CN114775025A - 一种晶圆夹具及电镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶圆夹具及电镀装置，晶圆夹具包括密封件、底座、支撑件以及定位锁定组件；定位锁定组件包括定位件、安装件及锁定件，定位件与密封件连接，安装件设置于底座上，密封件通过定位件和安装件的配合实现与底座的可拆卸连接；支撑件设置于密封件和底座之间，锁定件设置于支撑件上，当锁定件处于锁定状态，锁定件抵压定位件并使定位件无法相对安装件活动；当锁定件处于解锁状态，定位件可相对安装件活动。本发明通过上述设计，当需要拆卸密封件时，仅须操作锁定件使之切换至解锁状态即可；而当需要安装新的密封件，首先利用定位件和安装件的配合实现密封件和底座之间的定位安装，再操作锁定件使之切换至锁定状态即可，操作非常便捷。

Description

一种晶圆夹具及电镀装置

技术领域

本发明涉及晶圆电镀技术领域，具体地，涉及一种晶圆夹具，以及包含该晶圆夹具的电镀装置。

背景技术

半导体电镀机是在芯片制造过程中使用的一种设备，用于将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面。电镀机包含框架、电镀槽、循环系统、清洗槽、电镀挂具等部分。其中电镀挂具中的晶圆夹具是电镀加工最重要的辅助工具，它对电镀镀层的分布和工作效率有着直接影响。

在单面电镀中，电镀挂具的密封性是保护单面电镀的关键。为此，在晶圆夹具的动子组件上设置一密封晶圆的密封件。但由于密封件的寿命限制，在规定时间内就须对其进行更换。但是由于半导体行业不停机的时间限制，更换时间必须要短。而现有技术中，为确保密封件固定于电镀挂具上而不脱落，常采用螺钉等固定件对其进行固定，这使得，密封件的拆换不仅复杂且耗时，难以满足需求。

有鉴于此，本领域亟需一种晶圆夹具，其上设置的密封件除能确保被固定的同时，能够快速且便捷的进行拆卸及更换。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种晶圆夹具，以及包含该晶圆夹具的电镀装置，所述晶圆夹具上设置的密封件能够被快速的拆卸及更换。

为实现本发明的上述发明目的，本发明采用如下所述技术方案：

一种晶圆夹具，包括密封件、底座、支撑件以及定位锁定组件，密封件位于底座上方；定位锁定组件包括定位件、安装件及锁定件，定位件与密封件连接，安装件设置于底座上，密封件通过定位件和安装件的配合实现与底座的可拆卸连接；

所述支撑件设置于密封件和底座之间，锁定件设置于支撑件上并能够在一个锁定状态和一个解锁状态之间切换，当锁定件处于锁定状态，锁定件抵压定位件并使定位件无法相对安装件活动；当锁定件处于解锁状态，定位件可相对安装件活动。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，密封件和底座之间通过定位件和安装件的配合实现可拆卸连接，且这种可拆卸连接的状态由锁定件通过切换锁定状态和解锁状态控制，这意味着，当需要拆卸密封件时，仅须操作锁定件使之由锁定状态切换至解锁状态即可；而当需要安装新的密封件，首先利用定位件和安装件的配合实现密封件和底座之间的定位安装，再操作锁定件使之由解锁状态切换至锁定状态即可。以上操作过程非常便捷，由此实现对密封件的快速更换。

优选地，所述锁定件通过转轴与支撑件转动连接，锁定件通过转动实现在锁定状态和解锁状态的切换。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，锁定件通过转动即可实现在锁定状态和解锁状态的切换，结构简单，操作便捷。

优选地，所述定位件包括定位件本体和设置于定位件本体上的凸起部，锁定件设置有一锁定部，当锁定件处于锁定状态，锁定部抵压在凸起部上，由此使定位件本体无法相对安装件活动。

本技术方案中，通过锁定部抵压凸起部的方式，使定位件本体在锁定状态下能够被固定在预设位置，避免工艺过程中密封件相对于底座滑动甚至是脱离，由此使晶圆夹具的整体结构更加稳定可靠。

优选地，所述锁定部设置有一开口插槽，开口插槽的口径大于或等于定位件本体的宽度，且小于定位件本体和凸起部的宽度之和；当锁定件处于锁定状态，插槽定位于凸起部的上方，当锁定件处于解锁状态，插槽与凸起部脱离。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，插槽的口径介于锁定件本体的宽度和锁定件本体+凸起部的宽度总和之间，由此使得，当插槽定位于凸起部上方时，凸起部即无法向上移位，由此保证了密封件的固定状态，使其无法相对底座移动，而插槽采用开口设计，当锁定件从锁定状态切换至解锁状态，插槽相对于凸起部发生位移，由此取消了其对凸起部的限制，使定位件本体可相对安装件移动，由此实现密封件和底座的可拆卸。

