CN114351202A - 晶圆的电镀方法和晶圆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了晶圆的电镀方法和晶圆，所述晶圆的电镀方法包括步骤：将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露；将所述电镀挂具放入到镀槽中，使所述晶圆的正面浸没在所述镀槽的电镀液中；将所述阴极接口连通电源的负极，将所述电镀液连通所述电源的正极；开启所述电源，以在所述晶圆的正面形成电镀金属层。本申请，通过以上方式，不需要在晶圆的正面溅射种子层就能实现电镀，简化了工艺步骤，降低了成本。

Description

晶圆的电镀方法和晶圆

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及晶圆的电镀方法和晶圆。

背景技术

在晶圆的生产过程中，需要对其进行电镀处理；而在晶圆进行电镀处理时，需要使用挂具进行辅助配合，以将晶圆放入电镀液中进行电镀。电镀是指借助外界直流电的作用，于电镀液中进行电解反应，以使晶圆表面沉积金属或合金层。在进行电镀时，将电源的正极电连接于电镀液中，并将电源的负极与晶圆相连接；当电流导通时，电镀液中带有正电的阳离子朝向电路的阴极游动，在晶圆的表面发生还原反应，并形成覆盖晶圆表面的电镀层。

目前，通常在电镀前在晶圆焊盘表面溅射一层薄金属(即种子层金属)，通过种子层金属与电源负极连接，以传输电子完成电镀作业；电镀完成后，通过蚀刻断开焊盘之间的种子层金属，避免芯片短路。但是，这种方式工艺较为繁琐。

发明内容

本申请的目的是提供晶圆的电镀方法和晶圆，能够省去种子层金属的溅射步骤和蚀刻步骤，简化了工艺步骤。

本申请公开了一种晶圆的电镀方法，包括步骤：

将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露；

将所述电镀挂具放入到镀槽中，使所述晶圆的正面浸没在所述镀槽的电镀液中；以及

将所述阴极接口连通电源的负极，将所述电镀液连通所述电源的正极；开启所述电源，以在所述晶圆的正面形成电镀金属层。

可选的，在所述将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露的步骤之前，所述方法还包括：

在硅片的正面设置多个焊盘槽，并使得焊盘填充在所述焊盘槽中；

对所述硅片的正面进行切割，在相邻所述焊盘之间形成切割槽；在所述焊盘上和切割槽中沉积绝缘层材料；以及

蚀刻掉与所述焊盘重叠的绝缘层材料，形成位于相邻焊盘之间的绝缘层，得到待电镀的晶圆。

可选的，所述绝缘层的高度大于所述焊盘与电镀金属层的高度之和。

可选的，所述电镀金属层包括镍金属层、铜金属层或钛金属层。。

可选的，所述在所述晶圆的正面形成电镀金属层之后，所述方法还包括：

断开所述电源，并从所述镀槽中取出所述电镀挂具；以及

从所述电镀挂具取出所述晶圆。

本申请还公开了一种晶圆，所述晶圆采用上述晶圆的电镀方法进行电镀，所述晶圆包括：

硅片，所述硅片的正面设有多个焊盘槽和多个切割槽，所述切割槽设置在相邻焊盘槽之间；

焊盘，设置在所述焊盘槽中；以及

绝缘层，设置在所述切割槽中，且所述绝缘层的高度大于所述焊盘的高度。

可选的，所述硅片为N型硅片。

可选的，所述切割槽的深度大于所述焊盘槽的深度。

可选的，所述绝缘层包括由环氧树脂构成的塑封膜。

本申请还公开了一种晶圆，所述晶圆采用上述晶圆的电镀方法制得，所述晶圆包括硅片、焊盘、绝缘层和电镀金属层，所述硅片的正面设有多个焊盘槽和多个切割槽，所述切割槽设置在相邻所述焊盘槽之间；所述焊盘设置在所述焊盘槽中；所述绝缘层设置在所述切割槽中；所述电镀金属层设置在所述焊盘背离所述硅片的一侧。

