本發(fā)明涉及晶圓表面電化學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片。

背景技術(shù)：

晶圓是硅半導(dǎo)體集成電路制作所用的硅晶片，也稱半導(dǎo)體晶圓。半導(dǎo)體集成電路在生產(chǎn)過程中通常需要電鍍處理，使其表面形成多種金屬層。

晶圓電鍍是將晶圓置于電鍍液中，將電壓負極施加到晶圓上預(yù)先制作好的薄金屬層（種子層）上，將電壓正極施加到可溶解或不可溶解的陽極上，通過電場作用使得鍍液中的金屬離子沉積到晶圓表面。在這個過程中，通常需要特制的晶圓電鍍夾具用于固定晶圓，以保證晶圓電導(dǎo)通。

現(xiàn)有的半導(dǎo)體晶圓夾具一般采用彈簧壓針或壓片形成導(dǎo)電層，這種形式的導(dǎo)電層存在以下不足：

（1）導(dǎo)電層上設(shè)置的接觸點較少，一般1-4個，考慮夾持操作的繁瑣性，其無法設(shè)置多個接觸點；較少的接觸點必然影響電流密度過于集中，晶圓靠近接觸點處電流密度遠大于其他區(qū)域，電流密度的不均勻，導(dǎo)致晶圓電鍍均勻性降低，影響晶圓電鍍質(zhì)量；

（2）半導(dǎo)體晶圓夾具中的導(dǎo)電層一般選用具有一定彈性的彈簧鋼、鈹青銅等金屬，這些金屬極易被電鍍液腐蝕而導(dǎo)致鐵、銅等金屬離子污染電鍍液；即便采用掛具膠或其他絕緣涂層進行保護，但接觸點處不能保證不暴露在電解液中，無法避免被腐蝕。

（3）現(xiàn)有半導(dǎo)體晶圓夾具上放入金屬導(dǎo)電層一般采用O性圈密封，以隔離電鍍液，這種密封結(jié)構(gòu)占據(jù)較大空間，一定程度上影響半導(dǎo)體晶圓的利用率；尤其是對尺寸較小的化合物半導(dǎo)體晶圓（例如砷化鎵、氮化鎵、磷化銦等晶圓直徑目前還在6寸以下），密封結(jié)構(gòu)的占用面積占整個晶圓的比例尤其顯著。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題，提供一種半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片，其結(jié)構(gòu)合理，有效提高了晶圓電鍍的均勻性；且設(shè)計了巧妙的接電點密封結(jié)構(gòu)，解決了接電點被腐蝕的問題，提高了晶圓的利用率。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片，其包括導(dǎo)電層、內(nèi)側(cè)覆蓋膜及外側(cè)覆蓋膜，所述導(dǎo)電層為導(dǎo)電材料，所述內(nèi)側(cè)覆蓋膜、外側(cè)覆蓋膜為絕緣材料并且分別設(shè)置在導(dǎo)電層的內(nèi)、外側(cè)，所述導(dǎo)電層上設(shè)有接電點并且接電點穿過外側(cè)覆蓋膜伸至外側(cè)覆蓋膜的外側(cè)，接電點的高度大于外側(cè)覆蓋膜的厚度，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片上還設(shè)置有外部導(dǎo)電連接點。

進一步地，包括圓環(huán)形主體和與圓環(huán)形主體連為一體的連接條，所述接電點均布在圓環(huán)形主體上，所述外部導(dǎo)電連接點設(shè)置在連接條上。

進一步地，所述外部導(dǎo)電連接點上連接有導(dǎo)線。

進一步地，所述接電點的材料為不被鍍液腐蝕的金屬。

進一步地，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片夾在半導(dǎo)體晶圓電鍍夾具的夾具后板與夾具前板之間，其內(nèi)側(cè)與設(shè)置在夾具前板上的緩沖墊緊貼，其外側(cè)的接電點與待電鍍的半導(dǎo)體晶圓緊貼。

進一步地，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓之間設(shè)有接電點密封結(jié)構(gòu)，接電點密封結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體晶圓、半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片及兩者之間的外部接觸點、內(nèi)部接觸點。

進一步地，所述半導(dǎo)體晶圓包括有半導(dǎo)體晶圓基底和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠，并且半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠設(shè)置在接電點的內(nèi)切圓之內(nèi)；所述外部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片的接電點與半導(dǎo)體晶圓基底緊貼，半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓基底的邊緣相接觸而形成；所述內(nèi)部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠相接觸而形成。

