一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，所述電鍍夾持裝置包括絕緣襯板、彈性導(dǎo)電金屬絲和電極板，絕緣襯板上形成有安裝凹槽，彈性導(dǎo)電金屬絲的一端連接于電極板和絕緣襯板之間，彈性導(dǎo)電金屬絲的另一端延伸至安裝凹槽內(nèi)，并能夠?qū)雽?dǎo)體晶圓彈性壓緊在安裝凹槽內(nèi)。本實用新型引進絕緣襯板作為半導(dǎo)體晶圓固定板，避免了半導(dǎo)體晶圓受到流動電鍍液的二面沖擊而造成脫落或裂片，并防止了半導(dǎo)體晶圓背面與電鍍液的直接接觸，有利于減少電鍍液污染；同時采用彈性導(dǎo)電金屬絲進行半導(dǎo)體晶圓的夾持固定，能夠方便的壓緊到半導(dǎo)體晶圓邊緣任意設(shè)置的導(dǎo)電區(qū)上，既能有效的保證導(dǎo)電接觸，又能防止對半導(dǎo)體晶圓表面造成壓力破壞，具有很強的實用價值。
【專利說明】
一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體晶圓電鍍領(lǐng)域，具體設(shè)計一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光半導(dǎo)體發(fā)光是通過鍵合到芯片焊盤上的金屬絲把電流加載到激光二級管的兩極上來實現(xiàn)的。激光半導(dǎo)體晶圓上的芯片焊盤通常是金(Au)或其他導(dǎo)電金屬(如銅-Cu，鋁-Al)材料，焊盤厚度為0.2微米-4微米之間，芯片焊盤的沉積方法通常有等離子濺射、蒸鍍和電鍍。對于高速光通訊用激光半導(dǎo)體，芯片焊盤的厚度要求至少大于I微米，有時厚度達(dá)到4-5微米，采用等離子濺射和蒸鍍的方法形成芯片焊盤時，沉積速率較低，所需沉積時間較長且效率低，而且是無差別沉積(即沒有選擇性)，通常只有少部分金屬會沉積到芯片焊盤上，所以造成金屬浪費巨大。相比而言，采用電鍍方法在半導(dǎo)體晶圓上沉積芯片焊盤所需設(shè)備簡單、操作方便，且可以有選擇性在芯片焊盤上電鍍所需的金屬，因此在激光半導(dǎo)體晶圓的芯片焊盤沉積中得到廣泛應(yīng)用。在電鍍的過程中，需要將半導(dǎo)體晶圓夾持固定在電鍍液中，現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置如附圖1所示的，包括鱷魚夾103和板夾104，所述鱷魚夾103夾持在半導(dǎo)體晶圓100非導(dǎo)電區(qū)的光刻膠102上，用于固定半導(dǎo)體晶圓100，所述板夾104夾持在半導(dǎo)體晶圓100的導(dǎo)電區(qū)105上，并與半導(dǎo)體晶圓表面的金屬導(dǎo)電層電性接觸，然后在鱷魚夾103和板夾104的夾持固定下，將整個半導(dǎo)體晶圓I浸入在電鍍液的液面之下進行電鍍。現(xiàn)有技術(shù)中的這種電鍍夾持裝置在使用中具有以下缺陷:(1)、為保證芯片焊盤電鍍沉積厚度的均勻性，電鍍過程中電鍍液需要充分?jǐn)嚢枇鲃?，但電鍍液的流動對半?dǎo)體晶圓造成一定的沖力，為保持半導(dǎo)體晶圓在流動液體中的穩(wěn)定性，鱷魚夾103需要用一定的壓緊力夾緊半導(dǎo)體晶圓，如果鱷魚夾103的壓緊力過小，就容易造成半導(dǎo)體晶圓掉片;反之如果鱷魚夾103的壓緊力過大，則容易使薄的半導(dǎo)體晶圓片裂片，同時鱷魚夾的牙齒非常容易穿透半導(dǎo)體晶圓表面的光刻膠102，會造成半導(dǎo)體晶圓雙面導(dǎo)電，從而在不應(yīng)電鍍的地方進行了電鍍，嚴(yán)重影響電鍍質(zhì)量，甚至?xí)斐烧麄€半導(dǎo)體晶圓報廢，因此使用鱷魚夾進行半導(dǎo)體晶圓固定難以將其壓緊力控制在理想的范圍。其次在電鍍中，鱷魚夾和板夾大部分浸入電鍍液中，會引入較多的雜質(zhì)離子，有可能造成電鍍液的過早報廢。還有同時采用鱷魚夾和板夾進行夾持固定，操作比較復(fù)雜。