CN110735174B - 电镀设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电镀设备,用于对基板进行电镀处理,所述电镀设备包括:槽体,适于容纳电镀液,所述槽体包括至少一个侧壁,所述至少一个侧壁设置有连通所述槽体的内侧与外侧的开口;固定装置,配置为将所述基板固定于所述侧壁的开口处。本公开还涉及一种电镀设备的操作方法,包括:将基板放置在所述侧壁的开口处,并操作所述固定装置将所述基板固定;以及对所述基板进行电镀处理。

Description

电镀设备及其操作方法
技术领域
本公开涉及一种电镀设备及其操作方法。
背景技术
电镀技术是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的工艺。自电镀技术问世以来,其被广泛应用于不同工业领域中。电镀技术从早期以美观为主的装饰用途,如于机械制品上获得装饰保护性的表面层,渐渐发展到现今应用于高科技产业,如应用于芯片封装过程。电镀技术已经成为半导体微电子产业中不可或缺的一项技术。
一般而言,现有的电镀技术通常提供一电镀槽,电镀槽内盛放有电镀液。电镀过程中,以待镀基板作为阴极,以镀覆金属或其他不溶性材料作为阳极,阴极和阳极置入电镀槽中,并在两极之间施加直流电压,待镀基板表面由于电极反应被还原形成镀层。
发明内容
本公开提出了一种电镀设备及其操作方法。该电镀设备结构简单,操作便捷,有助于缩短基板安装工序的操作时长,提高半导体封装的生产效率,尤其适用于面板级(panellevel)半导体封装。
以下呈现了本公开的简要概述,以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该公开内容不是对本公开的广泛综述。它不旨在标识本公开的关键或重要元素或者描绘本公开的范围。以下公开内容仅以简化形式呈现本公开的一些概念,作为下面提供的具体实施方式的序言。
本公开提出一种电镀设备,用于对基板进行电镀处理,所述电镀设备包括:槽体,适于容纳电镀液,所述槽体包括至少一个侧壁,所述至少一个侧壁设置有连通所述槽体的内侧与外侧的开口;固定装置,配置为将所述基板固定于所述侧壁的开口处。
根据本公开的一个实施例,固定装置设置于所述槽体的外侧,从而可以从槽体外侧便利地操作该固定装置。
根据本公开的一个实施例,电镀设备包括固定至所述侧壁的外侧的基板安装板,所述基板安装板具有开孔以及围绕所述开孔布置的基板安装区域,所述基板安装板的所述开孔的位置与所述侧壁的所述开口的位置相对应。
根据本公开的一个实施例,所述固定装置设置在所述基板安装板上。
根据本公开的一个实施例,所述固定装置包括至少一个夹持件,所述夹持件的至少一部分被配置为能够在所述基板安装区域远离所述开孔的一侧和所述基板安装区域之间移动,并朝向所述基板安装区域施加压力。
由此,可以以开合方便、轻量化的方式构造固定装置,并以有利于流体密封的方式将基板固定于基板安装板处。
夹持件的至少一部分可以在伸出位置和缩回位置之间移动。在缩回位置,夹持板不位于基板安装区域上方,基板可以不受阻碍地通过基板安装区域上方的空间,从而允许方便地执行将基板放置于基板安装板上或将基板从基板安装板上卸载的操作。
根据本公开的一个有利实施例,所述至少一个夹持件包括多个夹持件,所述多个夹持件设置在所述基板安装板的开孔的周围。
根据本公开的又一有利实施例,所述固定装置包括第一驱动机构和第二驱动机构,所述第一驱动机构被配置为沿第一方向驱动所述夹持件的至少一部分,以使所述夹持件的至少一部分从所述基板安装区域远离所述开孔的一侧移动至所述基板安装区域,所述第一方向为从所述基板安装区域的远离所述开孔的一侧指向所述基板安装区域的方向,所述第二驱动机构被配置为沿第二方向驱动所述夹持件的至少一部分,以使所述夹持件的至少一部分朝向基板安装区域施加压力,所述第二方向垂直于所述基板安装板。
多个夹持件的第一驱动机构和第二驱动机构可以连接至控制模块,控制模块可响应于操作者的指令同时操作多个夹持件。这种自动化的实现方式能够大幅缩短固定操作时间,降低生产成本。另外,与人工操作相比,借助驱动机构的固定操作具有高度重复性和一致性,从而确保固定操作的可靠性和基板安装的密封性。
根据本公开的一个实施例,所述夹持件包括支架板和夹持板,所述支架板包括接收槽,所述夹持板插置在所述接收槽内且能够在所述接收槽内沿所述第一方向滑动,所述第一驱动机构被配置为沿所述第一方向驱动所述夹持板,以使所述夹持板从所述接收槽内伸出并从所述基板安装区域的远离所述基板安装区域的一侧移动至所述基板安装区域,所述第二驱动机构被配置为沿所述第二方向驱动所述夹持板,以使所述夹持板朝向基板安装区域施加压力。
根据本公开的一个实施例,所述夹持件还包括连接板,所述连接板设置在所述支架板上且固定连接至所述第一驱动机构,所述第一驱动机构被配置为沿第三方向驱动所述连接板,所述第三方向平行于所述基板安装板并垂直于所述第一方向,所述连接板包括凸轮槽,所述凸轮槽在所述第一方向和所述第三方向之间延伸并与所述第一方向成一大于0度且小于90度的夹角,所述夹持板固设有突起部,所述突起部穿过所述支架板并与所述凸轮槽配合,在所述连接板经由所述第一驱动机构驱动沿所述第三方向移动的情况下,所述突起部在所述凸轮槽内沿所述凸轮槽的延伸方向运动,使得所述夹持板沿所述第一方向在所述支架板的接收槽内滑动。
根据本公开的一个实施例,所述固定装置还包括连接至所述支架板中部的枢转轴,所述第二驱动机构被配置为驱动所述支架板的沿所述第一方向远离所述开孔的一侧沿所述第二方向远离所述基板安装板移动,所述支架板围绕所述枢转轴旋转,所述支架板的沿所述第一方向靠近所述开孔的一侧沿所述第二方向靠近所述基板安装板移动,从而使所述夹持板朝向所述基板安装区域施加压力。
根据本公开的一个实施例,所述夹持板包括悬臂部和卡端,所述悬臂部适于插置在所述支架板的接收槽内,所述卡端从所述从悬臂部的一端朝向基板安装板延伸并适于朝向所述基板安装板施加压力。在所述支架板与所述基板安装板平行的状态下,沿所述第一方向测量的所述枢转轴与所述第二驱动机构之间的第一距离大于沿所述第一方向测量的所述枢转轴与所述夹持板的卡端之间的第二距离。由此,由第二驱动机构施加的力可通过杠杆原理被放大,使得夹持板卡端处基板的固定更加稳固,进而强化密封效果,防止电镀过程中电镀液的泄漏。
根据本公开的一个实施例,所述第一距离为所述第二距离的两倍。
根据本公开的一个实施例,所述支架板设置有沿所述第三方向延伸的导轨,用于引导所述连接板在所述支架板上沿所述第三方向运动。
根据本公开的一个实施例,所述至少一个侧壁包括多个侧壁,所述多个侧壁中的至少两个侧壁设置有所述开口。由此,可同时对多个待镀基板进行电镀处理,由此获得数倍的电镀处理效率。
根据本公开的一个实施例,电镀设备还包括基板止挡件,所述基板止挡件被配置为能够从所述开口的外侧移动到所述开口的中部。