進一步地，所述半導(dǎo)體晶圓包括半導(dǎo)體晶圓基底和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠、半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠，所述半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠設(shè)置在接電點的內(nèi)切圓之內(nèi)，所述半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠設(shè)置在接電點的外切圓之外，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片的接電點與半導(dǎo)體晶圓基底緊貼；所述外部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠相接觸而形成，所述內(nèi)部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠相接觸而成。

一種接電點密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括半導(dǎo)體晶圓、半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片及兩者之間的外部接觸點、內(nèi)部接觸點；所述半導(dǎo)體晶圓包括有半導(dǎo)體晶圓基底和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠，并且半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠設(shè)置在接電點的內(nèi)切圓之內(nèi)；所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片包括導(dǎo)電層、內(nèi)側(cè)覆蓋膜及外側(cè)覆蓋膜，所述導(dǎo)電層為導(dǎo)電材料，所述內(nèi)側(cè)覆蓋膜、外側(cè)覆蓋膜為絕緣材料并且分別設(shè)置在導(dǎo)電層的內(nèi)、外側(cè)，所述導(dǎo)電層上設(shè)有接電點并且接電點穿過外側(cè)覆蓋膜伸至外側(cè)覆蓋膜的外側(cè)，接電點的高度大于外側(cè)覆蓋膜的厚度，接電點與半導(dǎo)體晶圓基底緊貼；所述外部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓基底的邊緣相接觸而形成；所述內(nèi)部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠相接觸而形成。

另一種接電點密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括半導(dǎo)體晶圓、半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片及兩者之間的外部接觸點、內(nèi)部接觸點；所述半導(dǎo)體晶圓包括半導(dǎo)體晶圓基底和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠、半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠，所述半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠設(shè)置在接電點的內(nèi)切圓之內(nèi)，所述半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠設(shè)置在接電點的外切圓之外；所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片包括導(dǎo)電層、內(nèi)側(cè)覆蓋膜及外側(cè)覆蓋膜，所述導(dǎo)電層為導(dǎo)電材料，所述內(nèi)側(cè)覆蓋膜、外側(cè)覆蓋膜為絕緣材料并且分別設(shè)置在導(dǎo)電層的內(nèi)、外側(cè)，所述導(dǎo)電層上設(shè)有接電點并且接電點穿過外側(cè)覆蓋膜伸至外側(cè)覆蓋膜的外側(cè)，接電點的高度大于外側(cè)覆蓋膜的厚度，接電點與半導(dǎo)體晶圓基底緊貼；所述外部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠相接觸而形成；所述內(nèi)部接觸點由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠相接觸而成。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體晶圓電鍍夾具，具有以下有益的技術(shù)效果：

（1）其結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計了半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片結(jié)構(gòu)，合理布局接電點，保證了半導(dǎo)體晶圓與接電點的良好接觸，提高了晶圓電鍍的均勻性；

（2）充分利用緩沖墊及半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片的塑性變形，形成了巧妙的接電點密封結(jié)構(gòu)，解決了接電點被腐蝕的問題；

（3）摒棄了傳統(tǒng)的密封圈的密封結(jié)構(gòu)，合理密封接電點，減少了密封結(jié)構(gòu)的占用面積，提高了晶圓的利用率。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細描述，本發(fā)明的上述優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明，其中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的局部剖視圖；

圖3是本發(fā)明在半導(dǎo)體晶圓電鍍夾具中的安裝示意圖；

圖4是圖3的剖視圖；

圖5是圖4的局部放大圖；

圖6是本發(fā)明與外部連接結(jié)構(gòu)的連接示意圖；

圖7是本發(fā)明之接電點密封結(jié)構(gòu)的第一個實施例；

圖8是本發(fā)明之接電點密封結(jié)構(gòu)的第二個實施例。

附圖中，各標號所代表的部件如下：

1.夾具后板；2.外部連接結(jié)構(gòu)；2a.導(dǎo)線過孔；3.緊固螺釘；4.半導(dǎo)體晶圓；4a.半導(dǎo)體晶圓基座；4b.半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠；4c.半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠；5.壓緊墊塊；6.半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片；6a.接電點；6b.內(nèi)側(cè)覆蓋膜；6c.外部導(dǎo)電連接點；6d.導(dǎo)線；6e.導(dǎo)電層；6f.外側(cè)覆蓋膜；6g.外部接觸點；6h.內(nèi)部接觸點；6j.圓環(huán)形主體；6k.連接條；7.夾具前板；8.緩沖墊；9.半導(dǎo)體晶圓邊緣無光刻膠區(qū)域。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明一種半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片進行詳細說明。

