TW200920874A - Plating Jig - Google Patents

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200920874 九、發明說明： [發明所屬之技術領域】 用 本發明係有關於— 的電鍍治具。 種對晶圓實施無 電解電鍍之際所使 【先前技術】 近年來，電鍍技術係庵用 私主道辨认 應用於各種技術領域中，也使用 於半導體的配線技術。在半導 千等體的領域中，為了實線半導 體的高積體化以及高性能 田， 化’力求縮小半導體的配線間 距’隶近’多使用在妙g圓 产 圓开V成的氧化膜上以乾蝕刻形成 配線用的槽並將該槽施以電鑛而將配線材料埋入的手法。 此種的對晶圓等的被鍍物實施電鑛的方法中，盘浸潰 於鑛液中的被鑛物的被鍍面相向而配置陽極板，向被鑛面 噴出新的鍍液’同時在被鍍物與陽極板之間通電而對被鍍 面實施電鍍的電氣鍍法（例如參照專利文獻υ。 、但是’電鍍層形成的程序—般而言較長，以必須對每 個被鍵物進行-連串的作業的上述的習知的電鑛法，並不 適合於對多數的被鍍物實施電鍍加工的情況下的縮短合理 化。 口此在專利文獻2中，如第7圖所示，使作為被鑛 物的晶圓120的被鍍面121露出的狀態下可被保持的電鐘 治具11〇,複數個上下堆積而重疊的狀態下連結，使其浸 潰於儲存於電鍍槽130的電鍍液131而進行無電解電鍍用 的治具11 0已經被揭露。 2036-9821*PF;Chentf 5 200920874 [專利文獻1]特開2002-32729 1號公報 [專利文獻2]特開2002-339078號公報 【發明内容】 〃電鍍槽130内的鍍液131由於隨著電鍍加工而產生 氯，移動至上部的氫濃度變高。因此，使用習知的電鑛仏 具…的無電解電鍍方法中，配置於上方的晶圓12。與： 置於下方的晶圓120之間，會有鍍膜厚度不均的問題。 又，鍍液130由於上部的溫度變高，與下部相比，上 部鍍膜的成長速度快’配置於上方的晶圓12〇與配置於下 方的晶圓120之間，會有鍍膜厚度不均的問題。 為了解決上述的問題，本發明揭露-種電鍍治具，對 複數個被鍍物同時實施電鍍加工之際’每個被鍍物不會產 生鑛膜不均而可均勻地實施電鑛加工。 ί. 為了解決上述課題，本發明的電鍵治具，盛著被鑛物， 在浸潰於電鑛液的狀態下，繞水平轴旋轉，包括·與㈣ 平行配置的複數根夾持棒；以及 口疋上述複數根夾持棒的 兩端的-對端板，其中上述夾持棒係配置於可與其他爽持 棒-起夹持上述被鑛物的位置上’在該夾持棒上，沿上述 轉轴以既定間隔形成複數個槽。 上述的電鑛治具為轉軸呈水平配置的治具，藉此在使 被鍍㈣轉的狀態下實施電鑛加工’由於鑛液變深而即使 在溫度及氫濃度不同的情況下’可防止被鑛面鑛膜厚度不 均。又，精由形成複數個槽的夾持棒，可夾持複數枚被鐘 2036-9821-PF/Chentf 6 200920874 物，可對複數枚被鍍物同時實施電鍍加工，而可縮短合理 化電鍍加工。 ° 又，對於上述電鍍治具，最好上述槽呈v字形剖面， 被鍍物與夹持棒的抵接面變小，同時槽内可以流通鍍液， 可於廣範圍實施電鍍加工。 ^又，對於上述電鍍治具，最好上述複數根夾持棒係以 等間隔配置，藉由被鍍物平衡佳地被夾持，由於平均的應 力作用於被鍍物，可防止被鍍物產生破損。 [發明的效果] 根據本發明的治具，在對複數個被鍍物同時實施電鍍 加工之際，每個被鍍物不會產生鍍膜不均而可均勻地實施 電鑛加工。 【實施方式】 以下’針對本發明的較佳實施型態做說明。 於此，第1圖為本實施型態電鍍裝置的概略構造的立 體圖，第2圖為同一裝置的正視圖。χ，第3圖為表示本 貫施型態的治具的機構的側剖視圖。第4圖為同一電鍍治 具的正視圖。