因此現(xiàn)有芯片焊盤電鍍技術(shù)中，半導(dǎo)體晶圓的夾持固定裝置存在著較大的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型基于上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，創(chuàng)新的提出一種全新結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，通過引入不導(dǎo)電、耐腐蝕、不污染電鍍液的絕緣襯板，把半導(dǎo)體晶圓方便而可靠地固定在絕緣襯板上，既能保證半導(dǎo)體晶圓穩(wěn)定不動地保持在流動的電鍍液中，又能有效地穩(wěn)定電鍍工藝參數(shù)，同時還保證了不需要電鍍的半導(dǎo)體晶圓背面不直接與電鍍液接觸，有效防止了半導(dǎo)體晶圓背面的污染。同時本實用新型首創(chuàng)的電鍍夾持裝置還采用彈性導(dǎo)電金屬絲來把電流從導(dǎo)電線接入到半導(dǎo)體晶圓導(dǎo)電區(qū)并壓住半導(dǎo)體晶圓不動，不需要帶鱷魚夾的牙齒來固定半導(dǎo)體晶圓，導(dǎo)電金屬絲利用金屬彈力來壓住半導(dǎo)體晶圓的導(dǎo)電區(qū)，既不會壓裂半導(dǎo)體晶圓，又能保證良好的導(dǎo)電接觸，且這種有彈力的導(dǎo)電金屬絲，即可彎曲，又可伸縮，因此能很容易的接觸到半導(dǎo)體晶圓任何設(shè)定的導(dǎo)電區(qū)。同時這種導(dǎo)電金屬絲可以是漆包線絲或鍍光刻膠的金屬絲，很容易在只需導(dǎo)電的部分，用機械或化學(xué)方法去掉表面漆層或光膠層，使之電性接觸于半導(dǎo)體晶圓，既能防止導(dǎo)電絲對電鍍液的污染，又能實現(xiàn)電鍍半導(dǎo)體晶圓與外接導(dǎo)線的可靠電性連接，同時完全避免了鱷魚夾使用中對非導(dǎo)電區(qū)光刻膠的損傷情況發(fā)生，大大提高了半導(dǎo)體晶圓的電鍍夾持穩(wěn)定性。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，包括:絕緣襯板3、彈性導(dǎo)電金屬絲6和電極板8，所述絕緣襯板3上形成有半導(dǎo)體晶圓的安裝凹槽9，所述彈性導(dǎo)電金屬絲6的一端電性連接于所述電極板8，所述電極板8固定連接于所述絕緣襯板3，所述彈性導(dǎo)電金屬絲6的另一端延伸至所述安裝凹槽內(nèi)，并能夠?qū)雽?dǎo)體晶圓彈性壓緊在所述安裝凹槽9內(nèi)。
[0006]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述安裝凹槽9為形成于絕緣襯板3—側(cè)表面上的方形凹槽或圓形凹槽，且安裝凹槽的橫向尺寸大于或等于半導(dǎo)體晶圓的橫向尺寸，安裝凹槽的縱向深度小于半導(dǎo)體晶圓的厚度，安裝凹槽的邊緣垂直于凹槽底面或者相對于凹槽底面向內(nèi)傾斜設(shè)置。
[0007]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述安裝凹槽的縱向深度為半導(dǎo)體晶圓厚度的90%，所述安裝凹槽的邊緣相對于凹槽底面形成70-90°間的傾角。
[0008]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中還包括有固定螺釘7，通過固定螺釘7將所述彈性導(dǎo)電金屬絲的一端固定于所述電極板8和所述絕緣襯板3之間，并同時實現(xiàn)彈性導(dǎo)電金屬絲與電極板8間的電性連接以及電極板8與絕緣襯板3間的固定連接。
[0009]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接電極板的一端彎折形成固定圈結(jié)構(gòu)，所述固定螺釘7依次穿過所述電極板8、彈性導(dǎo)電金屬絲一端的固定圈和所述絕緣襯板3;所述彈性導(dǎo)電金屬絲的中部彎折成利于產(chǎn)生彈性壓緊力的弧形結(jié)構(gòu)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲的另一端彎折形成能與半導(dǎo)體晶圓上的導(dǎo)電區(qū)電性接觸的圓弧觸點10。