在此記載的實施例為本發(fā)明的特定的具體實施方式，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標記用于表示相同的部分。

圖1至圖8是本發(fā)明所述的一種半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片的相關(guān)示意圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的局部剖視圖，半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6包括導(dǎo)電層6e、內(nèi)側(cè)覆蓋膜6b及外側(cè)覆蓋膜6f，所述導(dǎo)電層6e為導(dǎo)電材料，所述內(nèi)側(cè)覆蓋膜6b、外側(cè)覆蓋膜6f為絕緣材料并且分別設(shè)置在導(dǎo)電層6e的內(nèi)、外側(cè)，所述導(dǎo)電層6e上設(shè)有接電點6a并且接電點6a穿過外側(cè)覆蓋膜6f伸至外側(cè)覆蓋膜6f的外側(cè)，接電點6a的高度大于外側(cè)覆蓋膜6f的厚度。

半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6包括圓環(huán)形主體6j和與圓環(huán)形主體6j連為一體的連接條6k，所述接電點6a設(shè)置在與圓環(huán)形主體6j的同心圓上，所述外部導(dǎo)電連接點6c設(shè)置在連接條6k上；外部導(dǎo)電連接點6c上連接有導(dǎo)線6d，外部導(dǎo)電連接點6c通過導(dǎo)線6d將導(dǎo)電層6e與外部連接結(jié)構(gòu)2電連接，并由緊固螺釘3固定。

本發(fā)明中，所述接電點6a的材料為不被鍍液腐蝕的金屬，接電點6a可以使用鈦、金、鉑等材料生產(chǎn)，其一般采用電鍍、化學(xué)鍍等材料生長的方式制作。這樣可以有效避免電鍍液對接電點6a的腐蝕，保證良好的導(dǎo)電性。

接電點6a均布在圓環(huán)形主體6j上，接電點6a設(shè)置在圓環(huán)形主體6j上有一圈，即所述圓環(huán)形主體6j上設(shè)有一圈接電點6a；接電點6a的截面形狀為圓形或分段圓環(huán)形；接電點6a的數(shù)量與固定的半導(dǎo)體晶圓4的尺寸配合設(shè)置；

在圖1所述的實施例中，接電點6a的截面形狀為圓形，接電點6a的數(shù)量為24個，這樣，可以保證半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6上的接電點6a與半導(dǎo)體晶圓4充分接觸，保障半導(dǎo)體晶圓電鍍的均勻性。

圖3是本發(fā)明在半導(dǎo)體晶圓電鍍夾具中的安裝示意圖，半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片設(shè)置在夾具后板1與夾具前板7之間；半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6一側(cè)與設(shè)置在夾具前板7上的緩沖墊8緊貼，其另一側(cè)與待電鍍的半導(dǎo)體晶圓4緊貼。圖4是圖3的剖視圖，圖5是圖4的局部放大圖。

圖3所示的半導(dǎo)體晶圓電鍍夾具包括外部連接結(jié)構(gòu)2、主體結(jié)構(gòu)和鎖緊結(jié)構(gòu)；所述外部連接結(jié)構(gòu)2由緊固螺釘3固定在主體結(jié)構(gòu)上；所述主體結(jié)構(gòu)包括夾具后板1、夾具前板7、半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6和緩沖墊8，所述夾具后板1上設(shè)有放置半導(dǎo)體晶圓4用的晶圓放置孔，所述夾具前板7上設(shè)有與晶圓放置孔相對應(yīng)的通孔，所述夾具前板7上對應(yīng)晶圓放置孔的位置還設(shè)有放置緩沖墊8用的緩沖墊凹槽；所述緩沖墊8設(shè)置在緩沖墊凹槽中，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6夾在夾具前板1與夾具后板7之間；所述鎖緊機構(gòu)包括壓緊墊塊、轉(zhuǎn)軸、旋鈕、連桿及鎖母，所述壓緊墊塊5設(shè)置在晶圓放置孔中、用于將半導(dǎo)體晶圓4壓在半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6上，所述連桿的一端由轉(zhuǎn)軸、鎖母轉(zhuǎn)動連接在夾具后板1上，連桿的另一端上設(shè)置有將壓緊墊塊5限定在晶圓放置孔中并使壓緊墊塊5壓住半導(dǎo)體晶圓用的旋鈕。