而且第5圖為說明被鍍物安裝於同一電鍍治 具的方法的分解立體圖。第6圖為說明電鍍治具安裝、拆 卸及固定於形成本實施型態的電鍍裝置的方法的部分立體 圖。 本實施型態的電鍍裝置i為對成為被鍍物的矽製的晶 圓3(參照第3圖或第4圖）實施電鍍的裝置，如第】圖及 2036-9821-PF;Chentf 7 200920874 第2圖所示，包括保持被鍍物的電鍍治具2 ^ 持電鍍治具2的支持構件4'將轉軸旋轉的驅動 鍍治具2的驅動機構5。 電錢裂置卜如第3圖所示，在至少電鑛治具2浸潰 於儲留於電鑛槽6内的鍍液61内的狀態下運轉。藉由驅動 電鍍裝置1，電鍍治具2與晶圓3以水平 電鍍治具2，如第1圖及第2圖 、、^而叙轉。 国夂弟2圖所不’經由 動軸承24而可旋轉地由支_ ί 構件4的下部所支持。電鍍治 的-端（齒輪25)係連結於驅動機構5，配置 件4的上部的馬達5〇的旋隸 寄構 傳遞。 ㈣轉係由驅動機構5(齿輪51〜53) 以下對電鍍裝置1的各部做詳細的說明。

電鑛治具2為安裝有晶圓3,在浸潰於 繞水平軸旋轉的構件’與轉轴α平行，包括：、下 為中心而配置於圓周上的四根夹持棒 :轉軸CL 2°的兩端的-對端板21。 、 卩及固定夾持棒 夾持棒20係以等間隔配置，可與 時夹持晶圓3、然後，失持棒2。在安裝、日圓3 了棒20同 用於晶圓3的應力均等(參照第3圖*，使作 於端板21上。Μ 4圖所示’其兩端經由螺栓22固定 如第4圖所示，為 持棒2。上沿著轉轴α使晶圓3的卡合變得容易，在夹 由在央持棒2。切成五：既定的間隔形成五個槽心。藉 成五個槽，，可-次安裝五枚晶圓3 2036-9821-PF;Chentf 200920874 至電鍍治具2上。 形成於夾持棒20的槽20a呈V字形剖面，盘 ，/、晶圓3的 設置面變少，同時在槽2〇a内流通電鍍液。 而且，配置於電鍍治具2的夾持棒2〇的根數並 定，例如可適當地設置三根或五根以上。 、& 又，藉由使夾持棒20的長度變長而可安奘 教更夕的晶圓 3。又，槽20a的個數並無限定，可適當地f 20a的剖面並無限定成v字形剖面，可適當地設定 θ 端板21，如第4圖所示’配置於夾持棒別的兩端部， 經由螺栓22而固定四根夾持棒2〇。 ° 如第5圖所示，在端板21上形成υ字槽，使安裝 或拆下晶圓3時的四根夾持棒20中的一根夾持棒2。， 任意拆下。又，在端板21上對應於其他的夾持棒2〇位置 上形成螺检孔。 又’如第2圖所示，在端板21上突設有與電鍍治具2

的轉轴CL形成同軸的轴，奉23。滑動軸纟24係固定於各軸 棒23上’藉由支持構件4而可旋轉地支持。而且，齒輪 25係與一軸棒23(第2圖中左側的軸棒23)的前端一體： 型’馬達50的動力經由齒輪51、52、53而傳遞，使電錄 台具2旋轉。 支持部4’如第i及第2圖所示，為支持電鍍治具2 及驅動機構5的電錢裝置i之框體的壓克力樹脂製的構件。 在本實施型態中，如第2圖所示，支持構件4由一對 側板4 0以及橫設於兩側板4 〇之間的狀態下連結側板4 〇彼 2036-9821-PF；Chentf 9 200920874 此的橫材41所構成。在支 邊，蓋體構件42經由…設置=71的側板4°的側 及25。 成覆盖齒輪51、52、53 在側板40 j·，1 23所插入的滑動轴承2"動而：圖所示，形成使轴棒 釉承24⑺動而支持的導槽43。 斜，可導=如第6“)圖所示，形成底部比開口低而傾 出。 @電鍍治具2的滑動軸承24由於滑動而拔 軸承第6u)、6(b)圖所示’槽寬係形成與滑動 -動…’藉由使軸棒23所插入的滑動軸承24 =動:電鍍>。具2形成可從支持構件4拆卸。藉此，由於 广台具2容易地拆下，可容易地進行電鍍治具2的交換 及日日圓3的拆卸，可提升作業性。 