【】本申請(qǐng)涉及晶圓電鍍?cè)O(shè)備，尤其涉及一種水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備及晶圓電鍍裝置。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的半導(dǎo)體晶圓電鍍?cè)O(shè)備中，其主要設(shè)計(jì)為陽(yáng)極固定平放于下方,而陰極可旋轉(zhuǎn)平行設(shè)計(jì)于陽(yáng)極上方。水平電鍍?cè)O(shè)備的優(yōu)點(diǎn)為:陰極夾具能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或上下移動(dòng)，電鍍夾治具自動(dòng)化機(jī)構(gòu)容易設(shè)計(jì)，并利用旋轉(zhuǎn)破壞陰極物件表面之電雙層效應(yīng)，使金屬離子容易進(jìn)入陰極。晶圓通常為待鍍面導(dǎo)電、背面不導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)，與背面連接的承晶背板也是絕緣材質(zhì)，因此需要單獨(dú)設(shè)置導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與待鍍面電性連通。現(xiàn)有設(shè)計(jì)中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)通常需單獨(dú)拉出與外部電極連接，也即需要再晶圓掛具本體上開設(shè)導(dǎo)電連接通道，因此制件工藝復(fù)雜，成本較高。且對(duì)于懸垂式圓盤電極來(lái)說(shuō)，單獨(dú)開設(shè)導(dǎo)電連接通道，還可能因?yàn)槊芊庑圆蛔愕膯?wèn)題導(dǎo)致外部鍍液進(jìn)入腐蝕導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，引發(fā)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電性連接失效等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍裝置。其采用可導(dǎo)電的承晶背板與晶圓待鍍面電性連通，不需要單獨(dú)開設(shè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接通道，不僅可提升了電鍍過(guò)程中電連通可靠性，而且節(jié)省工件制作難度，成本降低。

2、一種水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，包括：容晶槽體、蓋體、晶圓、承晶背板；容晶槽體和蓋體可活動(dòng)密封連接；

3、容晶槽體包括第一槽底、槽壁和由第一槽底和槽壁圍合形成的第一腔體；第一槽底開設(shè)有貫通的第一開口；晶圓、承晶背板依次堆疊放置在第一腔體內(nèi)，晶圓的待鍍面與第一開口對(duì)應(yīng)設(shè)置；

4、承晶背板采用導(dǎo)電材料制備、與晶圓的待鍍面電性連通；蓋體包括朝向承晶背板一側(cè)的第一鎖合面，第一鎖合面的外表面設(shè)有第一導(dǎo)電部，第一導(dǎo)電部包括第一端和第二端，第二端與外部電極電連接、第一端與承晶背板接觸并可電性連通。

5、進(jìn)一步地，包括導(dǎo)電圓環(huán)，位于晶圓靠近第一開口的一側(cè)；導(dǎo)電圓環(huán)用于將晶圓的待鍍面與承晶背板電性連通。

6、進(jìn)一步地，導(dǎo)電圓環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)與晶圓的待鍍面至少部分交疊接觸，導(dǎo)電圓環(huán)的外環(huán)側(cè)與承晶背板至少部分交疊接觸。

7、進(jìn)一步地，蓋體包括一體連接的鎖合部和懸掛部，鎖合部的外周壁與容晶槽體的內(nèi)周壁分別設(shè)置有可匹配的鎖合結(jié)構(gòu)；鎖合部?jī)?nèi)設(shè)第一導(dǎo)電部。

8、進(jìn)一步地，鎖合部的外周壁上設(shè)有至少一個(gè)第一彈性密封件，容晶槽體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)第一密封槽；當(dāng)蓋體與容晶槽體鎖合時(shí)，第一彈性密封件與第一密封槽對(duì)位卡合。

9、進(jìn)一步地，懸掛部遠(yuǎn)離鎖合部的一端可與驅(qū)動(dòng)裝置活動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)懸掛部在水平方向上周向旋轉(zhuǎn)。

10、進(jìn)一步地，第一槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有第二密封槽，第二密封槽環(huán)繞第一開口設(shè)置，第二密封槽可用于容置第二彈性密封件。

11、進(jìn)一步地，第一槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝槽，安裝槽的邊徑長(zhǎng)度、形狀與承晶背板的側(cè)壁長(zhǎng)度、形狀配合設(shè)置。

12、進(jìn)一步地，承晶背板朝向晶圓的一面設(shè)置有限位槽，限位槽的邊徑長(zhǎng)度、形狀與晶圓的邊徑長(zhǎng)度、形狀配合設(shè)置。