圖6是本發(fā)明之半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片與外部連接結(jié)構(gòu)的示意圖，半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6上的導(dǎo)線6d一端連接在外部導(dǎo)電連接點6c上，其另一端穿過外部連接結(jié)構(gòu)2上的導(dǎo)線過孔2a，由緊固螺釘3固定在外部連接結(jié)構(gòu)2上。外部導(dǎo)電連接點6c與導(dǎo)線6d連接后，其表面要涂抹耐腐蝕的絕緣材料。

在本申請中，導(dǎo)線6d為包耐腐蝕絕緣層的導(dǎo)線，耐腐蝕絕緣層可以是特氟龍等材料制作的管，也可以是掛具漆等材料制作的涂層。

外部連接結(jié)構(gòu)2為導(dǎo)電的耐電鍍液腐蝕金屬材料，可以使用鈦；外部連接結(jié)構(gòu)2的表面還可以增加貴金屬涂層提高導(dǎo)電性和耐腐蝕性，該貴金屬涂層可以為鉑、金等外部結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電的耐電鍍液腐蝕金屬材料，例如鈦等。

為了解決接電點被電鍍液腐蝕的問題，本發(fā)明設(shè)計了新的密封結(jié)構(gòu)，其方案如下：

所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6與半導(dǎo)體晶圓4之間設(shè)有接電點密封結(jié)構(gòu)，接電點密封結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體晶圓4、半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6及兩者之間的外部接觸點6g、內(nèi)部接觸點6h。

如圖7是接電點密封結(jié)構(gòu)的第一個實施例，所述半導(dǎo)體晶圓4包括有半導(dǎo)體晶圓基底4a和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底4a上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b，并且半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b設(shè)置在接電點6a的內(nèi)切圓之內(nèi)；所述外部接觸點6g由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6的接電點6a與半導(dǎo)體晶圓基底4a緊貼，半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6與半導(dǎo)體晶圓基底4a的邊緣相接觸而形成；所述內(nèi)部接觸點6h由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b相接觸而形成。

接電點6a高于覆蓋膜的高度h1大于內(nèi)部光刻膠4b的厚度h2，h1、h2的差值不宜過大，其應(yīng)在緩沖墊8及半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6允許的變形范圍內(nèi)；內(nèi)部接觸點6h的寬度t1應(yīng)大于半導(dǎo)體晶圓4與半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6的同心誤差，但也不宜過大，所述內(nèi)部接觸點6h的寬度范圍為0.1-0.5mm。

如圖7所示，外部接觸點6g、內(nèi)部接觸點6h及晶圓基座4a形成的密閉空間，有效保護接電點6a免受電鍍液的腐蝕；接電點6a的直徑為0.3-1mm，接電點6a的直徑小于半導(dǎo)體晶圓邊緣無光刻膠區(qū)域9的寬度0.1-1mm。

圖8是接電點密封結(jié)構(gòu)的第二個實施例，所述半導(dǎo)體晶圓4包括半導(dǎo)體晶圓基底4a和設(shè)在半導(dǎo)體晶圓基底4a上的半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b、半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠4c，所述半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b設(shè)置在接電點6a的內(nèi)切圓之內(nèi)，所述半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠4c設(shè)置在接電點6a的外切圓之外，所述半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6的接電點6a與半導(dǎo)體晶圓基底4a緊貼；所述外部接觸點6g由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6與半導(dǎo)體晶圓邊緣光刻膠4c相接觸而形成，所述內(nèi)部接觸點6h由半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6與半導(dǎo)體晶圓內(nèi)部光刻膠4b相接觸而成。

所述邊緣光刻膠4c設(shè)置在接電點6a外切圓之外，邊緣光刻膠4c呈圓環(huán)形，其寬度t3約為0.1～0.5mm，以提高邊緣密封效果。

在本實施例中，接電點6a所占用半導(dǎo)體晶圓4的寬度t4應(yīng)小于半導(dǎo)體晶圓邊緣無光刻膠區(qū)域?qū)挾萾2，且t2、t4的差值應(yīng)大于半導(dǎo)體晶圓4與半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片6同心誤差，但不宜過大，t2、t4的差值一般為0.1～1mm。

采用以上密封方式，接電點6a的密封結(jié)構(gòu)的寬度t=t1+（t2-t4）+t4+t3，其可控制在0.6～3mm，這樣可以有效減小占用面積，提高半導(dǎo)體晶圓的利用率。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體晶圓電鍍用導(dǎo)電片，其結(jié)構(gòu)合理，有效提高了晶圓電鍍的均勻性；且設(shè)計了巧妙的接電點密封結(jié)構(gòu)，解決了接電點被腐蝕的問題，提高了晶圓的利用率。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。