目前通常将负极连接在晶圆的正面边缘，然后在晶圆的正面进行电镀，但是这样需要在晶圆的正面形成种子层，利用种子层流通整片晶圆表面，从而达到电镀目的；电镀完成后，需要用刻蚀液咬断种子层金属。本案提供一种晶圆的电镀方法，使晶圆的正面与电镀液接触，使晶圆的背面与阴极电连接，从而实现利用晶圆背面导电进行电镀；由于晶圆中存在PN结，只能实现电流的单向导通，将晶圆的背面导电后，电子穿过PN结到达晶圆中的正面，镀液中的金属离子在晶圆的正面和电子结合生成金属单质沉积到晶圆的正面，就能形成电镀金属层。因此不需要在晶圆的正面溅射种子层就能实现电镀，从而可以使得整个电镀工艺省去种子层的溅射与刻蚀溅射层两步，简化了工艺步骤，降低了成本。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是一种示例性的晶圆示意图；

图2是图1中晶圆电镀工艺的示意图；

图3是本申请一实施例提供的一种晶圆的示意图；

图4是图3中晶圆焊盘的俯视图；

图5是本申请一实施例提供的一种晶圆制作方法和电镀的示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种晶圆电镀方法的流程图；

图7是本申请另一实施例提供的一种电镀装置的示意图；

图8是本申请一实施例提供的一种电镀挂具的平面示意图；

图9是本申请一实施例提供的一种电镀挂具的截面示意图；

图10是本申请一实施例提供的一种导电结构的示意图；

图11是本申请一实施例提供的一种橡胶垫的示意图；

图12是本申请一实施例提供的一种设有密封圈的上盖示意图。

其中，100、电镀装置；200、电源；210、负极；220、正极；300、镀槽；310、电镀液；400、电镀挂具；410、下载板；411、晶圆槽；412、导电槽；420、固定结构；421、上盖；422、电镀孔；423、第一台阶面；424、第二台阶面；430、导电结构；431、导电环；432、接口；440、阴极接口；450、固定环；460、密封组件；461、橡胶垫；462、第一橡胶垫；463、第二橡胶垫；464、开口；465、橡胶圈；466、第一橡胶圈；467、第二橡胶圈；470、螺钉；500、晶圆；510、焊盘；511、焊盘槽；520、种子层；530、光刻胶；540、电镀金属层；550、绝缘层；560、切割槽；570、硅片。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置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申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

如图1所示，是一种示例性的晶圆的示意图，所述晶圆500包括硅片和焊盘(pad)510，所述焊盘510设置在硅片的表面，且焊盘510的数量有多个，彼此不连通。如图2所示，是该晶圆500电镀工艺的示意图，在对晶圆500的正面进行电镀前，先在硅片中设有焊盘510的一面溅射种子层520金属，然后在种子层520金属上溅射一层光刻胶530，通过蚀刻技术形成光刻胶530图案，接着对晶圆500的正面进行电镀，使得在种子层520上方，且位于光刻胶530图案的镂空区域形成电镀金属层540，最后蚀刻掉光刻胶530图案，并蚀刻掉光刻胶530图案下方对应的种子层520金属，使得最后的种子层520和电镀金属层540只位于与焊盘510重叠的上方，防止完整连续的种子层520金属和镀层金属导致晶圆500短路。

如图3-5所示，作为本申请的一实施例，还公开了一种晶圆500，所述晶圆500包括硅片570、焊盘510(pad)和绝缘层550，所述硅片的正面设有多个焊盘槽511和多个切割槽560，所述切割槽560设置在相邻焊盘槽511之间；所述焊盘510设置在所述焊盘槽511中，所述焊盘510之间不连通，所述绝缘层550设置在所述切割槽560中，且所述绝缘层550不与所述焊盘510重叠；所述绝缘层550的高度大于所述焊盘510的高度。

