[实用新型]电镀装片夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体电镀领域，具体涉及一种半导体电镀装片夹具。

背景技术

半导体电镀技术在集成电路制造领域中已得到广泛应用。通常，在一个装有电解液的电镀槽中，将一个阳极组放置于电镀槽的一端并浸没在电解液内，半导体电镀装片夹具夹持着需被电镀半导体基片(即镀件)作为阴极组放置于电镀槽的另一端且同样浸没于电解液中。借助于外部电源，电解液中发生电解反应，电解液中的金属离子不断向阴极组移动，最后在半导体基片上逐渐形成金属镀层。

在电镀过程中，金属镀层的厚度及镀层的均匀性主要取决于阴极镀件表面上的电流分布的均匀性。然而，在现有的电镀工艺中，由于阴极镀件表面上的电流不能够均匀地分布，因此，常常出现镀件上金属镀层不均匀的问题，这对于产品的防蚀性、外观甚至于机加工性能都会造成不利影响。

一种镀件镀层不均匀性体现为镀件上出现尖端效应。具体而言，电镀槽中金属阳极的形状及大小和阴极镀件的相对位置不在同一平行面上时，电力线不能满足互相平行并垂直于电极表面要求，当两端电极平行但不完全切过电解液时，也就是当电极悬挂在电解液中电极上下有多余的电解液时，除了有平行的电力线外，电力线还要通过多余的电解液向电极的边缘集中，产生尖端效应。现有电镀工艺加工的阴极镀件存在尖端效应，影响镀件上下两端金属层厚度均匀性差异，主要体现在镀件底部区域高度/直径大于顶部，高度片内均匀性偏差5％，直径片内均匀性偏差15％。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的问题，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种电镀装片夹具，该电镀装片夹具包括中间开设有孔部的夹具主体，夹具主体呈板状且具有第一侧面以及与第一侧面相对且平行的第二侧面，夹具主体在第一侧面沿孔部的周围设有用于卡设基片的卡槽，其中，从夹具主体的孔部的一部分边缘延伸出具有一高度的挡板。较佳地，挡板延伸的高度为孔部直径的2％-8％；更佳地，挡板的高度为基片直径的5-6％。

根据本实用新型的另一个方面，挡板的厚度为夹具主体的厚度的15-25％。较佳地，挡板的厚度为夹具主体的厚度的20％。

根据本实用新型的另一个方面，当基片安装在装片夹具上时，挡板与基片隔开一距离。较佳地，该距离为4-6mm。

根据本实用新型的另一个方面，挡板与所述第二侧面齐平地从所述孔部的所述部分边缘延伸出。

根据本实用新型的另一个方面，夹具主体还包括贯穿夹具主体的底部从孔部的底侧边缘延伸到夹具主体的外侧的排液孔，该排液孔构造成使电解液能够通过。排液孔可为间隔布置的多个独立的小孔或为一体式的槽。

根据本实用新型的另一个方面，装片夹具在使用状态时竖直放置，所述挡板位于孔部的底侧边缘。

在现有的电镀装片夹具中，由于边缘效应的存在，在平面镀件表面电镀过程中，底部及边缘的电流密度大于中间区域的电流密度，然而，通过采用本实用新型的电镀装片夹具，由于在镀件装片夹具上增加了一个辅助阴极，即从孔部的一部分边缘延伸出的挡板，由此，在电镀过程中，可以使阴极镀件表面上的电流均匀分布，适当地屏蔽和分散密集区的电力线，从而降低或消除镀件上的边缘效应或尖端效应。此外，挡板的设置制造简单、免维护，可以广泛地应于在半导体电镀工艺中。

附图说明

图1示出了根据本实用新型第一实施例的装片夹具的立体图。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的装片夹具的仰视图。

图3示出了根据本实用新型第二实施例的装片夹具的立体图。

图4示出了根据本实用新型第二实施例的装片夹具的仰视图。

图5为根据本实用新型第二实施例的装片夹具剖切立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

第一实施例