基板止挡件可包括附接至基板安装板的支座和大体平行于基板安装板的臂。臂可以在平行于基板安装板的平面内在开口外侧的闲置位置和开口上方的止挡位置之间转动。在电镀处理开始之前,臂可设置在闲置位置,在这种情况下,止挡部位于侧壁的开口外侧,以便于将基板安装并固定至基板安装板的操作。在电镀处理过程中,臂可转动至止挡位置,在这种情况下,止挡部位于侧壁的开口中部且阻挡在基板的外侧,以防止基板在槽体内部的电镀液的压力下发生变形。
根据本公开的一个有利实施例,电镀设备还包括位于所述槽体内并面对所述开口的电镀液驱动装置,所述电镀液驱动装置被配置为驱动所述电镀液朝向所述开口流动。
由此,基板附近的电镀液可得到快速的补充,使基板附近的电镀液的温度、浓度、酸碱度等参数保持一致,并让其它化学成份得到均匀分散,从而使基板上所沉积的镀层能够以厚度均匀的方式形成,达到提高电镀处理良率,降低生产成本的目的。
根据本公开的一个实施例,所述电镀液驱动装置安装至具有开口的所述侧壁。由于这种配置,电镀液驱动装置的移动过程可以更稳定的方式实现,且允许精确控制电镀液驱动装置到待镀基板的距离。
根据本公开的一个实施例,所述电镀液驱动装置与具有所述开口的所述侧壁之间的距离在2mm至4mm的范围内。电镀液驱动装置靠近具有开口的侧壁布置允许获得厚度更均匀的镀层。
根据本公开的一个实施例,所述电镀液驱动装置包括多个叶片,所述多个叶片布置在平行于具有所述开口的所述侧壁的平面内,并被配置为能够在平行于具有所述开口的所述侧壁的平面内移动。
根据本公开的另一个实施例,所述电镀液驱动装置包括多个喷嘴,所述多个喷嘴在平行于具有所述开口的所述侧壁的平面内呈阵列布置并被配置为将所述电镀液朝向具有所述开口的所述侧壁喷射,所述喷嘴被配置为能够在平行于具有所述开口的所述侧壁的平面内移动。
根据本公开的一个实施例,相邻喷嘴之间的距离在1mm至5mm的范围内,所述喷嘴的孔径为在0.5mm至1mm的范围内。
根据本公开的一个实施例,电镀设备还包括至少一个密封件,所述至少一个密封件设置在下列区域的至少之一处:所述基板安装板的围绕所述开孔的区域以及具有所述开口的所述侧壁围绕所述开口的区域。
根据本公开的一个实施例,夹持板的卡端朝向基板安装板施加压力的位置与密封件的位置在垂直于基板安装板的方向上至少部分地重叠。由此,密封件的密封效果可由于作用于密封件的压力而提升,防止电镀过程中电镀液的泄漏。
根据本公开的一个实施例,所述夹持板可包括多个卡端,所述多个卡端朝向基板安装板施加压力的位置与所述密封件的位置在垂直于所述基板安装板的方向上至少部分地重叠。由此,可进一步提升密封效果。
根据本公开的一个实施例,所述基板安装区域设置有用于与所述基板电连接的电接触点。
根据本公开的一个实施例,所述电接触点分布于所述基板安装板的开孔的两条相对的侧边处,或者所述电接触点分布于所述基板安装板的开孔的四条侧边处。
根据本公开的一个实施例,分布于每条侧边处的电接触点的个数为四个及以上。
根据本公开的一个有利实施例,所述电镀设备还包括电阻测量装置,所述电阻测量装置电连接至基板安装区域的所述电接触点。
在利用固定装置将基板安装至基板安装板后,可利用电阻测量装置测量基板和电接触点之间的接触电阻,由此,可以判断基板与电接触点之间的连接状态是否良好。特别地,电阻测量装置电连接至位于一条侧边处的四个电接触点。由此,电阻测量装置可利用四点法测量基板和电接触点之间的接触电阻。
根据本公开的一个实施例,电镀设备还包括:阳极,设置在所述槽体内并面对具有所述开口的侧壁。
根据本公开的一个实施例,电镀设备还包括:供电装置,分别与所述电接触点与所述阳极电连接。
本公开还提出一种操作上述电镀设备的操作方法,包括:
将基板放置在所述侧壁的外侧并位于所述开口处,并操作所述固定装置将所述基板固定;以及对所述基板进行电镀处理。
根据本公开的一个实施例,所述将基板放置在所述侧壁的开口处,并操作所述固定装置将所述基板固定包括:操作所述固定装置将所述基板固定至所述基板安装板。
根据本公开的一个实施例,所述将基板放置在所述侧壁的外侧并位于所述开口处,并操作所述固定装置将所述基板固定包括:通过电阻测量装置测量基板与电接触点的接触电阻,判断基板与电接触点的连接状态。
根据本公开的一个实施例,所述对所述基板进行电镀处理包括:向所述槽体注入电镀液,使所述电镀液接触所述基板的至少一部分;通过所述电接触点向所述基板施加阴极电压,并向所述阳极施加阳极电压,从而对所述基板进行电镀处理。
根据本公开的一个实施例,所述对所述基板进行电镀处理包括:
利用所述电镀液驱动装置驱动所述电镀液朝向所述基板流动。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例的电镀设备的整体示意图,其中电镀设备处于操作状态且基板经由固定装置装载在槽体侧壁的开口处;
图2是根据本公开的一个实施例的槽体的透视图;
图3是图1的电镀设备沿A-A线的剖面图;
图4是根据本公开的一个实施例的基板安装板的示意图;
图5是根据本公开的一个实施例的电镀设备的整体示意图,其中电镀设备处于非操作状态;
图6是根据本公开的一个实施例的固定装置的从上表面观察的透视图,其中示出了一个夹持件;
图7是根据本公开的一个实施例的固定装置的从前部面观察的示意图,其中示出了一个夹持件;
图8是根据本公开的一个实施例的固定装置的从下部面观察的透视图其中示出了一个夹持件;
图9是根据图8中的固定装置的沿B-B线的剖视图;
图10是本公开的一个实施例的固定装置的从前部面观察的示意图,其中示出了基板安装板和基板;
图11是图10的卡端处的局部放大图;
图12是本公开的另一个实施例的固定装置的从前部面观察的示意图;
图13是本公开的一个实施例的电镀液驱动装置的示意图;
图14是本公开的另一个实施例的电镀液驱动装置的示意图;
图15是本公开的一个实施例的安装至侧壁的电镀液驱动装置的示意图;
图16是根据本公开的一个实施例的电镀设备操作方法的示意图。
附图标记列表
槽体1 前部面215
侧壁S 后部面216
底壁B 内端部217
前侧壁11 外端部218
后侧壁12 夹持板22
左侧壁13 悬臂部23
右侧壁14 突起部23p
开口15 卡端24
第一分隔壁16a 夹角α
第二分隔壁16b 夹角β
电镀液L 第一驱动机构71
电镀液出口O 第二驱动机构72
固定装置2 支承件26
夹持件20 连接板27
支架板21 凸轮槽27c
通孔21h 导轨28
接收槽21s 枢转轴29
上表面211 枢转轴线P
下表面212 支点P1
内侧表面213 缸筒的纵向轴线Q
外侧表面214 卡端的延伸轴线R
基板3 支座62
第一基板3a 臂63
第二基板3b 止挡部63a
阳极4 密封圈64
供电装置5 电镀液驱动装置8
基板安装板6 连接框架81
开孔65 叶片82
基板安装区域6A 滑动杆83
开孔的侧边65a、65b、65c、6250d 导管84
电接触点66 保持架85
基板止挡件61
具体实施方式
在根据本公开的各种示例性结构的以下描述中,参考了附图,附图形成了本公开的一部分,并且其中通过图示的方式示出了其中可以实践本公开的各方面的各种示例性装置、系统和环境。
