CN202090077U

CN202090077U - 晶圆处理装置

Info

Publication number: CN202090077U
Application number: CN2011201525403U
Authority: CN
Inventors: 吴燕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2021-05-13

Abstract

晶圆处理装置，其包括，槽体，其包括一本体及槽盖，形成密封结构；本体内还设一药水槽；晶圆夹具，放置于本体内的药水槽内，晶圆夹具夹持带微孔的晶圆；搅拌件及其驱动机构，搅拌件设置于晶圆微孔面一侧；一真空泵，通过一抽气管连接于槽体。本实用新型可用于晶圆微型孔的电镀前处理需求和微型孔内清洗需求。

Description

晶圆处理装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆处理技术领域，特别涉及晶圆处理装置。

背景技术

电子元器件的短、小、轻、薄化是现代电子制造技术的趋势。为了实现电子元器件的短小轻薄技术，电气回路的设计不得不向更细线路化和更多叠层化发展。晶圆微型孔是解决更细线路化和更多叠层化的唯一途径。微型孔为盲孔，孔径范围1-100um，孔深范围5-500um。

微型孔的孔内电镀也越来越被广泛应用。微型孔内的电镀金属层承载着各层电路的导通和信号传输功能，微型孔的制作品质直接影响电子元器件的质量。微型孔在电镀中产生的孔内空洞(Void)容易引发微型孔内残留电镀药液，成品后的微型孔容易发生孔内腐蚀，最终引发电子元器件断路或短路的问题。因此确保微型孔内在电镀时无孔内空洞(Void)的发生是技术关键。

针对微型孔的孔内电镀，现有技术是将晶圆(晶圆表面垂直开微型孔)垂直插入电镀设备中，通过加强电镀药水的槽内循环或者对晶圆表面进行药水直接喷射或者沿晶圆表面使用搅拌棒进行平行来回摇摆使微型孔内灌入电镀药水，最终使微型孔内均匀地镀入被镀金属的处理方法。但是随着微型孔设计的尺寸越来越小的趋势，现有技术也越来越难以达到微型孔电镀无空洞(Void)的要求。特别是在电镀作业之前无法确保微型孔内润湿药水的情况下，电镀过程中产生微型孔内空洞(Void)的概率极高。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种晶圆处理装置，可有效地往晶圆微型孔内灌入药水，又可迅速将晶圆的微型孔内的气体排出，大大缩短了晶圆微型孔的孔内润湿时间，提高了孔内润湿的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

晶圆处理装置，其包括，槽体，其包括一本体及槽盖，形成密封结构；本体内还设一药水槽；晶圆夹具，放置于本体内的药水槽内，晶圆夹具夹持带微孔的晶圆；搅拌件及其驱动机构，搅拌件设置于晶圆微孔面一侧；一真空泵，通过一抽气管连接于槽体。

进一步，所述的晶圆夹具倾斜放置于本体内的药水槽内，与水平成α角倾斜，使晶圆微孔轴线与水平成一斜角。

更进一步，本实用新型所述槽体还设处理液循环管道及过滤机构。

另外，所述的晶圆夹具的倾斜角度α为：30≤α＜90度。

所述的搅拌件为搅拌棒、或由若干搅拌棒组成的搅拌组件。

所述的搅拌件截面为三角形或菱形。

所述的搅拌件为直尺状结构，其与晶圆微孔面成一倾斜角。

所述的搅拌件与晶圆微孔面保持平行非接触式。通过搅拌件沿晶圆表面进行平行地来回摇摆，即可对晶圆半导体表面形成液体的压抽作用，有助于提高微型孔润湿速度和微型孔润湿的可靠性。

本实用新型与现有技术中同类产品相比较，不同之处在于：

1、本实用新型使晶圆夹具(晶圆)在槽体中的放置呈倾斜状，使晶圆表面垂直加工的微型孔中的气体无阻碍地从微型孔内自然排出。现有技术的晶圆放置角度为垂直型。

2、搅拌件的截面呈三角或菱形设计，此形状设计通过与晶圆表面进行平行来回摇摆，使晶圆表面的液流对晶圆表面产生压力和引力的作用，即保证药水灌入微型孔内又保证微型孔内的气体顺利排出。较现有技术(圆形截面)在晶圆表面制造的液流(压流和引流)更强。

3，本实用新型通过设置一真空泵，降低槽体内气压，有助于微型孔内的气体迅速排出。现有技术的处理装置均为常压。

本实用新型与现有技术中的同类方法相比较，由于增强了药水对于微型孔内的灌孔性能和孔内的气体排出性能，确保微型孔内充分润湿并在之后的电镀作业中无空洞(Void)现象。防止因微型孔内Void问题引发微型孔内药水残留，使成品后的微型孔腐蚀造成电子元器件断路失灵。