图1所示的晶圆500在焊盘510上设置一层金属种子层520，再对晶圆500进行电镀时，电镀液中的金属阳离子会附着在整个种子层520上形成电镀金属层540，电镀完后，需要蚀刻掉不与焊盘重叠的种子层520和电镀金属层540，从而不影响后续膜层的沉积。图3所示的晶圆500不需要在焊盘上沉积金属种子层，只在焊盘之间设置绝缘层550将相邻焊盘510断开，并将晶圆500的背面与电源的阴极连通，利用晶圆中的PN结，使得电子在晶圆中单向导通，从而让电子与焊盘上的金属阳离子结合形成电镀金属层540，这样电镀金属层540只会形成在焊盘510上，不会形成在绝缘层550上；电镀完成后，没有电镀金属层和种子层需要蚀刻，在电镀前也不需要沉积种子层；因此图2中的晶圆在制程上相对于示例性的晶圆而言，节省了三道制程步骤，极大地提高了生产效率，并节省生产成本。

具体的，所述绝缘层550包括塑封膜，塑封膜由环氧树脂材料构成；所述绝缘层550的高度大于电镀金属层540的高度，防止电镀金属层540导通。在一些实施例中，所述切割槽560的深度可以大于焊盘槽511的深度，从而加深了后续制程中位于切割槽560中绝缘层550的高度，使得晶圆500背面导通时，减弱电子在晶圆500中的横向移动，使得电子集中在晶圆500厚度方向上移动，从而提高电镀金属层540的生成速率。

如图5所示，是一种上述晶圆500的制作方法和电镀工艺的示意图，在对晶圆500进行电镀之前，准备好设有焊盘510的硅片，所述焊盘510分布在硅片正面的焊盘槽511中，然后对硅片进行半切，在硅片正面形成多个切割槽560，切割槽560位于相邻焊盘510之间；然后在硅片的正面上形成绝缘层550，此时绝缘层550填充在切割槽560中以及设置在焊盘510上；接着蚀刻掉覆盖焊盘510的绝缘层550，形成晶圆500；最后将晶圆500放入电镀挂具400的晶圆槽411中，对晶圆500的正面进行电镀，以在焊盘510正上方形成电镀金属层540。

由于晶圆500的背面与电镀装置中的阴极电连接，且晶圆500中存在PN结，只能实现电流的单向导通，将晶圆500的背面导电后，电子穿过PN结到达晶圆500中焊盘(pad)的表面，电镀液中的金属离子在pad表面和电子结合生成金属单质沉积到pad上，就能形成镀层；不需要用种子层520将所有pad导通，因为每个pad都能通过晶圆500中的PN结与晶圆500背面的导电结构形成通路。另外，绝缘层550本身不导电，在对晶圆500进行电镀的过程中，电镀液310中的金属阳离子与电子结合只会附着在焊盘510上形成镀层，不会附着在绝缘层550上，因此也不需要考虑对镀层金属的蚀刻问题，因此本申请中晶圆500的结构使得其电镀制程极大地制程步骤，有利于提高生产效率，并节省生产成本。

如图6所示，作为本申请的另一实施例，还公开了一种晶圆的电镀方法，包括步骤：

S1：将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露；

S2：将所述电镀挂具放入到镀槽中，使所述晶圆的正面浸没在所述镀槽的电镀液中；

S3：将所述阴极接口连通电源的负极，将所述电镀液连通所述电源的正极；开启所述电源，以在所述晶圆的正面形成电镀金属层。

本实施例中晶圆的电镀方法可以用于图3所示的晶圆结构，采用该电镀工艺避免了在晶圆500正面设置种子层520，也避免了对种子层520的蚀刻工艺，使得整个电镀工艺的膜层制程较少。当然，在一些其他实施例中，本实施例中的电镀方法还可以用于其他结构的晶圆，以在晶圆的正面侧形成电镀金属层。

具体的，在步骤S1中，电镀挂具包括下载板、导电结构、固定结构和阴极接口，下载板中设有晶圆槽，导电结构设置在晶圆槽的底部，与阴极接口连通；将晶圆500放入晶圆槽中，晶圆500的背面与导电结构相贴，进而与阴极接口电连接；固定结构将晶圆500固定在晶圆槽中，并使得晶圆500的正面漏出。