在本公开的描述中,“水平”“竖直”“上”“下”“顶”“底”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该公开所设置的设备使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
在一些电镀技术中,待镀基板水平地放置于电镀槽内,待镀表面向下朝向,电镀液从下方朝向待镀表面喷射。这种方法通常被称为喷射法,其具有明显的缺陷,表现在待镀表面处在电镀过程中容易聚集有气泡,所述气泡难以去除且会对电镀质量产生不利的影响。
在另一些电镀技术中,电镀液从电镀槽的下部注入并充满槽体,待镀基板竖直地放置于电镀槽内并且浸没在电镀液中。这种方法可被称为浸入法。在这种情况下,虽然气泡可以容易地被去除,从而形成质量较高的电镀表面,一定程度上克服了喷射法的缺点。然而,为了将待镀基板竖直地固定在电镀槽内部,需要提供用于基板的保持装置。这种保持装置通常结构复杂,操作不便,并且难以牢固地固定基板。
图1为根据本公开的一个实施例的电镀设备的示意图,图2为根据本公开的电镀设备的槽体1的示意图。如图1和图2所示,电镀设备可包括槽体 1(图1中以虚线示出)和固定装置2。所述槽体1例如由绝缘材料制成,并包括底壁B(图2)和多个侧壁S。所述多个侧壁S中的至少一个可设置有连通所述槽体1的内侧与外侧的开口15。固定装置2设置于所述槽体1的外侧且配置为将基板3固定于所述侧壁S的外侧且位于开口15处。由此,所述开口15允许基板3的待镀表面面向槽体1的内侧,并在电镀过程中与容纳在槽体1内部的电镀液相接触。
根据本公开的电镀槽可具有如下优势:
1、由于基板沿竖直方向固定在侧壁的开口处,在电镀过程中产生的气泡可由于浮力的作用上升至电镀液的上表面,在待镀表面处不会聚集气泡,从而避免镀层的质量受到不利影响。
2、由于基板直接安装到槽体的侧壁的外侧,与将基板竖直地固定在电镀槽内部相比,可省略结构复杂的基板保持装置,从而简化了电镀设备的结构。此外,基板的安装和卸载操作也可以从槽体的外部以更简单、快捷的方式进行。
3、由于电镀设备的结构和基板的安装操作均得到大幅简化,根据本公开的电镀槽特别适合加工较大的基板,例如尺寸达600mm的基板,故而尤其适用于大尺寸面板级(panellevel)半导体封装。
如图2所示,所述槽体1的多个侧壁S可包括前侧壁11、后侧壁12、左侧壁13和右侧壁14。所述底壁B和多个侧壁S共同限定一适于容纳电镀液的容置空间。电镀设备还可包括电镀液的泵送装置(未示出)。图2仅仅示出了具有四个侧壁的槽体示例,然而,根据本公开的实施例并不限制于此。例如,槽体可以包括少于四个侧壁或者多于四个侧壁。例如,这里将位于同一平面内的侧壁部分称为一个侧壁,位于不同平面内的侧壁部分称为不同的侧壁。
根据本公开的一个实施例,所述槽体1的侧壁S的至少一个可设置有连通所述槽体1的内侧与外侧的开口15。所述开口15可具有与基板3的待处理区域基本一致的形状,例如为大致矩形的形状。
在一些示例中,所述槽体1的侧壁S的至少两个中设置有连通所述槽体1的内侧与外侧的开口15。在根据本公开的一个实施例中,在槽体1的两个相对的侧壁S处设置有连通槽体1的内侧与外侧的开口15,例如在图1和图2所示的前侧壁11和后侧壁12处。在图2中,后侧壁12处的开口不可见。
槽体1内部还可包括分隔壁。分隔壁可与槽体1的侧壁S一起在槽体1 内部界定出多个分立的电镀槽部分。每个电镀槽部分可与上述至少两个具有开口15的侧壁S之一相对应。在图2所示的实施例中,第一分隔壁16a和第二分隔壁16b在左侧壁13和右侧壁14之间平行于具有开口15的前侧壁 11和后侧壁12延伸,从而在槽体1内部界定出两个分立的电镀槽部分。第一电镀槽部分由前侧壁11、左侧壁13、右侧壁14、第一分隔壁16a和底壁 B界定,第二电镀槽部分由后侧壁12、左侧壁13、右侧壁14、第二分隔壁 16b和底壁B界定。
图3为图1的电镀设备的沿着A-A线的剖面图。如图3所示,第一基板 3a被固定于前侧壁11处并与容纳在第一电镀槽部分中的电镀液L接触。第二基板3b被固定于前侧壁11处并与容纳在第二电镀槽部分中的电镀液L接触。第一电镀槽部分和第二电镀槽部分在其内部的底壁B处可分别设置有电镀液入口(图中未示出)。槽体1的位于第一分隔壁16a和第二分隔壁16b 之间的底壁B处可设置有电镀液出口O。也就是说,电镀液出口O位于第一电镀槽部分和第二电镀槽部分的外部。第一分隔壁16a和第二分隔壁16b 的高度可小于前侧壁11和后侧壁12。在电镀过程中,电镀液L从第一电镀槽部分和第二电镀槽部分内部的电镀液入口注入第一电镀槽部分和第二电镀槽部分并逐渐充满第一电镀槽部分和第二电镀槽部分。当电镀液L的液面高度到达第一分隔壁16a或第二分隔壁16b处时,电镀液L从第一电镀槽部分和第二电镀槽部分溢出(参见图3示意性画出的电镀液L流线)并由电镀液出口O排出槽体1。由此,槽体1内部的第一电镀槽部分和第二电镀槽部分可以相互分离,以互不影响的方式同时对固定于前侧壁11处的第一基板 3a和第二基板3b进行电镀处理。由此,电镀装置的处理效率得以大幅提高。
在一些示例中,在槽体的多于两个侧壁处设置有开口,该些侧壁的每一个可设置有一个或多个开口,并且在槽体内部划分出数量与开口数量相对应的分立的电解槽部分,以同时对更多的待镀基板进行电镀处理,由此获得数倍的电镀处理效率。
如图3所示,电镀设备还包括阳极4,其可设置于电解槽内部,并且面对具有开口的侧壁11、12。所述阳极4例如为由镀覆金属形成的板状件。电镀设备还可包括供电装置5。供电装置5的阳极电连接至所述阳极4,供电装置5的阴极电连接至待镀基板3。电镀过程中,供电装置5可以在待镀基板3和阳极4之间施加电压。由此,在待镀基板3的待镀表面上将聚集带负电荷的电子,而阳极4的镀覆金属则析出带正电荷的金属离子。所述带正电荷的金属离子会被聚集在待镀表面上的电子所带的负电荷所吸引而流向待镀表面,并与电子结合而形成金属原子,沉积于待镀表面而形成电镀金属层。
返回参考图1,在一些示例中,电镀设备还包括基板安装板6。基板3 通过安装在基板安装板6上而固定至槽体1的侧壁S的外侧。例如,基板安装板6位于固定装置2与侧壁S之间。以下参考图4和图5介绍基板安装板 6的示例性结构。
如图4所示,基板安装板6具有开孔65。所述开孔65可具有与侧壁S 的开口15、基板3的待处理区域基本一致的形状。在图4所示的实施例中,基板安装板6的开孔56呈大致矩形的形状。基板安装板6固定至具有开口 15的所述侧壁S的外侧,使得基板安装板6的开孔65的位置与侧壁S的开口15的位置相对应(见图5)。例如,基板安装板6的开孔65的形状和尺寸分别与侧壁S的开口15的形状和尺寸相同,或者,基板安装板6的开孔65 的形状与侧壁S的开口15的形状相同,但其尺寸比侧壁S的开口的尺寸略大或略小,但根据本公开的实施例不限于此。例如,基板安装板6的开孔65 的位置与侧壁S的开口15的位置相“对应”是指开孔65和开口15是指二者至少部分面积重叠。在一些示例中,“对应”是指开孔65和开口15二者处于具有最大重叠面积的状态。在电镀过程中,基板3的待镀表面可经由基板安装板6中的开孔65和侧壁S中的开口15暴露于槽体1内部的电镀液中。