[0010]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述彈性導(dǎo)電金屬絲的直徑處于0.5-3毫米之間，所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接電極板的一端在絕緣襯板平面內(nèi)彎折成直徑在1-4毫米的圓圈結(jié)構(gòu)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接半導(dǎo)體晶圓的另一端在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向外彎折成直徑在0.5-2毫米的半圓環(huán)，所述圓弧觸點10處于所述半圓環(huán)的圓弧外側(cè);所述彈性導(dǎo)電金屬絲的中部在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向內(nèi)彎折成直徑在30-60毫米的圓弧結(jié)構(gòu)。
[0011]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述絕緣襯板3為厚度在3-10毫米的矩形板，所述電極板為銅板并固定連接于所述絕緣襯板的頂部。
[0012]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述彈性導(dǎo)電金屬絲為直徑在0.5-3毫米間的鎢絲、鉬絲或銅絲。
[0013]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述彈性導(dǎo)電金屬絲為漆包金屬線或表面涂敷光刻膠的金屬線，且彈性導(dǎo)電金屬絲的兩端頭露出導(dǎo)電金屬O
[0014]進一步的根據(jù)本實用新型所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其中所述絕緣襯板3上并排開設(shè)有多個安裝凹槽，且在所述絕緣襯板3上固定有多組彈性導(dǎo)電金屬絲，每組彈性導(dǎo)電金屬絲對應(yīng)于一個安裝凹槽，固定于所述絕緣襯板上的電極板為一個整體板或多個分別對應(yīng)于各安裝凹槽的個體板。
[0015]通過本實用新型的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0016]1)、本實用新型對傳統(tǒng)激光半導(dǎo)體晶圓的電鍍夾持裝置進行了創(chuàng)新改進，創(chuàng)新地引進絕緣襯板作為半導(dǎo)體晶圓固定板，避免了脆弱的半導(dǎo)體晶圓受到流動電鍍液的二面沖擊而造成脫落或裂片的現(xiàn)象發(fā)生，同時防止了半導(dǎo)體晶圓背面與電鍍液的直接接觸，有利于進一步減少電鍍液的污染;此外還創(chuàng)造性地在絕緣襯板上設(shè)置倒角結(jié)構(gòu)的安裝凹槽，既從邊緣和背面對半導(dǎo)體晶圓提供了牢固的支撐，又沒有對電鍍液在半導(dǎo)體晶圓表面上的流體行為造成任何影響；
[0017]2)、本實用新型首創(chuàng)地采用彈性導(dǎo)電金屬絲進行半導(dǎo)體晶圓的夾持固定，利用金屬絲的彈力將半導(dǎo)體晶圓固定在絕緣襯板上，金屬絲一端固定在絕緣襯板上，另一端能彎曲懸空，便于壓緊到半導(dǎo)體晶圓邊緣任意設(shè)置的導(dǎo)電區(qū)或孔上，且所產(chǎn)生的彈力，既能有效的保證導(dǎo)電接觸，又能防止導(dǎo)電絲對半導(dǎo)體晶圓表面造成破壞；
[0018]3)、本實用新型首創(chuàng)的基于絕緣襯板和彈性導(dǎo)電金屬絲的電鍍夾持裝置屬于對當(dāng)前激光半導(dǎo)體芯片制作工藝中的一項重大創(chuàng)新改進，所述電鍍夾持裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)夾持裝置后所需電源和導(dǎo)電引線可以保持完全一致，不會增加任何額外的設(shè)備投資，且對半導(dǎo)體晶圓的夾持操作快捷、簡便，具有廣闊的市場推廣應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0019]附圖1為傳統(tǒng)的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖2為本實用新型所述半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