、 而且，如第6⑷圖所示，在支持構件4上安裝著固定 二二吏:寻在電鑛震置1運轉中(電鍍治具2的旋轉驅 動中)，軸棒23所插入的滑動軸承24不會從導槽43脫落。 又’電鍍裝置1的運轉中(電鍍治具2的運轉中），如 第、1圖、第6⑹圖所示，藉由安農^構件44而防止電 鐘治具2從支持構件4拔出。 固定構件44,如第6(b)及6(c)圖所示，為使電鐘治 ^ 2的旋轉驅動中軸棒23不會從支持構件4(導槽切脫 落，經由滑動軸承24使軸棒23可旋轉地卡合的壓克力樹 脂製的構件1定構件44係藉由對應於滑動轴承Μ的外 徑所形成的凹冑44a而使滑動軸承24可旋轉地卡人。藉 2036-9821-PF;Chentf 10 200920874 此，電鍍裝置1運轉中（電铲、.λ 治具2不會脫落或偏 2的旋轉驅動中），電鍍 而且，固定構件44係 又作業。 螺栓等固定於支持構件4卜L未^的伽樹脂製的 轉驅動中從支持構件4脫落。 止電鍍治具2在旋 在本實施型態中，雖然使軸 „ 棒2 3插入的細邊9 / 或者疋由固定構件44所 釉承24 &動 地被支持，不設置滑_ & 係可％轉 由^ 轴承24而使軸棒23直接於導槽4ς

中滑動，由支持構件4可旋轉地支接：導槽U Μ由固定構件44直拯& ~τ & 且，此時，軸棒 心傅仟44直接而可旋轉地固定。 又，藉由在導槽43卜# ν 成作為卡合部的凸部，而卡人 :月動轴承24的構造而省略固定構件〇 合方法並無限定。 《鍍2的卡 置動=5為驅動旋轉電鍍治具2的動力源與動力傳 弟2圖所示’其由馬達5。、安裝於馬達50的 驅動軸5〇a的齒輪51 '與齒輪51喃合的齒輪Μ以及盘齒 輪52嗜合的齒輪53所構成，馬達5〇係配置於支持構件4 的上部’齒輪5卜52、53係配置於支持構件4的側面（在 第2圖中的左側側面）。 馬達50藉由配置於固定在支持構件4上的蓋體構件 54的内部’在電锻裝置i配置於電鍍槽6之際或電鍍治具 旋轉時等，防止鑛液61濺到馬達5 〇上。 根據如此的驅動機構5,驅動馬達5〇，馬達5〇的驅動 軸50a的旋轉經由齒輪51傳遞至齒輪52而使齒輪52旋 11 2036-9821-PF；Chentf 200920874 轉，經由齒輪52傳遞至齒輪53而使齒輪53旋轉 唾合於齒輪53的盘輪25旋轉。藉此，經由連接於齒輪25 的軸棒23使電鍍治具2以及安裝於電鍍治且 轉軸α為軸旋轉驅動。 …、2的晶圓3以 而且’構成齒輪5卜52、53的材料並只要是具有财華 品性（賴液性）的材料即可，並無㈣，例如聚甲烯戊院 樹脂(ΤΡΧ註冊商標）’聚乙烯(ρρ)樹脂等形成。又 實施型態巾，耗馬達5G的_可經由齒輪51、52、53 及25傳遞至電鍵治具2，但也可經由例如以耐藥品性的材 料形成的皮帶等將馬達50的旋轉傳遞至電鍍治且2, 口要 :可將馬達5。的旋轉力傳遞至電鑛治具2,其傳遞機構並 無限定。 而且，在本實施型態中，雖然電鍍治具2、支持構件4 以及固定構件44以麼克力樹脂形成，只要是具有耐藥品 性、耐熱性（大約奶的高溫）且像壓克力樹脂一般硬即 可’其他樹脂也可以形成該構件。 接著，對本實施型態的電錢裝置1的動作的概要做說 明。 首先，如第4圖及第5圖所示，成為被鍍物的晶圓3 裝載於電鍍/α具2上。晶圓3在夾持棒2〇從端板21取下 的狀態下’滑入其他的夹持棒2〇的槽2〇a後，藉由固定夾 持棒20 @進行。此時，晶圓3在電錄治具2的轉轴a 與晶圓3的中心點一致的狀態下被安裝。 接著，如第6(a)圖及第6(b)圖，轉軸α在水平狀態 2036-9821-pF；chentf 12 200920874 下，電鍍治具2的軸棒23所插入滑動軸承24於導槽43内 滑動，電鍍治具2可旋轉地安裝於支持構件4上。