另外，本实用新型除用于微型孔电镀的前处理需求之外，还可用于微型孔的孔内清洗需求。

本实用新型降低微型孔电镀的孔内空洞(Void)的发生频率，提高产品良率，最终降低生产制造成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的俯视图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为本实用新型实施例中搅拌件与晶圆夹具、晶圆配合的示意图。

图5为本实用新型实施例中搅拌件另一结构示意图。

图6为本实用新型实施例中搅拌件另一结构示意图。

具体实施方式

参见图1～图3，本实用新型的晶圆处理装置，其包括，槽体1，其包括一本体11及槽盖12，形成密封结构；本体11内还设一药水槽13；槽体1上设处理液循环管道2及过滤机构3；晶圆夹具4，倾斜放置于槽体1内，与水平成α角倾斜，使晶圆微孔轴线与水平成一斜角；晶圆夹具4夹持带微孔71的晶圆7；搅拌件5及其驱动机构51，搅拌件5设置于晶圆7微孔面一侧；一真空泵6，通过一抽气管8连接于槽体1。

进一步，所述的晶圆夹具4的倾斜角度α为：30≤α＜90度。

所述的搅拌件5为搅拌棒、或由若干搅拌棒组成的搅拌组件。

参见图4，在本实施例中，所述的搅拌件5为搅拌棒，其截面为三角形或菱形，搅拌件5与晶圆夹具4上的晶圆7表面保持平行，并来回摇摆。使晶圆7表面的液流对晶圆表面产生压力和引力的作用，即保证药水灌入晶圆7微孔71内，又保证微孔71内的气体顺利排出。

参见图5，所述的搅拌件5为由若干搅拌棒组成的搅拌组件。

参见图6，所述的搅拌件5为直尺状结构，其与晶圆夹具上的晶圆7表面成一倾斜角。在晶圆夹具4上的晶圆7表面来回摇摆，保证微孔71内的气体顺利排出。

打开槽体槽盖，将晶圆夹具倾斜插入槽体内药水槽13液体中(槽内液体可使用后续电镀液体的相同成分，也可根据最终电镀效果对前处理槽中液体略作调整)。晶圆夹具放置整体呈倾斜状。然后，关闭槽盖，打开真空泵，进行降低气压作业。另外，为了提高在负气压环境下微型孔内润湿的速度和微型孔润湿的可靠性，同时打开可密封式前处理槽内的液体搅拌系统。当可封闭式前处理槽内的气压达到一定负气压时，同时在液体搅拌系统的双重作用下晶圆微型孔内的气体从微型孔内缓慢地排出，从而达到微型孔内润湿满药水的效果。整个前处理润湿作业过程约3-10分钟。随后从可密封式前处理槽内取出晶圆夹具再直接插入电镀槽中，电镀作业即可开始。

通常情况下，当密封式槽体内的气压达到一定负气压时(工作气压范围：1-10^-6Pa.)，同时搅拌件的来回摇摆速度达到1-10m/min时，晶圆微孔内的气体即顺利地从微孔内排出。期间，可通过压力表9和槽体观察窗14观察内部情况。

本实用新型与现有技术中的同类方法相比较，由于本实用新型在通常的晶圆微型孔电镀之前增加了降低气压和同时搅拌液体，缩短了晶圆微型孔电镀前处理的作业时间，同时提高了微型孔的孔内润湿的可靠性，使晶圆微型孔电镀无空洞(Void)现象发生。最终提高了晶圆微型孔电镀生产的产能，防止因微型孔内Void问题引发晶圆微型孔内药水残留，使成品后的微型孔腐蚀造成电子元器件断路失灵。

Claims

1.晶圆处理装置，其特征在于，包括，

槽体，其包括一本体及槽盖，形成密封结构；本体内还设一药水槽；

晶圆夹具，放置于本体内的药水槽内，晶圆夹具夹持带微孔的晶圆；

搅拌件及其驱动机构，搅拌件设置于晶圆微孔面一侧；

一真空泵，通过一抽气管连接于槽体。

2.如权利要求1所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的晶圆夹具倾斜放置于槽体本体内的药水槽内，与水平成α角倾斜，使晶圆微孔轴线与水平成一斜角。

3.如权利要求1或2所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述槽体还设处理液循环管道及过滤机构。

4.如权利要求2所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的晶圆夹具的倾斜角度α为：30≤α＜90度。

5.如权利要求1所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的搅拌件为搅拌棒、或由若干搅拌棒组成的搅拌组件。

6.如权利要求1或5所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的搅拌件截面为三角形或菱形。

7.如权利要求1所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的搅拌件为直尺状结构，其与晶圆微孔面成一倾斜角。

8.如权利要求1所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述的搅拌件与晶圆微孔面保持平行非接触式。