其中，S1步骤中的电镀挂具可以在下载板的正反两面都设有晶圆槽，晶圆槽的底部都设有导电结构，这样电镀挂具可以同时对多个晶圆进行电镀，从而提高晶圆的电镀效率。电镀挂具也可以在下载板的正面设置多个晶圆槽，每个晶圆槽的槽底都设有导电结构，同样可以同时对多个晶圆进行电镀，达到提高晶圆电镀效率的效果。电镀挂具还可以在下载板的正面设置不同尺寸的晶圆槽，不同尺寸的晶圆槽底部分别设有不同尺寸的导电结构，并利用不同的固定结构对不同尺寸的晶圆进行固定，这样可以使得对一种尺寸的晶圆电镀完后，更换不同尺寸的晶圆进行电镀，当然，电镀挂具还可以是上述任意两种或三种方式的结合，在此不做限定。

在一些其他实施例中，在步骤S1之前，该方法还可以包括：

S01：在硅片的正面设置多个焊盘槽，并使得焊盘填充在所述焊盘槽中；

S02：对所述硅片的正面进行切割，在相邻所述焊盘之间形成切割槽；

S03：在所述焊盘上和所述切割槽中沉积绝缘层材料；以及

S04：蚀刻掉与所述焊盘重叠的绝缘层材料，形成位于相邻焊盘之间的绝缘层，得到待电镀的所述晶圆。

其中，在S01步骤中，所述硅片为N型硅片，这样晶圆中存在PN结，只能实现电流的单向导通，将晶圆的背面导电后，电子穿过PN结到达晶圆中pad的表面，镀液中的金属离子在pad表面和电子结合生成金属单质沉积到pad上，就能形成镀层。而且所述焊盘的高度与所述焊盘槽的深度相同，形成焊盘后，硅片的表面是平整的，有利于提高后续形成在硅片正面膜层的平整度。

在S02步骤中，所述切割槽的深度大于所述焊盘槽的深度，从而加深了后续制程中位于切割槽中绝缘层的高度，提高了绝缘层的稳定性。S03步骤中，所述绝缘层材料可采用由环氧树脂构成的塑封膜，当然其它绝缘材料同样适用。

在步骤S2中，电镀装置包括电源、电镀挂具和镀槽，镀槽中设有电镀液，将电镀挂具放入镀槽中，晶圆的正面沉入到电镀液中。

在步骤S3中，将电源的负极与电镀挂具中的阴极接口连接，将电源的正极与电镀液连通，打开电源，使得晶圆的背面连接负极，电子通过晶圆中的PN结达到焊盘的表面，与电镀液中电离出的阳离子结合形成金属单质沉积到pad上，形成电镀金属层；通过控制电流和导电时间，形成不同厚度的电镀金属层。而且所述绝缘层的高度大于所述焊盘与电镀金属层的高度之和，防止不同焊盘上方的电镀金属层导通。

本申请中电镀金属层540可以是铜金属层，还可以是镍金属层、铜金属层或其它，当电镀金属层540可以是铜金属层时，晶圆500中pad总面积为11499840000um²，电流为2.3A，由公式I＝J*S(I为电流，J为电流密度，S为电镀面积，即pad面积总和)可得出电流密度J为2A/dm²；若要形成厚度为30um的电镀金属层540，由公式T＝H/(J*h)(H为电镀金属层540厚度，T为电镀时间，h为一个电流密度时每分钟生长的电镀金属层540厚度)可知，需要电镀68min。以上为本申请中一组电镀工艺的具体参数，上述参数可以根据实际情况进行具体调整。

在一些其他实施例中，在步骤S3之后，该方法还可以包括：

步骤S51：断开所述电源，并从所述镀槽中取出所述电镀挂具；

步骤S52：从所述电镀挂具取出所述晶圆。

在本实施例中，在电镀工艺完成后，先断开电源，保证使用安全，其电镀挂具能够能够配合本申请中的晶圆进行电镀，使得晶圆的背面导通，正面电镀；电镀挂具的具体结构如下所示：