所述定位件本体为卡销结构，安装件具有一定位槽，定位件本体可相对定位槽上下移动。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，利用卡销结构和定位槽的配合实现密封件和底座的定位安装，定位精度高，安装便捷快速。

优选地，所述定位件本体与定位槽过盈配合。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，利用定位件本体与定位槽的过盈配合实现接触导电，设计简单，操作便捷。

优选地，所述定位件本体具有一头部，定位件本体的头部与定位槽过盈配合，定位件的头部和/或定位槽具有弹性。

本技术方案中，通过定位件头部和/或定位槽的弹性设计，实现定位件本体与定位槽的过盈配合，结构简单，安装便捷。

优选地，所述定位件设置于密封件底面的边缘位置处，且安装件设置于底座上表面的边缘位置处。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，从密封件和底座的边缘方向固定二者的位置，可使晶圆夹具的整体结构更加稳定。

优选地，所述定位件的数量至少为两个，定位件沿密封件底面的边缘均匀分布，安装件及锁定件与定位件一一对应设置。

本技术方案中，通过采用以上的结构设计，采用至少两个定位锁定组件，且定位锁定组件均匀分布，由此从各个方向固定密封件，使定位效果更好。且至少两个定位锁定组件能够使晶圆夹具形成更为稳定的结构。

一种电镀装置，包括以上任一项所述的晶圆夹具。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的晶圆夹具及电镀装置，密封件和底座之间通过定位件和安装件的配合实现可拆卸连接，且这种可拆卸连接的状态由锁定件通过切换锁定状态和解锁状态控制，这意味着，当需要拆卸密封件时，仅须操作锁定件使之由锁定状态切换至解锁状态即可；而当需要安装新的密封件，首先利用定位件和安装件的配合实现密封件和底座之间的定位安装，再操作锁定件使之由解锁状态切换至锁定状态即可。以上操作过程非常便捷，由此实现对密封件的快速更换。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明第一实施例所述晶圆夹具的整体结构示意图；

图2为本发明第一实施例中定位锁定组件的结构示意图；

图3为本发明第一实施例所述晶圆夹具的局部结构示意图；

图4为本发明第一实施例中定位件的结构示意图；

图5为本发明第一实施例中锁定件的结构示意图。

图中示出：

100-晶圆夹具；

10-密封件；

20-底座；

30-支撑件；

40-定位锁定组件；

41-定位件；

411-凸起部；

412-定位件本体；

413-头部；

42-安装件；

43-锁定件；

431-锁定部；

432-卡槽；

50-转轴

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，本申请中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、底…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。进一步地，在申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

第一实施例：

如图1至图5所示，本实施例提供一种晶圆夹具100，该晶圆夹具100包括密封件10、底座20、支撑件30以及定位锁定组件40，密封件10位于底座20上方，二者平行且同心设置。定位锁定组件40包括定位件41、安装件42以及锁定件43，其中，定位件41与密封件10固定连接，安装件42固定设置于底座20上。

支撑件30设置于密封件10和底座20之间，锁定件43设置于支撑件30上并能够在一个锁定状态和一个解锁状态之间切换，当锁定件43处于锁定状态，锁定件43抵压定位件41并使定位件41无法相对安装件42活动；当锁定件41处于解锁状态，定位件41可相对安装件42活动。

具体地，如图4所示，定位件41包括定位件本体412，定位件本体412为卡销结构，其具有一头部413。此外，安装件42设置有与定位件本体412的头部413配合的定位槽，定位件本体412的头部413和/或定位槽具有弹性，当定位件本体412的头部413插入定位槽，定位件本体412的头部413与定位槽过盈配合。定位件41和安装件42的以上结构设计实现了密封件10与底座20的可拆卸连接。

当需要拆卸密封件10时，对定位件41提供一个向上的力，使定位件本体412脱离定位槽，即可实现密封件10与底座20的分离；而当需要安装上新的密封件10时，使密封件10上固定连接的定位件本体412对准底座20上固定连接的安装件42的定位槽，向下压入即可，操作非常便捷，且定位非常精准。进一步地，为提高本实施例晶圆夹具100的结构稳定性，设置多个定位件41并设置对应数量的安装件42，将定位件41设置于密封件10底面的边缘位置处，且将安装件42设置于底座20上表面的边缘位置处，由此从各个方向固定密封件10，由此还可提高密封件10和底座20的安装精度。