置的第一優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖3為本實用新型所述半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置的第二優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖4為本實用新型所述半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置中絕緣襯板的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；
[0023]附圖5為本實用新型所述半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置中彈性導(dǎo)電金屬絲的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:
[0025]100-半導(dǎo)體晶圓，101-芯片焊盤，102-光刻膠，103-鱷魚夾，104-板夾，105-導(dǎo)電區(qū)；
[0026]1-半導(dǎo)體晶圓，2-芯片焊盤，3-絕緣襯板，4-光刻膠，5-導(dǎo)電區(qū)，6-彈性導(dǎo)電金屬絲，7-固定螺釘，8-電極板，9-安裝凹槽，I O-圓弧觸點。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實用新型，但并不因此限制本實用新型的保護范圍。
[0028]結(jié)合附圖2至附圖5說明本實用新型創(chuàng)新提出的半導(dǎo)體晶圓的電鍍夾持裝置的結(jié)構(gòu)。本實用新型提出的電鍍夾持裝置包括絕緣襯板3、彈性導(dǎo)電金屬絲6、電極板8和固定螺釘7，所述的絕緣襯板3作為半導(dǎo)體晶圓的支撐底板，采用不導(dǎo)電、耐腐蝕、無污染、易加工、重量輕的材料制作，如塑料、尼龍、聚四氟乙烯，優(yōu)選的所述絕緣襯板3是由聚四氟乙烯加工而成的絕緣襯板，整體形狀為矩形板結(jié)構(gòu)，厚度為3-10毫米，優(yōu)選厚度3-4毫米，絕緣襯板3上加工有方形或圓形的安裝凹槽，但不限于方形和圓形，通過安裝凹槽給半導(dǎo)體晶圓提供限位或支撐作用，優(yōu)選采用圓形安裝凹槽，其中附圖2給出了絕緣襯板3上形成有方形安裝凹槽的結(jié)構(gòu)，附圖3給出了絕緣襯板3上形成有圓形安裝凹槽的結(jié)構(gòu)，當(dāng)形成有圓形凹槽時，圓形直徑尺寸等于或略大于半導(dǎo)體晶圓的直徑尺寸。絕緣襯板上形成的安裝凹槽的深度為略小于半導(dǎo)體晶圓的厚度，優(yōu)選的凹槽深度與半導(dǎo)體晶圓厚度差為10%(即凹槽深度為半導(dǎo)體晶圓厚度的90%)，使放置在凹槽中的半導(dǎo)體晶圓I稍稍突出于絕緣襯板3之上，避免了絕緣襯板3對半導(dǎo)體晶圓I表面處電鍍液流體行為產(chǎn)生影響。凹槽的橫向(如直徑)尺寸大小可根據(jù)半導(dǎo)體晶圓I的尺寸來設(shè)計，凹槽尺寸可稍大于半導(dǎo)體晶圓I，這樣既方便半導(dǎo)體晶圓I放置在凹槽里，又能使凹槽對半導(dǎo)體晶圓I有一定的固定作用。安裝凹槽的邊緣可以是垂直于絕緣襯板，也可以是不垂直于絕緣襯板平面，如圖4所示，安裝凹槽的邊緣相對于凹槽底面具有70-90°之間的傾角，優(yōu)選的成85°傾角，這樣安裝凹槽的邊緣形成為向內(nèi)傾斜的結(jié)構(gòu)，使得安裝凹槽對放置于其內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓能夠產(chǎn)生一個指向絕緣襯板面的力，便于半導(dǎo)體晶圓緊密貼附在凹槽底面的絕緣襯板面上，同時能有效地隔離半導(dǎo)體晶圓背面與電鍍液的接觸，減少半導(dǎo)體晶圓背面對電鍍液的污染。電鍍時所述絕緣襯板3可以用各種方式，如螺釘、卡扣等固定在電鍍?nèi)萜魃希瑫r半導(dǎo)體晶圓I自由地落在絕緣襯板的安裝凹槽的下沿上，凹槽下沿垂直或向內(nèi)微傾斜設(shè)置可對半導(dǎo)體晶圓I既產(chǎn)生一個向上的支持力，又形成一個微小的壓向絕緣襯板面的力，保證了半導(dǎo)體晶圓I在電鍍過程中不會脫離絕緣襯板3。