如图7-9所示，是一种电镀装置的示意图，作为本申请的另一实施例，本申请还公开了一种用于上述晶圆500的电镀装置100，所述电镀装置100包括电源200、镀槽300和电镀挂具400，所述镀槽300用于容纳电镀液310，所述电镀液310与所述电源200的正极220连通；所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430和阴极接口440，所述下载板410上设有用于放置晶圆500的晶圆槽411，所述固定结构420将所述晶圆500固定在所述晶圆槽411内，且使所述晶圆500的正面露出至所述镀槽300的电镀液310中；所述导电结构430设置在所述晶圆槽411的底部，且与所述晶圆500的背面相贴；所述阴极接口440固定在所述下载板410上，所述阴极接口440的一端与所述导电结构430电连接，另一端与所述电源200的负极210电连接。

所述电镀挂具400上设有把手，即方便使用者拿取挂具，又方便将挂具固定在镀槽300上；镀槽300的顶部可以设置挂钩，这样可以将电镀挂具400的把手挂在镀槽300的挂钩上；也可以在镀槽300的顶部设置一根横杆，这样可以将多个电镀挂具400的把手穿过横杆，实现对多个电镀挂具400中晶圆500的电镀。所述电镀挂具400设有突出部，突出部在电镀挂具400的厚度上，突出于电镀挂具400中的其它结构，这样将电镀挂具400放入镀槽300中，当电镀挂具400的正面与镀槽300相贴时，突出部可以将镀槽300与晶圆500隔开，使得晶圆500正面充分与电镀液310接触，从而使得晶圆500的电镀速率不会受到电镀挂具400在镀槽300中位置的影响。

目前通常将负极210连接在晶圆500的正面边缘，然后在晶圆500的正面进行电镀，但是这样需要在晶圆500的正面形成种子层520，利用种子层520流通整片晶圆500表面，从而达到电镀目的；电镀完成后，需要用刻蚀液咬断种子层520金属，否则种子层520是个完整的平面，会导致芯片短路。本案提供一种用于晶圆500的电镀装置100，电镀装置100中的电镀挂具400能够将晶圆500固定住，并使晶圆500的正面与电镀液310接触，电镀挂具400中的导电结构430可以将晶圆500的背面与负极210电连接，从而实现利用晶圆500背面导电进行电镀；由于晶圆500中存在PN结，只能实现电流的单向导通，将晶圆500的背面导电后，电子穿过PN结到达晶圆500中pad的表面，镀液中的金属离子在pad表面和电子结合生成金属单质沉积到pad上，就能形成镀层。因此不需要在晶圆500的正面溅射种子层520就能实现电镀，从而可以使得整个电镀工艺省去种子层520的溅射与刻蚀溅射层两步，简化了工艺步骤，降低了成本。

如图8和图9所示，分别是一种电镀挂具的平面和截面示意图。作为本申请的另一实施例，还公开了一种用于晶圆500的电镀挂具400，所述电镀挂具400用于电镀装置100中，所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430和阴极接口440，所述下载板410上设有用于放置晶圆500的晶圆槽411，所述固定结构420将所述晶圆500固定在所述晶圆槽411内，且使所述晶圆500的正面露出；所述导电结构430设置在所述晶圆槽411的底部，且与所述晶圆500的背面相贴；所述阴极接口440固定在所述下载板410上，所述阴极接口440与所述导电结构430电连接。

相对于目前将导电结构430和设置在开口464设置在同一侧，使得晶圆500的电镀面和导电面相同的电镀挂具400来说。本申请通过将导电结构430设置在晶圆槽411的底部，使得晶圆500放入到晶圆槽411中，晶圆500的背面与导电结构430相贴，导电结构430通过导线与阴极接口440连接；当对晶圆500进行电镀时，将阴极接口440与电镀装置100中电源200的负极210电连接，就能使得晶圆500的背面连通负极210。将晶圆500放入到晶圆槽411后，晶圆槽411对晶圆500进行限位，防止晶圆500移动，并用固定结构420对晶圆500进行固定；而且固定结构420设置在晶圆500的正面，使得晶圆500的正面漏出，这样电镀装置100中的电镀液310可以与晶圆500的正面接触，使得晶圆500的正面进行电镀。当晶圆500的背面导电时，电子穿过晶圆500中的PN结到达晶圆500中pad的表面，镀液中的金属离子在pad表面和电子结合生成金属单质沉积到pad上，从而在晶圆500的正面形成镀层；但是，采用本申请中的电镀挂具400对晶圆500进行电镀时，不需要事先在晶圆500的正面先形成一层金属种子层520将晶圆500正面的pad导通，因此能够减少种子层520的溅射与刻蚀溅射层两步，简化了工艺步骤。