在一些示例中,基板安装板6和侧壁S之间的固定可以是使用一个或多个紧固件(例如,螺钉、螺栓等)的可移除连接。在一些示例中,基板安装板6和侧壁S之间的固定可以是几乎永久的连接(例如,焊接连接、粘合剂等)。
基板安装板6设置有基板安装区域6A(如图4虚线框部分所示)。所述基板安装区域6A围绕所述开孔65布置,且被配置为沿开孔65的每一条侧边延伸。例如,当基板3安装在基板安装板6上时,基板3的边缘搭接在基板安装区域6A上。
基板安装板6在基板安装区域6A内设置有一个或多个电接触点66,用于与待镀基板3电连接。电接触点66电连接至供电装置5(图3)的阴极,从而在待镀基板3被安装至基板安装板6时,提供待镀基板3与阴极之间的电连接。
电接触点66可沿着基板安装板6的开孔65的一条或多条侧边设置。在图4所示的实施例中,多个电接触点66等距离地分布于基板安装板6的开孔65的两条相对的侧边处。在其他实施例中,多个电接触点66也可以等距离地分布于基板安装板6的开孔65的四条侧边处。在一个实施例中,分布于每条侧边处的电接触点66的个数为四个及以上。
在一些示例中,电镀设备还可包括电连接至上述电接触点66的电阻测量装置(未示出)。在利用固定装置2将基板3安装至基板安装板6后,可利用电阻测量装置测量基板3和电接触点66之间的接触电阻,由此,可以判断基板3与电接触点66之间的连接状态是否良好。例如,电阻测量装置电连接至位于一条侧边处的四个电接触点66。由此,电阻测量装置可利用四点法测量基板3和电接触点66之间的接触电阻。
根据本公开的一个实施例,如图1所示,固定装置2固定设置在基板安装板6上,并被配置为将待镀基板3安装至基板安装板6的基板安装区域,例如通过在基板安装区域内沿着朝向侧壁S的方向对基板3施加压力。
在其他的实施例中,固定装置2也可以以不同于图1所示的实施例的方式设置。可选地,固定装置2可以直接设置在槽体1的侧壁S上。可选地,固定装置2可以是完全独立于槽体1和基板安装板6的压力施加装置。
根据本公开的一个实施例,固定装置2可包括至少一个夹持件。在一些示例中,固定装置2可包括多个夹持件。如图1和图5所示,在基板安装板 6的开孔65的周围设置有四个夹持件20,分别邻近基板安装板6的开孔65 的四条侧边布置。每个夹持件20被配置为在开孔65的一个侧边处沿着朝向侧壁S的方向对基板3施加压力。由此,可以以操作方便、轻量化的方式构造固定装置,并以流体密封的方式将基板3固定于基板安装板6处。
以下参考图6至图10说明根据本公开的一个实施例的夹持件20的示例性结构。在如下说明中,以基板安装板6为参照定义xyz坐标系。z轴垂直于基板安装板6,其正方向为远离基板安装板6的方向。x轴垂直于基板安装板6的开孔65的侧边,其正方向从所述基板安装区域6A的远离所述开孔 65的一侧指向所述基板安装区域6A,即从基板安装区域6A指向开孔65的中心。
根据本公开的一个实施例,如图6所示,夹持件20可包括支架板21和夹持板22。
支架板21为沿长度方向、宽度方向和厚度方向延伸的板状件,所述长度方向平行于基板安装板6的开孔65的靠近支架板21的侧边,所述宽度方向垂直于基板安装板6的开孔65的靠近支架板21的侧边。
参考图7,夹持板22为截面呈L形的板状件,包括形成为L形的两个分支的悬臂部23和卡端24。卡端24从悬臂部23的一端延伸,且卡端24 的延伸方向与悬臂部23的延伸方向大体垂直。卡端24被配置为接触基板3 并且朝向基板安装板6的方向对基板3施加压力。
为便于描述,对支架板21的几何特征进行如下定义。
参见图6,支架板21具有在长度方向和宽度方向上延伸的相对的上表面 211和下表面212,其中,下表面212定义为面对基板安装板6的表面,上表面211定义为远离基板安装板6的表面。支架板21具有长度方向和厚度方向上延伸的相对的内侧表面213和外侧表面214,其中朝向基板安装板6 的开孔65一侧的侧表面定义为内侧表面213,远离朝向基板安装板6的开孔 65一侧的侧表面定义为外侧表面214。支架板21还具有宽度方向和厚度方向上延伸的相对的前部面215和后部面216,所述前部面215定义为图6中靠近画面下方的表面。支架板21具有沿着宽度方向的两个相对的端部,分别为内端部217和外端部218,所述内端部217终止于所述内侧表面213,所述外端部218终止于所述外侧表面214。
支架板21包括在其内侧表面213处开口的接收槽21s(参见图8和图9)。夹持板22的悬臂部23经由支架板21内侧表面213上的开口插置在接收槽 21s内。悬臂部23被配置为能够在接收槽21s内沿x轴方向滑动,从而夹持板22可以在伸出位置(参考图8)和缩回位置(参考图9)之间移动。所述伸出位置比所述缩回位置沿x轴方向更靠近基板安装板6的开孔65中心。在伸出位置,夹持板22的一部分(例如卡端24)可位于基板安装区域6A 的上方。在缩回位置,夹持板22不位于基板安装区域6A上方。所谓“位于基板安装区域6A上方”在这里是指,在垂直基板安装板6的方向上的投影与基板安装区域6A重叠。因此,在夹持板22的缩回位置,基板3可以不受阻碍地通过基板安装区域6A上方的空间,从而允许方便地执行将基板3放置于基板安装板6上或将基板3从基板安装板6上卸载的操作。
参考图6,支架板21被配置为能够围绕平行于y轴的枢转轴线P转动,从而支架板21可以在倾斜位置(参见图7)和平行位置(参见图10)之间移动,且因此,夹持板22的卡端24可以在z轴方向上远离或靠近基板安装区域6A移动。如图7所示,在所述倾斜位置,所述支架板21相对于基板安装板6倾斜,即支架板21的上表面211和下表面212与基板安装板6的平面之间形成一大于0°小于90°的夹角α,使得支架板21的内端部217比外端部218更远离所述基板安装板6。在倾斜位置,夹持板22的卡端24不接触位于基板安装板6上的基板3。如图10所示,在平行位置,所述支架板 21大体上与基板安装板6平行,夹持板22的卡端24抵靠位于基板安装板6 上的基板3。
固定装置2的操作过程如下:在电镀装置不操作的情况下,支架板21 处于倾斜位置且夹持板22处于缩回位置,操作者可以将待镀基板3放置于基板安装板6的基板安装区域6A。放置完成以后,操作者可首先将位于支架板21的接收槽21s内的夹持板22从缩回位置移动至伸出位置,从而夹持板22的卡端24移动至基板安装区域6A的上方。然后,操作者可将支架板 21从倾斜位置移动至平行位置,从而夹持板22的卡端24朝向基板安装区域 6A移动并且对基板3施加压力,由此,基板3在基板安装区域6A内被紧固至基板安装板6。
在本公开的一个未示出的变型例中,夹持件20可形成为在一端固定有按压部的板状件,其可以例如导轨的引导下整体地执行沿x轴方向和沿z轴方向上的运动。在安装基板3的过程中,夹持件20可首先将沿着x轴方向延伸的导轨朝向开孔65的中心移动,使得所述按压部位于基板安装区域6A 的上方。与在上述实施例中的支架板21绕y轴的枢转运动不同,在本实施例中,夹持件20整体地可沿着z轴方向延伸的导轨28朝向基板安装板6线性移动,使得按压部在基板安装区域6A对基板3施加压力。