所述絕緣襯板3厚度較薄，通常為2-5_，而且厚度方向沿電鍍液流動方向切線放置，可有效減少絕緣襯板3對電鍍液流動行為產(chǎn)生影響。所述半導(dǎo)體晶圓上部在沒有芯片的邊緣處的光刻膠上開設(shè)有2個孔露出其下的導(dǎo)電金屬層，作為導(dǎo)電區(qū)5，所述的彈性導(dǎo)電金屬絲6包括有兩根，所述彈性導(dǎo)電金屬絲6對材質(zhì)的要求為良好的導(dǎo)電性、良好的彈力和較強的可塑性以便于手動調(diào)節(jié)，使得導(dǎo)電金屬絲能較容易的接觸到半導(dǎo)體晶圓I的任何導(dǎo)電區(qū)，可選材料有鎢(W)絲、鉬(Mo)絲、銅(Cu)絲等，優(yōu)選W絲，彈性導(dǎo)電金屬絲6的直徑0.5-3毫米，優(yōu)選1-2mm，更優(yōu)選I毫米。所述彈性導(dǎo)電金屬絲6整體彎折成弧形結(jié)構(gòu)，上端作為導(dǎo)電部分通過固定螺釘7固定在電極板8和絕緣襯板3之間，所述彈性導(dǎo)電金屬絲6的上端沿絕緣襯板平面彎折成圓圈狀，固定螺釘7依次穿過電極板8、彈性導(dǎo)電金屬絲6上端的彎折圈和絕緣襯板3后螺紋連接于固定螺母，從而將彈性導(dǎo)電金屬絲6的上端固定于電極板8和絕緣襯板3之間，同時實現(xiàn)了電極板8和絕緣襯板3之間的固定連接，且彈性導(dǎo)電金屬絲6電性連接于電極板8。所述彈性導(dǎo)電金屬絲6采用漆包線或表面涂敷一層光刻膠的金屬線，在彈性導(dǎo)電金屬絲6的上下兩端頭的導(dǎo)電部分采用化學(xué)法或機械法除去表面的絕緣漆或光膠，優(yōu)選方法是把須導(dǎo)電的金屬絲的兩端頭浸入丙酮中1-2分鐘，把絕緣漆或光刻膠溶解，然后用小刀片輕微刮擦導(dǎo)電金屬絲表面，暴露出新鮮的導(dǎo)電金屬。這樣彈性導(dǎo)電金屬絲6上端的絕緣漆或光膠被去除形成為導(dǎo)電部分，并彎折固定于電極板8和絕緣襯板3，實現(xiàn)了彈性導(dǎo)電金屬絲6和電極板8之間的電性連接，在電鍍中所述固定螺釘7和電極板8高于電鍍液面。所述的電極板優(yōu)選的為銅板，連接于電鍍電源的陰極。這樣在絕緣襯板3的表面平行的布置有兩條彈性導(dǎo)電金屬絲6。彈性導(dǎo)電金屬絲6的下端抵接于半導(dǎo)體晶圓的導(dǎo)電區(qū)，首先彈性導(dǎo)電金屬絲6的下端也是用化學(xué)法或機械法除去絕緣漆或光膠，露出新鮮的導(dǎo)電金屬，同時為了防止彈性導(dǎo)電金屬絲6下端面的銳利毛刺對半導(dǎo)體晶圓芯片的損傷，彈性導(dǎo)電金屬絲6的下端頭如附圖5所示的向外彎曲，并形成圓弧觸點10，圓弧觸點所在的部位露出導(dǎo)電金屬，利用圓弧觸點與半導(dǎo)體晶圓的導(dǎo)電區(qū)接觸，保證導(dǎo)電金屬絲以圓點方式與半導(dǎo)體晶圓導(dǎo)電區(qū)接觸，避免了對半導(dǎo)體晶圓導(dǎo)電區(qū)的劃傷。每根所述彈性導(dǎo)電金屬絲6如上所述的具有三種弧形彎折結(jié)構(gòu)，上端在絕緣襯板平面內(nèi)彎折成供固定螺釘穿過的圓圈結(jié)構(gòu)，中部在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向內(nèi)彎折成用于產(chǎn)生彈性壓緊力的弧形結(jié)構(gòu)，下端在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向外彎折形成與半導(dǎo)體晶圓導(dǎo)電區(qū)電性接觸的圓弧觸點10。所述彈性導(dǎo)電金屬絲6優(yōu)選采用Imm直徑的W絲，長度為60mm，金屬絲上端在絕緣襯板平面內(nèi)彎成3mm直徑左右的圓圈，下端在垂直絕緣襯板平面內(nèi)向外彎成Imm直徑左右的半圓環(huán)，整個金屬絲彎成40-50mm直徑左右的弧形結(jié)構(gòu)。二根如此制成的導(dǎo)電金屬W絲用3_的固定螺釘7與電極板8—道固定在絕緣襯板3的螺紋孔上。
