针手臂，所述探针手臂一端可旋转的固定在所述基体上，另一端与所述探针一端连接。
4.根据权利要求3所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述探针与所述探针手臂之间成90°夹角。
5.根据权利要求3所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述探针手臂一端经端板与所述基体连接。
6.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述基体上于所述凹槽内还分布有一个以上通孔。
7.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述凹槽为圆形凹槽。
8.根据权利要求1所述的多尺寸兼容晶圆单片电镀夹具，其特征在于，所述基体主要由聚四氟乙烯材料构成。
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