关于夹持件20的设计,本公开所遵循的原则是,夹持件20的至少一部分可执行在x轴方向和在z轴方向上的运动。其一,夹持件20的至少一部分能够在x轴方向上在所述基板安装区域6A远离所述开孔65的一侧(对应于上述缩回位置)和所述基板安装区域6A(对应于上述伸出位置)之间移动,从而在基板安装区域6A上方为基板3的放置和卸载留出操作空间。其二,夹持件20的至少一部分(例如上述卡端24)能够在z轴方向上移动,从而接合位于基板安装板6上的基板3并对其施加压力,或释放压力并与所述基板3脱离接合。在这种原则的指引下,本领域技术人员可以设想夹持件 20的其他结构设计和运动形式,而不脱离本公开的保护范围。
根据本公开的一个实施例,固定装置2还包括驱动机构,用于驱动所述夹持件20的运动。
在一些示例中,固定装置2包括第一驱动机构71和第二驱动机构72。第一驱动机构71被配置为沿x轴方向驱动夹持件20的至少一部分,以使夹持件20的至少一部分从基板安装区域6A远离所述开孔65的一侧移动至基板安装区域6A。所述第二驱动机构72被配置为沿z轴方向驱动夹持件20 的至少一部分,以使夹持件20的至少一部分朝向基板安装区域6A施加压力。
需要说明的是,“第一驱动机构71沿x轴方向驱动夹持件20的至少一部分”不限于夹持件20的至少一部分的运动轨迹沿着x轴的方向的情形。夹持件20的至少一部分也可以在第一驱动机构71的驱动下沿一与x轴方向成一定夹角的方向运动,例如,在夹持件20处于例如图7所示倾斜位置的状态下,夹持件20的至少一部分的运动方向与x轴方向成一定夹角。“第一驱动机构71沿x轴方向驱动夹持件20的至少一部分”应理解为夹持件20 的至少一部分的运动包含沿x轴方向的分量。
驱动机构可以是本领域技术人员习知的各种线性驱动装置,例如电马达、气缸、滚珠丝杠等。多个夹持件20的第一驱动机构71和第二驱动机构72 可以连接至控制模块,控制模块可响应于操作者的指令同时操作多个夹持件 20。这种自动化的实现方式能够大幅缩短固定操作时间,降低生产成本。另外,与人工操作相比,借助驱动机构的固定操作具有高度重复性和一致性,从而确保固定操作的可靠性和基板安装的密封性。
图8至图10中详细地示出了根据本公开的一个实施例的第一驱动机构 71和第二驱动机构72。作为示例,第一驱动机构71和第二驱动机构72均采用气缸的形式,所述气缸可包括缸筒和能够在缸筒内做线性往复运动的活塞杆。
图8为根据本公开的固定装置2从支架板21的下表面212一侧观察的透视图。图9为以剖面形式示出的根据本公开的固定装置2从支架板21的下表面212一侧观察的另一透视图。
固定装置2可包括两个支承件26,其分别设置于支架板21的前部面215 和后部面216处。第一驱动机构71被构造为,其缸筒固定在其中一个支承件26处并使得缸筒的纵向轴线沿y轴方向延伸,从而第一驱动机构71的活塞杆可沿y轴方向进行线性往复运动。
除支架板21和夹持板22外,夹持件20还包括连接板27,其设置于支架板21的下表面212上且固定连接至第一驱动机构71的活塞杆的端部。所述支架板21的下表面212上还可设置有沿y轴方向延伸的导轨28。由此,连接板27沿y轴方向的线性运动可沿着导轨28被引导。
连接板包括至少一个凸轮槽27c。所述凸轮槽27c具有例如矩圆形的细长形状,其延伸轴线处于x轴和y轴之间,且与x轴成一大于0度且小于90 度的夹角β(图9)。在图8示出的实施例中,所述凸轮槽27c的个数为两个。
如图8和图9所示,夹持板22的悬臂部23可固设有例如呈圆柱形的突起部23p。所述突起部23p穿过支架板21并与连接板27的凸轮槽27c配合。为此,支架板21可设置有供突起部23p在其中自由移动的通孔21h(图9),所述通孔21h连通所述支架板21的接收槽21s和支架板21的下表面212。在图8示出的实施例中,所述突起部23p的个数也为两个。
在连接板27经由第一驱动机构71驱动沿y轴线性运动的情况下,连接板27带动突起部23p在凸轮槽27c内沿着凸轮槽27c的延伸轴线运动,使得所述夹持板22沿x轴方向在支架板21的接收槽21s内滑动,从而在伸出位置和缩回位置之间移动。
图8中示出了位于伸出位置的夹持板22,图9中示出了位于缩回位置的夹持板22。从图8所示的位置开始,当第一驱动机构71驱动连接板27朝y 轴的正方向运动时,突起部23p从凸轮槽27c中最靠近开孔65中心沿着凸轮槽27c的延伸轴线运动直至到达凸轮槽27c中最远离开孔65中心的位置,使得夹持板22移动至图9中示出的缩回位置。反之,从图9所示的位置开始,当第一驱动机构71驱动连接板27朝y轴的负方向运动时,突起部23p 从凸轮槽27c中最远离开孔65中心沿着凸轮槽27c的延伸轴线运动直至到达凸轮槽27c中最靠近开孔65中心的位置,使得夹持板22移动至图8中示出的伸出位置。
参考图10,第二驱动机构72被构造为,其缸筒固定在基板安装板6上并使得缸筒的纵向轴线Q沿z轴方向延伸,从而第二驱动机构72的活塞杆可沿z轴方向进行线性往复运动。支架板21的外端部218固定连接至第二驱动机构72的活塞杆的端部。
返回参考图8,支架板21可包括在从其前部面215和后部面216处凸伸的枢转轴29,以便限定枢转轴线P。支承件26中设置有安装孔,支架板21 的枢转轴29可插置于支承件26的安装孔中。所述安装孔内还可设置有轴承,用于支承枢转轴29在所述安装孔内的旋转。在一些示例中,枢转轴连接至支架板的中部,所述中部是指在支架板的内端部和外端部之间的位置。在一些示例中,枢转轴29设置于支架板21宽度方向上的大约中间位置。
在支架板21的外端部218经由第二驱动机构72驱动沿z轴线性运动的情况下,支架板21可围绕所述枢转轴29旋转,从而支架板21可在与平行位置和倾斜位置之间移动。
在图10所示的实施例中,在支架板21处于平行位置的状态下,沿x轴的方向测量,枢转轴29与第二驱动机构72之间的第一距离L1大于枢转轴 29与夹持板22的卡端24之间的第二距离L2。在xz平面内观察,枢转轴 29的枢转轴线P与xz平面交于一支点P1,该支点P1为夹持件杠杆运动的支点。枢转轴29与第二驱动机构72之间的第一距离L1是指沿x轴方向该支点P1与第二驱动机构72的缸筒的纵向轴线Q之间的距离。枢转轴29与夹持板22的卡端24之间的第二距离L2是指沿x轴方向该支点P1与夹持板 22的卡端24的延伸轴线R之间的距离。
由此,由第二驱动机构72施加的力可通过杠杆原理被放大,使得夹持板22卡端24处基板3的固定更加稳固,进而强化密封效果,防止电镀过程中电镀液的泄漏。
在一些示例中,所述第一距离L1为所述第二距离L2的两倍。