[0029]在半導(dǎo)體晶圓芯片焊盤的電鍍過程中使用本實用新型所述電鍍夾持裝置對半導(dǎo)體晶圓進行夾持操作時，首先將絕緣襯板平放在桌面上，把處理好的半導(dǎo)體晶圓卡嵌放置在絕緣襯板的安裝凹槽里，然后在彈性導(dǎo)電金屬絲6的兩端露出導(dǎo)電金屬，并將彈性導(dǎo)電金屬絲6的上端固定于電極板8和絕緣襯板3之間，在半導(dǎo)體晶圓邊緣處設(shè)定好導(dǎo)電區(qū)后，逐步傾斜絕緣襯板使半導(dǎo)體晶圓落在絕緣襯板的安裝凹槽的下邊緣上，直至絕緣襯板豎直放置，然后調(diào)整彈性導(dǎo)電金屬絲6，把彈性導(dǎo)電金屬絲6下端的圓弧觸點壓在半導(dǎo)體晶圓的導(dǎo)電區(qū)上，并調(diào)整彈性導(dǎo)電金屬絲6的弧形結(jié)構(gòu)使其壓緊半導(dǎo)體晶圓，從而將半導(dǎo)體晶圓牢固的夾持于絕緣襯板3上，最后將絕緣襯板放置于電解槽內(nèi)，并使電解液浸沒半導(dǎo)體晶圓，將電極板連接于電鍍電源進行電鍍。
[0030]在實際應(yīng)用中，為了提高電鍍效率，可以同時對幾片半導(dǎo)體晶圓I進行電鍍，為此可以增加絕緣襯板3的尺寸，并在絕緣襯板3上同時開有多個安裝凹槽，多個安裝凹槽的排列可以是線性排列或者圓周排列或其他不限于線性/圓周的排列方式，同時在絕緣襯板3上固定多組彈性導(dǎo)電金屬絲，每組彈性導(dǎo)電金屬絲的長短可不一，以便于壓到各個遠(yuǎn)近不一的半導(dǎo)體晶圓I上為準(zhǔn)，連接電鍍電源和導(dǎo)電金屬絲的電極板也可以是一個整體或多塊個體，這樣可以在一個絕緣襯板上對多片半導(dǎo)體晶圓I同時進行電鍍。當(dāng)然亦可采用多個單獨如圖2-3所示的電鍍夾持裝置，多個絕緣襯板可以沿電鍍液流動方向順序排列或平行排列，所述陽極網(wǎng)可以共用，也可以與對應(yīng)的絕緣襯板分開使用，來對多片半導(dǎo)體晶圓同時進行電鍍。這些變換都屬于本實用新型的保護范疇。
[0031]本實用新型所述半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置在使用中能與夾持裝置保持一致，不需要額外設(shè)備投資，沒有改變半導(dǎo)體芯片的任何結(jié)構(gòu)尺寸，對客戶不造成額外負(fù)擔(dān)，且本實用新型所述電鍍夾持裝置引入不導(dǎo)電耐腐蝕無污染的絕緣襯板和彈性導(dǎo)電絲來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鱷魚夾，一方面絕緣襯板既能有效地防止半導(dǎo)體晶圓電鍍過程中脫落和破裂，又能有效避免半導(dǎo)體晶圓背面與電鍍液的接觸，另一方面彈性導(dǎo)電絲能有效確保電鍍導(dǎo)線較容易地接觸到所選定的半導(dǎo)體晶圓導(dǎo)電區(qū)而不會像鱷魚夾一樣對半導(dǎo)體晶圓其他區(qū)域造成影響。因此本實用新型所提出的不導(dǎo)電耐腐蝕無污染絕緣襯板加彈性導(dǎo)電金屬絲的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置代表了激光半導(dǎo)體晶圓電鍍領(lǐng)域的最佳改進方案，可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片制作過程之中。
[0032]以上僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行了描述，并不將本實用新型的技術(shù)方案限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的主要技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何公知變形都屬于本實用新型所要保護的技術(shù)范疇，本實用新型具體的保護范圍以權(quán)利要求書的記載為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，包括:絕緣襯板(3)、彈性導(dǎo)電金屬絲(6)和電極板(8)，所述絕緣襯板(3)上形成有半導(dǎo)體晶圓的安裝凹槽(9)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲(6)的一端電性連接于所述電極板(8)，所述電極板(8)固定連接于所述絕緣襯板(3)