13、進(jìn)一步地，還包括一防塵罩，防塵罩套設(shè)固定在懸掛部的周壁上。

14、第二方面，本申請(qǐng)還提供一種電鍍裝置，包括上述第一方面任一項(xiàng)的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備、電解液槽和陽(yáng)極件，陽(yáng)極件水平放置在電解液槽中，水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備懸垂于陽(yáng)極件的上方。

15、本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃叫D(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備和電鍍裝置，通過(guò)采用導(dǎo)電材料制備承晶背板，使得承晶背板即可做晶圓的支撐固定部件，還能進(jìn)一步作為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與晶圓的待鍍面電連接，進(jìn)而連通晶圓待鍍面與外部電極的電性連通，不僅可節(jié)省在晶圓掛具內(nèi)部單獨(dú)開設(shè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接通道造成的工藝難度和制件成本，還避免單獨(dú)開設(shè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接通道因密封性不足問(wèn)題造成的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被鍍液腐蝕、進(jìn)而引發(fā)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電導(dǎo)通性能失效或不穩(wěn)定，提升了電鍍過(guò)程晶圓待鍍面電性連通可靠性。同時(shí)由于晶圓待鍍面和外部電極的電連接通道利用了現(xiàn)有晶圓掛具的組配結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升了電鍍?cè)O(shè)備的一體化集成度。

技術(shù)特征：

1.一種水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，包括：容晶槽體、蓋體、晶圓、承晶背板；所述容晶槽體和所述蓋體可活動(dòng)密封連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，包括導(dǎo)電圓環(huán)，位于所述晶圓靠近所述第一開口的一側(cè)；所述導(dǎo)電圓環(huán)用于將所述晶圓的待鍍面與所述承晶背板電性導(dǎo)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電圓環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)與所述晶圓的待鍍面至少部分交疊接觸，所述導(dǎo)電圓環(huán)的外環(huán)側(cè)與所述承晶背板至少部分交疊接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述蓋體包括一體連接的鎖合部和懸掛部，所述鎖合部的外周壁與所述容晶槽體的內(nèi)周壁分別設(shè)置有可匹配的鎖合結(jié)構(gòu)；所述鎖合部?jī)?nèi)設(shè)所述第一導(dǎo)電部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述鎖合部的外周壁上設(shè)有至少一個(gè)第一彈性密封件，所述容晶槽體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)第一密封槽；當(dāng)所述蓋體與所述容晶槽體鎖合時(shí)，所述第一彈性密封件與所述第一密封槽對(duì)位卡合。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述懸掛部遠(yuǎn)離所述鎖合部的一端與驅(qū)動(dòng)裝置活動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述懸掛部在水平方向上周向旋轉(zhuǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述第一槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有第二密封槽，所述第二密封槽環(huán)繞所述第一開口設(shè)置，所述第二密封槽可用于容置第二彈性密封件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，所述第一槽底內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的邊徑長(zhǎng)度、形狀與所述承晶背板的側(cè)壁長(zhǎng)度、形狀配合設(shè)置；和/或所述承晶背板朝向所述晶圓的一面設(shè)置有限位槽，所述限位槽的邊徑長(zhǎng)度、形狀與所述晶圓的邊徑長(zhǎng)度、形狀配合設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備，其特征在于，還包括一防塵罩，所述防塵罩套設(shè)固定在所述懸掛部的周壁上。

10.一種晶圓電鍍裝置，包括如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備、電解液槽和陽(yáng)極件，其特征在于，所述陽(yáng)極件水平放置在所述電解液槽中，所述水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備懸垂于所述陽(yáng)極件的上方。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N水平旋轉(zhuǎn)晶圓電鍍?cè)O(shè)備和晶圓電鍍裝置，包括：容晶槽體、蓋體、晶圓、承晶背板；容晶槽體和蓋體可活動(dòng)密封連接；容晶槽體包括第一槽底、槽壁和由第一槽底和槽壁圍合形成的第一腔體；第一槽底開設(shè)有貫通的第一開口；晶圓、承晶背板依次堆疊放置在第一腔體內(nèi)，晶圓的待鍍面與第一開口對(duì)應(yīng)設(shè)置；承晶背板為電導(dǎo)體、與晶圓的待鍍面電性連通；蓋體包括朝向承晶背板一側(cè)的第一鎖合面，第一鎖合面的外表面設(shè)有第一導(dǎo)電部，第一導(dǎo)電部包括第一端和第二端，第二端與外部電極電連接、第一端與承晶背板接觸并電性連通；本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾婂冊(cè)O(shè)備和電鍍裝置提升一體化集成度和電連接可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：孫建軍,丁清哲,許素霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20231204
技術(shù)公布日：2024/12/19