然後， 連接於電鍍治具2的軸棒23的齒輪25嚙合於驅動機構5 的齒輪53，使電鍍治具2與驅動機構5連結之同時，安裝 固定構件44’經由滑動轴承24而使軸棒23可旋轉地卡合。 接著，電鍍裝置1配置成在鍍液61貯存的電鍍槽6 内，電鍍治具2完全進潰於鍍液61中（參照第3圖）。之後， 驅動機構5的馬達50’經由齒輪51、52、53使電鑛治具2 旋轉。 以上’根據本實施型態的電鍍治具2，以水平配置的 轉軸為中心使晶圓3旋轉同時進行電鍍，因此在貯存於電 鍍槽6的鍍液61中，即使由於深度不同而氬濃度不同，由 於晶圓3於上下方向旋轉，不會產生鍍膜不均。 同樣地，即使由於鍍液61的深度而產生溫度差異，由 於晶圓3於上下方向上旋轉，也不會產生鍍膜成長速度不 同所造成的不均勻的現象。 又，電鍍治具2由於可安裝複數個晶圓3，可一次進 行多數個晶圓3的電鍍。 又，由於夾持棒20的槽20a形成V字形斷面，可容易 地進行晶圓3的卡合，同時晶圓3與夾持棒3的接觸面積 最小，可實施相當廣範圍的加工。 以上，雖然以較佳實施型態對本發明做說明，但本發 明並不限於上述的實施型態，再不脫離本發明之旨趣的範 圍内可做適當設計的變更。 2〇36-9821-PF;Chentf 13 200920874 例如，在上述實施型態中，雖然被鍍物係以圓形的矽 晶圓做電鍍的情況作說明，但構成被鍍物的材質及形狀並 無限定。 又，夾持棒的長度及形成於夾持棒的槽的數量、槽的 間距等可做適當的設定。 又’雖然央持棒的槽係沿著夾持棒的周圍方向形成， 也可僅在安裝的晶圓侧的槽。 又’夹持棒與端板的固定方法並不限定於以螺栓螺合。 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明的較任營尬和k % 毕隹貫施型態的電鍍裝置的概略構 造的立體圖。 第2圖為第1圖所示的電鍍裝置的正視圖。 苐3圖為第1圖所示的電鐘、、Λ直沾拖磁i 卜 电鄉^口具的機構的側剖視圖。 第4圖為第1圖所示的電錢治具的正視圖。 第5圖為說明被鍍物安襄於第i圖所示的電鑛治具的 方法的立體分解圖。 治具安裝於構成第1圖所 、拆卸、固定方法的部分 第6(a)〜6(c)圖為說明電鑛 示的電鍍裝置的支持構件的安裝 立體圖。 第7圖為習知的電鍍治具的剖視圖。 電鍍治具； 【主要元件符號說明】 1〜電鍍裝置； 2036-9821-PF;Chentf 200920874 2 0〜夾持棒； 20a〜槽； 21〜端板； 2 3〜軸棒； 2 4〜滑動軸承； 2 5〜齒輪； 3〜晶圓（被鍍物）； 4〜支持構件； 41〜橫材； 42〜蓋體構件； 43〜導槽； 44〜固定構件； 5〜驅動機構； 5 0〜馬達； 5 0 a〜驅動轴； 51、52、53〜齒輪 f 6〜電鍍槽； C L〜轉轴。 61〜鐘液； 2036-9821-PF;Chentf 15

Claims (1)

1. 200920874 十、申請專利範固： 1 · 一種電鍍治具，成龙、木 態下，繞水平轴旋轉，包:破鍍物’在浸潰於電錄液的狀 與㈣平行配置的複數根炎持棒；以及 固定上述複數根失持棒的兩端的-對端板，其中上述 夾持棒係配置於可與其他夾持棒一起夾持上述被鍍物的位 置上，在該夹持棒上，沿上述轉軸以既定間隔形成複數個 槽。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之電鍍治具，其中上述 槽為V字形剖面。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之電鍍治具，其中 上述複數根失持棒係以等間隔配置。 4. 如申請專利範圍第丨、2或3項所述之電鍍治具，其 中上述夾持棒係配設4根。 2036-9821-PF;Chentf 16