]在電鍍或電拋光工藝過(guò)程中，硅片夾110隨橫梁130 —起水平移動(dòng)且硅片夾110還繞其自身的中心軸旋轉(zhuǎn)。噴涂在硅片120上的電解液形成電解液薄膜覆蓋在硅片120和硅片夾110的表面，因此，通過(guò)電解液薄膜，硅片夾110上的電極111和硅片120電連接，且電流主要從硅片120的表面流過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片120電鍍或電拋光。然而，在實(shí)際工藝過(guò)程中，當(dāng)電鍍或電拋光硅片120的外邊緣時(shí)，電解液有可能直接從硅片120的表面甩掉而不能在硅片120和硅片夾110的表面形成電解液薄膜，硅片夾110上的電極111和硅片120之間的電連接時(shí)不時(shí)地?cái)嚅_(kāi)，從而導(dǎo)致硅片120的外邊緣電鍍或電拋光不均勻。為了提高硅片120的外邊緣電鍍或電拋光均勻性，本發(fā)明提供了輔助噴頭裝置140。在一個(gè)實(shí)施例中，輔助噴頭裝置140安裝在橫梁130上，該輔助噴頭裝置140能夠隨橫梁130 —起水平移動(dòng)，輔助噴頭裝置140與硅片夾110的外邊緣之間保持恒定間距，以免妨礙硅片夾110旋轉(zhuǎn)。輔助噴頭裝置140具有供液管141，供液管141上設(shè)有數(shù)個(gè)排成一排的小的噴嘴142，該噴嘴142向硅片120的外邊緣及硅片夾110上噴涂電解液。當(dāng)電鍍或電拋光時(shí)，硅片120的外邊緣至電極111之間的區(qū)域能夠被電解液覆蓋。供液管141可以與獨(dú)立的供液系統(tǒng)連接，因此，供液管141內(nèi)電解液的流量能夠獨(dú)立控制。在馬達(dá)或汽缸等驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，輔助噴頭裝置140在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，當(dāng)電鍍或電拋光硅片120時(shí)，輔助噴頭裝置140轉(zhuǎn)動(dòng)90度，供液管141平行于硅片120水平移動(dòng)的方向，供液管141位于硅片夾110的下方，噴嘴142正對(duì)著硅片120的外邊緣及硅片夾110，如圖1、圖2及圖4所示。當(dāng)電鍍或電拋光工藝結(jié)束后，輔助噴頭裝置140倒轉(zhuǎn)90度，供液管141垂直于硅片120水平移動(dòng)的方向，并停止向硅片120的外邊緣及硅片夾110供應(yīng)電解液，如圖3和圖5所示。
[0041]參考圖6至圖10所示，為了電鍍或電拋光，主噴頭裝置150設(shè)置在硅片夾110的下方以噴射帶電荷的電解液至硅片120的表面。主噴頭裝置150具有基部151，通過(guò)該基部151，主噴頭裝置150固定在電鍍或電拋光腔室內(nèi)。連接部152位于基部151的上表面。圓柱形的、中空的保持部153位于連接部152的上表面?；?51、連接部152及保持部153均由絕緣材料制成且不會(huì)被電解液腐蝕，也不會(huì)與電解液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。保持部153接收導(dǎo)電體154，該導(dǎo)電體154由導(dǎo)電性良好的材料制成且不會(huì)被電解液腐蝕，也不會(huì)與電解液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，該材料可以是，例如，不銹鋼或鋁合金等。導(dǎo)電體154包括固定在保持部153的上表面的固定部1541及圓柱形的、中空的接收部1542，該接收部1542與固定部1541連接并收容在保持部153內(nèi)。電鍍時(shí)，導(dǎo)電體154與電源的陽(yáng)極電連接；電拋光時(shí)，導(dǎo)電體154與電源的陰極電連接。