图7示出了支架板21位于倾斜位置且夹持板22位于伸出位置的固定装置2。图10中示出了支架板21位于平行位置且夹持板22位于伸出位置的固定装置2。从图7示出的位置开始,当第二驱动机构72沿着z轴的正方向驱动支架板21的外端部218时,支架板21可围绕所述枢转轴29旋转直至到达图10所示的平行位置。在此过程中,支架板21的内端部217以及夹持板 22的卡端24大体沿着z轴的负方向运动。在图10所示的平行位置,第二驱动机构72沿着z轴正方向推动支架板21的外端部218,从而夹持板22的卡端24在基板安装区域6A内对基板3沿着z轴的负方向施加压力。由此,基板3被牢固地安装在基板安装板6上。
在一些示例中,支架板21的枢转轴29可以与不同于上述实施例的方式设置。例如,枢转轴29可设置于支架板21宽度方向上的外端部218处,而第二驱动机构72的活塞杆的端部则连接至支架板21的宽度方向上的中部。
根据本公开的一个实施例,参考图8,第二驱动机构72可包括多个气缸,其等距离地分布在支架板21的长度方向上。由此,施加于支架板21的外端部218的第二驱动机构72的推动力可以在支架板21的长度方向上均匀分布。进而,施加于基板3的固定力可以沿着基板安装区域6A的侧边均匀分布,有利于确保基板3和基板安装板6之间在不同位置的密封接触。
返回参考图1和图5,电镀设备还包括基板止挡件61,所述基板止挡件 61被配置为能够从所述开口15的外侧移动到所述开口15的中部。
根据本公开的一个实施例,参考图1,基板止挡件61包括附接至基板安装板6的支座62和大体平行于基板安装板6的臂63。臂63的一端可具有铰接部,所述铰接部与支座62中的接收孔配合,以便限定臂63的铰接轴线,该铰接轴线垂直于基板安装板6。臂63的一端可连接有止挡部63a,所述止挡部63a例如形成为平行于基板安装板6的薄片。由此,臂63可以围绕铰接轴线在平行于基板安装板6的平面内在开口15外侧的闲置位置和开口15 上方的止挡位置之间转动。在一些示例中,臂63在止挡部63a的一端可包括止挡部63a的调节装置(未示出),例如调节螺栓,用于调节止挡部63a 与基板安装板6之间的距离。由此,止挡部63a在臂63转动的过程中可调节至远离基板安装板6的位置,以避免与基板安装板6上的其他器件,例如固定装置2碰撞。
在电镀处理开始之前,臂63可设置在闲置位置(参见图5),在这种情况下,止挡部63a位于侧壁S的开口15外侧,以便于将基板3安装并固定至基板安装板6的操作。在电镀处理过程中,臂63可转动至止挡位置(参见图1),在这种情况下,止挡部63a位于侧壁S的开口15中部且阻挡在基板3的外侧,以防止基板3在槽体1内部的电镀液L的压力下发生变形。
在一些示例中,如图10至12所示,电镀设备还包括至少一个密封件。密封件可设置在基板安装板6的围绕开孔65的区域,以确保基板3与基板安装板6之间的良好密封。密封件还可设置在侧壁S围绕开口15的区域,以确保侧壁S与基板安装板6之间的良好密封。
在根据本公开的一个实施例中,参考图10,密封件为密封圈64的形式。基板安装板6中可设置有用于容纳密封圈64的凹部。在一些示例中,如图 10所示,凹部朝向基板安装板的外侧敞开,以确保基板3与基板安装板6 之间的良好密封。在一些示例(未示出)中,凹部朝向基板安装板的内侧敞开,以确保侧壁S与基板安装板6之间的良好密封。在一些示例(未示出) 中,侧壁S在其外侧可设置有用于容纳密封圈64的凹部,以确保侧壁S与基板安装板6之间的良好密封。在根据本公开的另一个实施例(未示出)中,密封件为垫片的形式,所述垫片可为具有中空部的矩形形状,所述中空部例如具有与基板安装板6的开孔65或侧壁S的开口15基本一致的形状和尺寸。垫片被放置在基板3与基板安装板6之间或在基板安装板6和侧壁S之间。
参考图11的局部示意图,密封件的位置被设置为,在支架板21处于平行位置的状态下,夹持板22的卡端24朝向基板安装板6施加压力的位置与密封件的位置沿z轴至少部分地重叠。由此,密封件的密封效果可由于作用于密封件的压力而提升,防止电镀过程中电镀液L的泄漏。
为进一步提升密封效果,参考图12,固定装置2的夹持件20的夹持板 22可包括多个卡端24。相应地,可以在多个卡端24朝向基板安装板6施加压力的位置布置密封件。在密封件为密封圈64的情况下,可以在距离开孔 65侧边不同的位置处提供多个密封圈64。在密封件为垫片的情况下,多个卡端24可以在垫片的距离开孔65侧边的不同位置处向其施加压力。
需要说明的是,虽然在图11和图12中,密封件示出为密封圈64的形式,然而本公开不限于此,如上所述,密封件同样可采取垫片的形式,在支架板21处于平行位置的状态下,夹持板22的卡端24朝向基板安装板6施加的压力的位置在垂直于基板安装板6的方向上的投影落入垫片的延伸范围。
电镀设备还包括位于槽体1内的电镀液驱动装置8。如图1所示,电镀液驱动装置8设置为面对侧壁S上的开口15并被配置为驱动电镀液L朝向开口15流动。由此,基板3附近的电镀液L可得到快速的补充,使基板3 附近的电镀液L的温度、浓度、酸碱度等参数保持一致,并让电镀液L的化学成份得到均匀分散,从而使基板3上所沉积的镀层能够以厚度均匀的方式形成,达到提高电镀处理良率,降低生产成本的目的。
根据本公开的一个实施例,如图13所示,电镀液驱动装置8包括连接框架81和附接至连接框架81的多个叶片82,所述多个叶片82例如形成为相互平行的格栅状。连接框架81和多个叶片82布置在平行于具有开口15 的侧壁S的平面内(参考图1)。连接框架81可经由滑动杆83连接至驱动装置,驱动装置可驱动连接框架81和多个叶片82在平行于所述侧壁S的平面内移动,例如沿水平方向或竖直方向往复移动,进而带动基板3附近的电镀液L的流动。
根据本公开的另一个实施例,如图14所示,电镀液驱动装置8包括连接框架81和附接至连接框架81的多个导管84。多个导管84并列地布置在平行于具有开口15的侧壁S的平面内。每个导管84上以等距离的方式设置有多个喷嘴(未示出),所述多个喷嘴面向具有开口15的侧壁S敞开。多个喷嘴因此可以在平行于具有开口15的侧壁S的平面内呈阵列布置。在电镀过程中,电镀液L可以在导管84内流动,并经由喷嘴朝向位于侧壁S开口 15处的基板3喷出。连接框架81可经由滑动杆83连接至驱动装置,驱动装置可驱动连接框架81、多个导管84及多个喷嘴在平行于侧壁S的平面内移动,例如沿水平方向或竖直方向往复移动,从而将电镀液L均匀地喷射至基板3的待镀表面。
根据本公开的进一步的实施例,电镀液驱动装置8可同时包括多个叶片 82和多个带有喷嘴的导管84。在这种配置中,叶片82的运动和喷嘴的喷射作用可产生协同效果而更好地带动电镀液流动,以达到形成均匀镀层的目的。
在一些示例中,相邻喷嘴之间的距离在1mm至5mm的范围内,例如为 1.5mm。所述喷嘴的孔径为在0.5mm至1mm的范围内,例如为0.8mm。
为获得厚度更均匀的镀层,电镀液驱动装置8可尽量靠近具有开口15 的侧壁S布置,例如,电镀液驱动装置8与侧壁S之间的距离可在2mm至 4mm的范围内。