进一步地，锁定件43通过转轴50旋转设置于支撑件30上。如图5所示，锁定件43设置有一锁定部431，该锁定部431包括一卡槽432，将该卡槽432的开口宽度设定为d3。如图2所示，定位件本体412上设置有一凸起部411，将定位件本体412的直径宽度设定为d2，将凸起部411和定位件本体412的直径宽度和设定为d1。d1、d2、d3三者的关系为：d2≤d3＜d1。由此使得，当锁定件43处于锁定状态时，卡槽432定位于定位件41的凸起部411上方，凸起部411的位置即被固定，定位件41无法相对安装件42向上移动，由此限定了与定位件41固定连接的密封件10的位置。

而当需要更换密封件10时，如图2所示，使锁定件43沿图中所示箭头方向绕转轴50向上翻转，使锁定件43由锁定状态切换至解锁状态，即可使卡槽432脱离对凸起部411的限制，在外力作用下，定位件本体412即可从安装件42的定位槽中拔出，由此实现密封件10和底座20的分离。当需放入新的密封件10，将密封件10上固定连接的定位件41对准安装件42的限位槽插入，而后使锁定件43沿相反方向绕转轴50向下翻转，即可使卡槽432再次定位于凸起部411的上方，使定位件41无法相对安装件42向上移动，由此限定了与定位件41固定连接的密封件10的位置。

本实施例提供的晶圆夹具100，密封件10和底座20之间通过定位件41和安装件42的配合实现可拆卸连接，且这种可拆卸连接的状态由锁定件43通过切换锁定状态和解锁状态控制，这意味着，当需要拆卸密封件10时，仅须操作锁定件43使之由锁定状态切换至解锁状态即可；而当需要安装新的密封件10，首先利用定位件41和安装件42的配合实现密封件10和底座20之间的定位安装，再操作锁定件43使之由解锁状态切换至锁定状态即可。以上操作过程非常便捷，由此实现对密封件10的快速更换。须说明的是，定位件41、安装件42及锁定件43三者一一对应设置，使用者可设置多个定位锁定组件40，以使晶圆夹具100的整体结构更加稳定。

第二实施例：

一种电镀装置，包含第一实施例所述的晶圆夹具。

以上对本发明的具体实施例进行了描述，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

Claims (10)

1.一种晶圆夹具，其特征在于，包括密封件、底座、支撑件以及定位锁定组件，密封件位于底座上方；定位锁定组件包括定位件、安装件及锁定件，定位件与密封件连接，安装件设置于底座上，密封件通过定位件和安装件的配合实现与底座的可拆卸连接；

所述支撑件设置于密封件和底座之间，锁定件设置于支撑件上并能够在一个锁定状态和一个解锁状态之间切换，当锁定件处于锁定状态，锁定件抵压定位件并使定位件无法相对安装件活动；当锁定件处于解锁状态，定位件可相对安装件活动。

2.根据权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述锁定件通过转轴与支撑件转动连接，锁定件通过转动实现在锁定状态和解锁状态的切换。

3.根据权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件包括定位件本体和设置于定位件本体上的凸起部，锁定件设置有一锁定部，当锁定件处于锁定状态，锁定部抵压在凸起部上，由此使定位件本体无法相对安装件活动。

4.根据权利要求3所述的晶圆夹具，其特征在于，所述锁定部设置有一开口插槽，开口插槽的口径大于或等于定位件本体的宽度，且小于定位件本体和凸起部的宽度之和；当锁定件处于锁定状态，插槽定位于凸起部的上方，当锁定件处于解锁状态，插槽与凸起部脱离。

5.根据权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件本体为卡销结构，安装件具有一定位槽，定位件本体可相对定位槽上下移动。

6.根据权利要求5所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件本体与定位槽过盈配合。

7.根据权利要求6所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件本体具有一头部，所述头部与定位槽过盈配合，头部和/或定位槽具有弹性。

8.根据权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件设置于密封件底面的边缘位置处，且安装件设置于底座上表面的边缘位置处。

9.根据权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述定位件的数量至少为两个，定位件沿密封件底面的边缘均匀分布，安装件及锁定件与定位件一一对应设置。

10.一种电镀装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的晶圆夹具。

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