具体的，如图10所示，本申请公开了一种导电结构，所述导电结构430是一种导电环431，即导电结构430为环形，所述导电环431与晶圆500背面的边缘相贴；将导电结构430设为环形且与晶圆500的边缘相贴，能够减少导线的长度，更方便于对导电环431的固定，而且设置在边缘对电镀的均匀性有很大的促进作用。所述导电环431的边缘设有多个接口432，每个所述接口432都通过一条导线与所述阴极接口440电连接。所述阴极接口440可采用导电铜板，导电铜板上与导电环431的接口432通过导线连接，所有导线连接到一个导电铜板上，导电铜板同时对所有接口432进行导通；导电环431的接口432数量为4个，且均匀地分布在导电环431的外侧，接口432可以嵌入到下载板410中，即接口432设置在晶圆槽411的外侧，这样能提高对接口432的保护效果，防止接口432断裂。下载板410上设有4个走线槽，每个走线槽中设有一条连接所述接口432和导电铜板的导线，防止导线之间互相干扰，并提高挂具的美观效果；将导线设置在走线槽后，再在走线槽中溅射一层保护层，既能够对导线进行固定，又能够防止电镀工艺中电镀液310对导线的腐蚀影响；保护层可以是透明的，这样能够随时观察到导电环431与导电铜板之间的连接情况，防止某一条导线出现问题使得导电环431的导电不均匀，影响到晶圆500的电镀效果。

进一步地，所述电镀挂具400还包括固定环450，所述固定环450设置在所述晶圆槽411中，与所述下载板410连接，且将所述导电环431或其它导电结构430固定在所述晶圆槽411的底部。将导电环431或其它类型导电结构430固定在晶圆槽411底部后，每次对使用电镀挂具400对晶圆槽411进行电镀时，只需要更换晶圆500就行，不需要调整导电结构430，这样能够极高对更换晶圆500时的安装效率。

其中，所述晶圆槽411的底部设有导电槽412，所述导电环431设置在所述导电槽412内，所述导电环431的厚度与所述导电槽412的深度相等；当晶圆500放入到晶圆槽411中，晶圆500背面与导电环431接触的部分，以及与下载板410接触的部分，都是平整的，这样晶圆500在被固定时，背面受到的挤压力是均匀的，不会导致晶圆500破裂。所述固定环450的内径大于所述导电环431的内径，所述固定环450的底部与所述导电环431的顶部抵接；所述导电环431的内径小于所述晶圆500的尺寸，所述导电环431的外径大于所述晶圆500的尺寸，所述晶圆500的背面与所述导电环431的顶部相贴，且所述晶圆500的外侧与所述导电环431的内侧相贴；固定环450在对导电环431进行固定的同时，还能够对晶圆500的侧面进行限位。固定环450的外侧与晶圆槽411的侧壁抵接，固定环450的内侧与晶圆500抵接，晶圆500的底部与固定环450的底部处于同一平面；通过将导电环431、固定环450和晶圆500紧密地设置在晶圆槽411中，使得部件之间的稳定性提高，防止晃动磨损，也节省了在各自的占用面积，有利于使电镀挂具400朝小型化的方向发展。