在一些示例中,电镀液驱动装置8可安装至具有开口15的侧壁S。在图15示出的实施例中,侧壁S的内侧可设置有用于电镀液驱动装置8的保持架85。保持架85大体垂直于所述侧壁S并且朝向槽体1的内部凸伸。保持架85设置在电镀液驱动装置8的两侧。保持架85可具有通孔,电镀液驱动装置8的滑动杆83可插装支撑在所述通孔中。保持架85起到保持电镀液驱动装置8并引导电镀液驱动装置8移动的双重作用。由于这种配置,电镀液驱动装置8的移动过程可以更稳定的方式实现,且允许精确控制电镀液驱动装置8到待镀基板3的距离。
以下将描述上述电镀设备的操作方法,用于对待镀基板3进行电镀处理。
首先,将基板3放置在侧壁的外侧并位于开口处,并操作固定装置20 将基板3固定。
在一些示例中,电镀设备1包括固定至侧壁的外侧的基板安装板6,基板安装板6具有开孔65以及围绕开孔65布置的基板安装区域6A,开孔65 的位置与开口的位置相对应。在这种情况下,操作固定装置20将基板3固定的步骤还包括操作固定装置20将基板3固定至基板安装板6。
在一些示例中,基板安装区域6A设置有用于与基板3电连接的电接触点66,电镀设备1还包括电连接至电接触点66的电阻测量装置,在这种情况下,操作固定装置20将基板3固定的步骤还包括通过电阻测量装置测量基板3与电接触点66的接触电阻,判断基板3与电接触点66的连接状态。
然后,对基板3进行电镀处理。
在一些示例中,对基板3进行电镀处理的步骤可包括:向槽体1注入电镀液,使电镀液接触基板3的至少一部分,然后,通过电接触点66向基板3 施加阴极电压,并向电镀设备1的阳极施加阳极电压,从而对基板3进行电镀处理。
在一些示例中,电镀设备1包括位于槽体1内并面对开口的电镀液驱动装置8,电镀液驱动装置8被配置为驱动电镀液朝向开口流动。在这种情况下,对基板3进行电镀处理的步骤可包括:利用电镀液驱动装置8驱动电镀液朝向基板3流动。
图16示出了根据本公开的一个实施例的电镀设备1的操作方法,该方法包括:
S1:将基板3放置在侧壁S外侧并位于开口15处。
S2:操作固定装置2将基板3固定在基板安装板6上。
例如,首先操作第一驱动机构71,使位于夹持板22从缩回位置移动至伸出位置,而夹持板22的卡端24移动至基板安装区域6A的上方,然后操作第二驱动机构72,使支架板21从倾斜位置转动至平行位置,且夹持板22 的卡端24在基板安装区域6A中对基板3施加压力。
S3:利用电阻测量装置检查基板3与基板安装板6之间的连接状态。
S4:打开电镀液泵送装置8,向槽体1注入电镀液L,并使电镀液L接触基板3的至少一部分。
S5:启用供电装置5,在待镀基板3和阳极4之间施加电压。
S6:启用电镀液驱动装置8,使电镀液驱动装置8在平行于基板3的平面内往复运动,驱动电镀液L朝向基板3的待镀表面流动。
S7:进行电镀过程,并对电镀过程计时。
S8:关闭供电装置5。
S9:关闭电镀液泵送装置,停止向槽体1注入电镀液。
S10:关闭电镀液驱动装置8。
S11:从槽体1中排出电镀液。
S12:操作固定装置2,将基板3从基板安装区域6A解除固定,并将基板3从基板安装板6卸载。
本公开的进一步特征可以在权利要求、附图和附图的说明中发现。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及进一步在附图说明和/或单独在附图中所示的特征和特征组合不仅用于分别指出的组合,还用在其他组合或单独使用,而不违背本公开的范围。在图中没有明确显示且解释、但是通过单独的特征组合从被解释细节呈现且可被产生的本公开的细节由此成为被包括和被披露的。因此,不具有原始形成的独立权利要求的所有特征的细节和特征组合也应被视为被披露的。

Claims (29)

1.一种电镀设备,用于对基板(3)进行电镀处理,所述电镀设备包括:
槽体(1),适于容纳电镀液(L),所述槽体(1)包括至少一个侧壁,所述至少一个侧壁设置有连通所述槽体(1)的内侧与外侧的开口(15);
基板安装板(6),固定至所述侧壁的外侧,所述基板安装板(6)具有开孔(65)以及围绕所述开孔(65)布置的基板安装区域(6A),所述基板安装区域(6A)位于所述基板安装板(6)背离所述侧壁的表面,并且所述开孔(65)的位置与所述侧壁的所述开口(15)的位置相对应;以及
固定装置(2),设置在所述基板安装板(6)上,配置为将所述基板(3)固定于所述基板安装区域(6A),从而固定于所述侧壁的开口(15)处,
其中,所述固定装置(2)包括围绕所述开孔(65)布置的多个夹持件(20),所述多个夹持件(20)中的每一夹持件(20)的至少一部分的运动轨迹包括沿X轴方向的分量,以在所述基板安装区域(6A)远离所述开孔(65)的一侧和所述基板安装区域(6A)之间移动,从而在所述基板安装区域(6A)上方为所述基板(3)的放置和卸载留出操作空间,并且所述多个夹持件(20)中的每一夹持件(20)的至少另一部分能够在Z轴方向上移动,从而接合位于所述基板安装板(6)上的所述基板(3)并对其施加压力或释放压力。
2.根据权利要求1所述的电镀设备,其中,所述固定装置(2)包括第一驱动机构(71)和第二驱动机构(72),所述第一驱动机构(71)被配置为沿第一方向驱动所述夹持件(20)的所述至少一部分,以使所述夹持件(20)的至少一部分从所述基板安装区域(6A)远离所述开孔(65)的一侧移动至所述基板安装区域(6A),所述第一方向沿所述X轴方向且从所述基板安装区域(6A)的远离所述开孔(65)的一侧指向所述基板安装区域(6A),所述第二驱动机构(72)被配置为沿第二方向驱动所述夹持件(20)的所述至少另一部分,以使所述夹持件(20)的所述至少另一部分朝向基板安装区域(6A)施加压力,所述第二方向沿所述Z轴方向并且指向所述基板安装板(6)。
3.根据权利要求2所述的电镀设备,其中,所述夹持件(20)包括支架板(21)和夹持板(22),所述支架板(21)包括接收槽(21s),所述夹持板(22)插置在所述接收槽(21s)内且能够在所述接收槽(21s)内沿所述第一方向滑动,所述第一驱动机构(71)被配置为沿所述第一方向驱动所述夹持板(22),以使所述夹持板(22)从所述接收槽(21s)内伸出并从所述基板安装区域(6A)的远离所述基板安装区域(6A)的一侧移动至所述基板安装区域(6A),所述第二驱动机构(72)被配置为沿所述第二方向驱动所述夹持板(22),以使所述夹持板(22)朝向基板安装区域(6A)施加压力。
4.根据权利要求3所述的电镀设备,其中,所述夹持件(20)还包括连接板(27),所述连接板(27)设置在所述支架板(21)上且固定连接至所述第一驱动机构(71),所述第一驱动机构(71)被配置为沿第三方向驱动所述连接板(27),所述第三方向平行于所述基板安装板(6)并垂直于所述第一方向,所述连接板(27)包括凸轮槽(27c),所述凸轮槽(27c)在所述第一方向和所述第三方向之间延伸并与所述第一方向成一大于0度且小于90度的夹角(β),所述夹持板(22)固设有突起部(23p),所述突起部(23p)穿过所述支架板(21)并与所述凸轮槽(27c)配合,在所述连接板(27)经由所述第一驱动机构(71)驱动沿所述第三方向移动的情况下,所述突起部(23p)在所述凸轮槽(27c)内沿所述凸轮槽(27c)的延伸方向运动,使得所述夹持板(22)沿所述第一方向在所述支架板(21)的接收槽(21s)内滑动。