[0042]主噴頭裝置150具有絕緣噴頭155。絕緣噴頭155具有圓盤(pán)形的遮蓋1551及噴液管1552，噴液管1552從遮蓋1551的中心穿過(guò)。噴液管1552的上端口被定義為噴射口，電解液從該噴射口噴出至硅片120的表面。噴射口的形狀為圓形。根據(jù)電鍍或電拋光工藝的不同需求，噴射口的形狀可以改變，不僅限于圓形，例如，還可以是三角形、正方形、六邊形、八邊形等。噴液管1552收容于導(dǎo)電體154的接收部1542并從導(dǎo)電體154的接收部1542中穿出。導(dǎo)電體154的接收部1542的內(nèi)圓周表面與噴液管1552的外圓周表面之間形成有第一間隙156。遮蓋1551位于導(dǎo)電體154的固定部1541的上方，遮蓋1551與導(dǎo)電體154的固定部1541之間形成有第二間隙157。噴液管1552的側(cè)墻開(kāi)設(shè)有若干通道1553，每一個(gè)通道1553呈傾斜狀，且每一個(gè)通道1553的內(nèi)口的最高點(diǎn)低于該通道1553外口的最低點(diǎn)?；谕ǖ?553這一特殊設(shè)計(jì)以及調(diào)節(jié)噴液管1552和第一間隙156內(nèi)的電解液的壓力，噴液管1552內(nèi)的電解液能夠從通道1553進(jìn)入第一間隙156內(nèi)，而第一間隙156內(nèi)的電解液不能從通道1553進(jìn)入噴液管1552內(nèi)，從而能夠降低該裝置的整體電阻，并且能夠阻止微小氣泡從第一間隙156進(jìn)入噴液管1552。第一間隙156內(nèi)的電解液的流量能夠通過(guò)流量調(diào)節(jié)環(huán)1554調(diào)節(jié)，該流量調(diào)節(jié)環(huán)1554套設(shè)在噴液管1552的底端的外圓周表面上。可以根據(jù)工藝要求選用不同尺寸的流量調(diào)節(jié)環(huán)1554套設(shè)在噴液管1552的底端的外圓周表面上。第二間隙157大小的調(diào)節(jié)可以通過(guò)升高或降低絕緣噴頭155來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0043]當(dāng)電鍍和/或電拋光時(shí)，硅片120固定在硅片夾110上且硅片120的待電鍍和/或電拋光的表面朝向主噴頭裝置150。輔助噴頭裝置140轉(zhuǎn)動(dòng)90度，供液管141位于硅片夾110的下方，噴嘴142正對(duì)著硅片120的外邊緣及硅片夾110。橫梁130帶動(dòng)硅片夾110及輔助噴頭裝置140水平移動(dòng)，與此同時(shí)，硅片夾110繞其自身的中心軸旋轉(zhuǎn)。輔助噴頭裝置140和主噴頭裝置150分別向硅片120的表面噴射電解液。輔助噴頭裝置140通過(guò)噴嘴142向硅片120的外邊緣及硅片夾110噴射電解液，硅片120的外邊緣至硅片夾110的電極111之間的區(qū)域在整個(gè)電鍍和/或電拋光過(guò)程中能夠一直被電解液覆蓋，因此，硅片120與電源之間的電連接是穩(wěn)定的。主噴頭裝置150通過(guò)噴液管1552向硅片120的表面噴射電解液。導(dǎo)電體154的接收部1542的內(nèi)圓周表面上產(chǎn)生的氣泡隨著第一間隙156內(nèi)電解液被排擠出主噴頭裝置150。流經(jīng)第一間隙156的電解液被絕緣噴頭155的遮蓋1551擋回，因此而不會(huì)到達(dá)硅片120的表面。由于噴液管1552的側(cè)墻開(kāi)設(shè)有若干通道1553，因此，第一間隙156內(nèi)的氣泡不會(huì)進(jìn)入噴液管1552，從而提高了電鍍和/或電拋光的質(zhì)量。