所述固定结构420可以是与下载板410一体成型的结构，也可以是与下载板410设置的上盖421，上盖421可以通过螺纹固定的方式与下载板410连接，也可以采用螺钉470固定的方式与与下载板410连接。具体的，所述上盖421与所述下载板410通过螺钉470固定；所述上盖421包括电镀孔422，所述电镀孔422与所述晶圆500的正面对应，使所述晶圆500的正面漏出。固定结构420采用上盖421以及螺钉固定的方式，在将上盖421与下载板410分离后，方便对晶圆槽411中的晶圆500进行更换；上盖421和下载板410通过8个螺钉470进行固定，上盖421中的螺纹孔均匀地分布在其边缘，使得上盖421和下载板410固定时，上盖421对晶圆500的压力均匀。

具体的，所述晶圆槽411的深度大于所述晶圆500的高度，所述晶圆槽411的深度与固定环450的高度相等；所述上盖421的底部包括高度不同的第一台阶面423和第二台阶面424，所述第一台阶面423与固定环450的顶部、下载板410的顶部抵接；所述第二台阶面424与所述晶圆500的正面抵接。由于上盖421的第一台阶面423与固定环450的顶部抵接，第二台阶面424与晶圆500抵接，这样在上盖421与下载板410连接后，上盖421不仅可以对晶圆500进行固定，还可以对固定环450进行固定，防止固定环450松动，且固定环450的侧面还与上盖421中第一台阶面423、第二台阶面424的连接处抵接，进一步对固定环450进行加固，同时也增加了上盖421与固定环450的接触面积，有利于提高对晶圆500的密封效果。

而且，所述电镀挂具400包括密封组件460，所述密封组件460包括橡胶垫461和橡胶圈465，所述橡胶垫461设置在所述导电环431的上方，与所述晶圆500的背面抵接；橡胶圈465设置在上盖421的下方，与晶圆500的正面抵接。橡胶垫461防止存在电镀液310流入到晶圆500的背面，导致短路或产生漏电的风险；同时橡胶垫461还能起到缓冲的作用，避免晶圆500与导电环431、下载板410之前产生较大的磨损；本申请通过在晶圆500的正面和背面都设置密封结构，防止电镀液310与晶圆500的背面接触，极大地提高了电镀挂具400的密封效果。如图11所示，是一种橡胶垫461的示意图，所述橡胶垫461包括第一橡胶垫462和第二橡胶垫463，所述第二橡胶垫463的外边缘与所述第一橡胶垫462的内边缘连接，所述第二橡胶垫463包括多个开口464，所述导电环431通过所述开口464与所述晶圆500的背面接触；第一橡胶垫462设置在晶圆500的边缘相贴，且第一橡胶垫462的外径可以大于晶圆500的尺寸，这样可以同时使得固定环450和导电环431之间存在缓冲效果，且同时对导电环431进行密封，防止电镀液310顺着上盖421与下载板410之间的间隙流入晶圆槽411中，令导电环431短路。

第一橡胶垫462的厚度可以大于第二橡胶垫463的厚度，在固定上盖421时通过对晶圆500的下压，使得第一橡胶垫462对晶圆500之间的摩擦力增大，从而提高密封效果。而第一橡胶垫462主要起缓冲作用，第一橡胶垫462的内径可以小于导电环431的内径，这样第一橡胶垫462不仅与导电环431相贴，还与晶圆槽411底部的下载板410相贴，防止晶圆500与晶圆槽411底部的下载板410产生较大的磨损。当晶圆500受到向下的挤压力时，由于第二橡胶垫463的厚度较小，使得晶圆500可以透过第二橡胶垫463的开口464与导电环431接触；通过对第二橡胶垫463中的开口464设计，可以对电镀挂具400进行检测，当对晶圆500进行电镀时，晶圆500受到上盖421的挤压力使得晶圆500与导电环431接触形成回路，若在电镀的过程中，发生断路问题，可以推测出晶圆500发生松动，晶圆500的背面未与导电环431接触，从而可以及时对电镀挂具400进行修复。