5.根据权利要求3所述的电镀设备,其中,所述固定装置(2)还包括连接至所述支架板(21)中部的枢转轴(29),所述第二驱动机构(72)被配置为驱动所述支架板(21)的沿所述第一方向远离所述开孔(65)的一侧沿所述第二方向远离所述基板安装板(6)移动,所述支架板(21)围绕所述枢转轴(29)旋转,所述支架板(21)的沿所述第一方向靠近所述开孔(65)的一侧沿所述第二方向靠近所述基板安装板(6)移动,从而使所述夹持板(22)朝向所述基板安装区域(6A)施加压力。
6.根据权利要求5所述的电镀设备,其中,所述夹持板(22)包括悬臂部(23)和卡端(24),所述悬臂部(23)适于插置在所述支架板(21)的接收槽(21s)内,所述卡端(24)从所述从悬臂部(23)的一端朝向基板安装板(6)延伸并适于朝向所述基板安装板(6)施加压力,
在所述支架板(21)与所述基板安装板(6)平行的状态下,沿所述第一方向测量的所述枢转轴(29)与所述第二驱动机构(72)之间的第一距离(L1)大于沿所述第一方向测量的所述枢转轴(29)与所述夹持板(22)的卡端(24)之间的第二距离(L2)。
7.根据权利要求6所述的电镀设备,其中,所述第一距离(L1)为所述第二距离(L2)的两倍。
8.根据权利要求4所述的电镀设备,其中,所述支架板(21)设置有沿所述第三方向延伸的导轨(28),用于引导所述连接板(27)在所述支架板(21)上沿所述第三方向运动。
9.根据权利要求1所述的电镀设备,其中所述至少一个侧壁包括多个侧壁,所述多个侧壁中的至少两个侧壁设置有所述开口(15)。
10.根据权利要求1所述的电镀设备,还包括基板止挡件(61),所述基板止挡件(61)被配置为能够从所述开口(15)的外侧移动到所述开口(15)的中部。
11.根据权利要求1所述的电镀设备,还包括位于所述槽体(1)内并面对所述开口(15)的电镀液驱动装置(8),所述电镀液驱动装置(8)被配置为驱动所述电镀液(L)朝向所述开口(15)流动。
12.根据权利要求11所述的电镀设备,其中,所述电镀液驱动装置(8)安装至具有开口(15)的所述侧壁。
13.根据权利要求11所述的电镀设备,其中,所述电镀液驱动装置(8)与具有所述开口(15)的所述侧壁之间的距离在2mm至4mm的范围内。
14.根据权利要求11所述的电镀设备,其中,所述电镀液驱动装置(8)包括多个叶片(82),所述多个叶片(82)布置在平行于具有所述开口(15)的所述侧壁的平面内,并被配置为能够在平行于具有所述开口(15)的所述侧壁的平面内移动。
15.根据权利要求11所述的电镀设备,其中,所述电镀液驱动装置(8)包括多个喷嘴,所述多个喷嘴在平行于具有所述开口(15)的所述侧壁的平面内呈阵列布置并被配置为将所述电镀液(L)朝向具有所述开口(15)的所述侧壁喷射,所述喷嘴被配置为能够在平行于具有所述开口(15)的所述侧壁的平面内移动。
16.根据权利要求15所述的电镀设备,其中,相邻喷嘴之间的距离在1mm至5mm的范围内,所述喷嘴的孔径为在0.5mm至1mm的范围内。
17.根据权利要求1所述的电镀设备,还包括至少一个密封件,所述至少一个密封件设置在下列区域的至少之一处:所述基板安装板(6)的围绕所述开孔(65)的区域以及具有所述开口(15)的所述侧壁围绕所述开口(15)的区域。
18.根据权利要求3所述的电镀设备,其中,所述夹持板(22)包括悬臂部(23)和卡端(24),所述悬臂部(23)适于插置在所述支架板(21)的接收槽(21s)内,所述卡端(24)从所述从悬臂部(23)的一端朝向基板安装板(6)延伸并适于朝向所述基板安装板(6)施加压力,
所述电镀设备包括至少一个密封件,所述至少一个密封件设置在下列区域的至少之一处:所述基板安装板(6)的围绕所述开孔(65)的区域以及具有所述开口(15)的所述侧壁围绕所述开口(15)的区域,所述卡端(24)朝向基板安装板(6)施加压力的位置与密封件的位置在垂直于所述基板安装板(6)的方向上至少部分地重叠。
19.根据权利要求18所述的电镀设备,其中,所述夹持板(22)包括多个卡端(24),所述多个卡端(24)朝向基板安装板(6)施加压力的位置与所述密封件的位置在垂直于所述基板安装板(6)的方向上至少部分地重叠。
20.根据权利要求1所述的电镀设备,其中,所述基板安装区域(6A)设置有用于与所述基板(3)电连接的电接触点(66)。
21.根据权利要求20所述的电镀设备,其中,所述电接触点(66)分布于所述基板安装板(6)的开孔(65)的两条相对的侧边处,或者所述电接触点(66)分布于所述基板安装板(6)的开孔(65)的四条侧边处。
22.根据权利要求21所述的电镀设备,其中,分布于每条侧边处的电接触点(66)的个数为四个及以上。
23.根据权利要求20所述的电镀设备,还包括电阻测量装置,所述电阻测量装置电连接至所述基板安装区域(6A)的所述电接触点(66)。
24.根据权利要求20所述的电镀设备,还包括:阳极(4),设置在所述槽体(1)内。
25.根据权利要求24所述的电镀设备,还包括:供电装置(5),分别与所述电接触点(66)与所述阳极(4)电连接。
26.一种如权利要求1所述的电镀设备的操作方法,包括:
将基板(3)放置在所述侧壁的外侧并位于所述开口(15)处,并操作所述固定装置(2)将所述基板(3)固定;以及
对所述基板(3)进行电镀处理,
其中,所述将基板(3)放置在所述侧壁的外侧并位于所述开口(15)处,并操作所述固定装置(2)将所述基板(3)固定包括:
操作所述固定装置(2)将所述基板(3)固定至所述基板安装板(6)的所述基板安装区域(6A)。
27.如权利要求26所述的方法,其中,所述基板安装区域(6A)设置有用于与所述基板(3)电连接的电接触点(66),所述电镀设备还包括电连接至所述电接触点(66)的电阻测量装置,
所述将基板(3)放置在所述侧壁的开口(15)处,并操作所述固定装置(2)将所述基板(3)固定包括:
通过电阻测量装置测量基板(3)与电接触点(66)的接触电阻,判断基板(3)与电接触点(66)的连接状态。
28.如权利要求27所述的方法,其中,所述电镀设备还包括与所述开口(15)相对的阳极(4),
所述对所述基板(3)进行电镀处理包括:
向所述槽体(1)注入电镀液(L),使所述电镀液(L)接触所述基板(3)的至少一部分;
通过所述电接触点(66)向所述基板(3)施加阴极电压,并向所述阳极(4)施加阳极电压,从而对所述基板(3)进行电镀处理。
29.如权利要求26或27所述的方法,其中,所述电镀设备包括位于所述槽体(1)内并面对所述开口(15)的电镀液驱动装置(8),所述电镀液驱动装置(8)被配置为驱动所述电镀液(L)朝向所述开口(15)流动,
所述对所述基板(3)进行电镀处理包括:
利用所述电镀液驱动装置(8)驱动所述电镀液(L)朝向所述基板(3)流动。
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