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲(6)的另一端延伸至所述安裝凹槽內(nèi)，并能夠?qū)雽?dǎo)體晶圓彈性壓緊在所述安裝凹槽(9)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述安裝凹槽(9)為形成于絕緣襯板(3)—側(cè)表面上的方形凹槽或圓形凹槽，且安裝凹槽的橫向尺寸大于或等于半導(dǎo)體晶圓的橫向尺寸，安裝凹槽的縱向深度小于半導(dǎo)體晶圓的厚度，安裝凹槽的邊緣垂直于凹槽底面或者相對于凹槽底面向內(nèi)傾斜設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述安裝凹槽的縱向深度為半導(dǎo)體晶圓厚度的90%，所述安裝凹槽的邊緣相對于凹槽底面形成70-90°間的傾角。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，還包括有固定螺釘(7)，通過固定螺釘(7)將所述彈性導(dǎo)電金屬絲的一端固定于所述電極板(8)和所述絕緣襯板(3 )之間，并同時實現(xiàn)彈性導(dǎo)電金屬絲與電極板(8 )間的電性連接以及電極板(8 )與絕緣襯板(3)間的固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接電極板的一端彎折形成固定圈結(jié)構(gòu)，所述固定螺釘(7)依次穿過所述電極板(8)、彈性導(dǎo)電金屬絲一端的固定圈和所述絕緣襯板(3);所述彈性導(dǎo)電金屬絲的中部彎折成利于產(chǎn)生彈性壓緊力的弧形結(jié)構(gòu)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲的另一端彎折形成能與半導(dǎo)體晶圓上的導(dǎo)電區(qū)電性接觸的圓弧觸點(1 )。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述彈性導(dǎo)電金屬絲的直徑處于0.5-3毫米之間，所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接電極板的一端在絕緣襯板平面內(nèi)彎折成直徑在1-4毫米的圓圈結(jié)構(gòu)，所述彈性導(dǎo)電金屬絲連接半導(dǎo)體晶圓的另一端在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向外彎折成直徑在0.5-2毫米的半圓環(huán)，所述圓弧觸點(10)處于所述半圓環(huán)的圓弧外側(cè);所述彈性導(dǎo)電金屬絲的中部在垂直于絕緣襯板表面的平面內(nèi)向內(nèi)彎折成直徑在30-60毫米的圓弧結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述絕緣襯板(3)為厚度在3-10毫米的矩形板，所述電極板為銅板并固定連接于所述絕緣襯板的頂部。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述彈性導(dǎo)電金屬絲為直徑在0.5-3毫米間的鎢絲、鉬絲或銅絲。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述彈性導(dǎo)電金屬絲為漆包金屬線或表面涂敷光刻膠的金屬線，且彈性導(dǎo)電金屬絲的兩端頭露出導(dǎo)電金屬。10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持裝置，其特征在于，所述絕緣襯板(3)上并排開設(shè)有多個安裝凹槽，且在所述絕緣襯板(3)上固定有多組彈性導(dǎo)電金屬絲，每組彈性導(dǎo)電金屬絲對應(yīng)于一個安裝凹槽，固定于所述絕緣襯板上的電極板為一個整體板或多個分別對應(yīng)于各安裝凹槽的個體板。
【文檔編號】C25D13/02GK205529113SQ201620192784
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】肖黎明, 李林森, 魯杰
【申請人】武漢歐普蘭光電技術(shù)股份有限公司