如图12所示，是一种上盖底部设有橡胶圈的示意图，所述橡胶圈465包括第一橡胶圈466和第二橡胶圈467，所述第一橡胶圈466与所述第一台阶面423连接，并与所述下载板410的顶部抵接，防止电镀液310从第一台阶面423与上盖421之间的缝隙流入到晶圆槽411中；所述第二橡胶圈467与所述第二台阶面424连接，并与所述晶圆500的正面抵接，防止电镀液310从第二台阶面424与晶圆500之间的间隙流入到晶圆槽411中；通过对上盖421底部两道橡胶圈465的设计，防止电镀液310从上盖421的两侧进入到晶圆槽411中。

作为本申请的另一实施例，还公开了另一种电镀挂具，所述电镀挂具400包括下载板410、固定结构420、导电结构430和阴极接口440，所述下载板410上设有用于放置被镀物的镀物槽，所述固定结构420将所述被镀物固定在所述镀物槽内，且使所述被镀物的正面露出；所述导电结构430设置在所述镀物槽的底部，且与所述被镀物的背面相贴；所述阴极接口440固定在所述下载板410上，与所述导电结构430电连接。在本实施例中，电镀挂具400不仅可以对晶圆500进行电镀，使得晶圆500背面导电，正面形成镀层；还能够对其它半导体器件进行电镀，例如印刷电路板等，同样能够达到上述不需要在被镀物的正面溅射种子层520就能实现电镀，从而可以使得整个电镀工艺省去种子层520的溅射与刻蚀溅射层两步，简化工艺步骤，降低了成本的技术效果。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆的电镀方法，其特征在于，包括步骤：

将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露；

将所述电镀挂具放入到镀槽中，使所述晶圆的正面浸没在所述镀槽的电镀液中；以及

将所述阴极接口连通电源的负极，将所述电镀液连通所述电源的正极；开启所述电源，以在所述晶圆的正面形成电镀金属层。

2.如权利要求1所述的晶圆的电镀方法，其特征在于，在所述将晶圆安装于电镀挂具，密封所述晶圆的背面，且使得所述晶圆的背面与所述电镀挂具中的阴极接口连接，并使所述晶圆的正面外露的步骤之前，所述方法还包括：

在硅片的正面设置多个焊盘槽，并使得焊盘填充在所述焊盘槽中；

对所述硅片的正面进行切割，在相邻所述焊盘之间形成切割槽；

在所述焊盘上和所述切割槽中沉积绝缘层材料；以及

蚀刻掉与所述焊盘重叠的绝缘层材料，形成位于相邻焊盘之间的绝缘层，得到待电镀的所述晶圆。

3.如权利要求2所述的晶圆的电镀方法，其特征在于，所述绝缘层的高度大于所述焊盘与所述电镀金属层的高度之和。

4.如权利要求1所述的晶圆的电镀方法，其特征在于，所述电镀金属层包括镍金属层、铜金属层或钛金属层。

5.如权利要求1-4任一项所述的晶圆的电镀方法，其特征在于，所述在所述晶圆的正面形成电镀金属层之后，所述方法还包括：

断开所述电源，并从所述镀槽中取出所述电镀挂具；以及

从所述电镀挂具取出所述晶圆。

6.一种晶圆，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的晶圆的电镀方法进行电镀，所述晶圆包括：

硅片，所述硅片的正面设有多个焊盘槽和多个切割槽，所述切割槽设置在相邻所述焊盘槽之间；

焊盘，设置在所述焊盘槽中；以及

绝缘层，设置在所述切割槽中，且所述绝缘层的高度大于所述焊盘的高度。

7.如权利要求6所述的晶圆，其特征在于，所述硅片为N型硅片。

8.如权利要求6所述的晶圆，其特征在于，所述切割槽的深度大于所述焊盘槽的深度。

9.如权利要求6-8任一项所述的晶圆，其特征在于，所述绝缘层包括由环氧树脂构成的塑封膜。

10.一种晶圆，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的晶圆的电镀方法制得，所述晶圆包括：

硅片，所述硅片的正面设有多个焊盘槽和多个切割槽，所述切割槽设置在相邻所述焊盘槽之间；

焊盘，设置在所述焊盘槽中；

绝缘层，设置在所述切割槽中；以及

电镀金属层，设置在所述焊盘背离所述硅片的一侧。

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