通過(guò)電解液，導(dǎo)電體154、硅片120、電極111以及電源構(gòu)成了電流回路，而且電流主要從硅片120的表面流過(guò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硅片120電鍍和/或電拋光。為了提高電鍍和/或電拋光速率，噴液管1552的內(nèi)徑較大且與絕緣環(huán)113或金屬環(huán)112的寬度成比例，以阻止主噴頭裝置150將電解液噴射至電極111上，從而降低裝置的電阻并確保電流主要從硅片120的表面流過(guò)。較佳地，噴液管1552的內(nèi)徑是絕緣環(huán)113或金屬環(huán)112的寬度的0.5至1.5倍。通過(guò)噴嘴142向硅片120的外邊緣及硅片夾110噴射的電解液的流量不能太大，以免電解液從硅片120的外邊緣及硅片夾110處滴落并與主噴頭裝置150噴出的電解液構(gòu)成回路。
[0044]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，輔助噴頭裝置的供液管由抗酸性的導(dǎo)電金屬制成并用作為輔助電極。在電鍍工藝中，供液管與電源的陰極電連接；在電拋光工藝中，供液管與電源的陽(yáng)極電連接。通過(guò)噴嘴向硅片的外邊緣及硅片夾噴射帶電荷的電解液。
[0045]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，硅片夾上設(shè)置有環(huán)繞硅片的外邊緣的金屬環(huán)，硅片夾可以省略電極和絕緣環(huán)。輔助噴頭裝置的供液管由抗酸性的導(dǎo)電金屬制成并用作為電極。在電鍍工藝中，供液管與電源的陰極電連接；在電拋光工藝中，供液管與電源的陽(yáng)極電連接。通過(guò)噴嘴向硅片的外邊緣及硅片夾的金屬環(huán)之間的區(qū)域噴射帶電荷的電解液。
[0046]參考圖11至圖15所示，揭示了本發(fā)明的另一實(shí)施例的電鍍和/或電拋光硅片的裝置的結(jié)構(gòu)。該裝置包括固定硅片220的硅片夾210。與圖1所示的硅片夾110 —樣，硅片夾210具有電極211、金屬環(huán)212及設(shè)置在電極211與金屬環(huán)212之間的絕緣環(huán)213。在電鍍工藝中，電極211與電源的陰極電連接；在電拋光工藝中，電極211與電源的陽(yáng)極電連接。電極211與硅片220之間通過(guò)電解液電連接。硅片夾210具有設(shè)置在其頂部的旋轉(zhuǎn)軸
214。旋轉(zhuǎn)軸214能夠繞其自身的中心軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)硅片夾210繞硅片夾210自身的中心軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸214安裝在位于硅片夾210上方的橫梁上，橫梁水平移動(dòng)，從而帶動(dòng)硅片夾210水平移動(dòng)。
[0047]該裝置進(jìn)一步包括主腔室280、輔助腔室290、主噴頭裝置250、輔助噴頭裝置240及保護(hù)罩260。主噴頭裝置250位于主腔室280內(nèi)，主噴頭裝置250與主噴頭裝置150的結(jié)構(gòu)與功能完全相同，因此，在此不再對(duì)主噴頭裝置250作重復(fù)說(shuō)明。輔助噴頭裝置240位于輔助腔室290內(nèi)，輔助噴頭裝置240具有細(xì)長(zhǎng)的、管狀的供液管241。供液管241開(kāi)設(shè)有數(shù)個(gè)噴嘴242，該數(shù)個(gè)噴嘴242排列成數(shù)行數(shù)列，以向硅片220的外邊緣和硅片夾210供應(yīng)電解液。電鍍或電拋光時(shí)，硅片220的外邊緣至硅片夾210的電極211之間的區(qū)域能夠一直被電解液覆蓋，因此，硅片220的外邊緣與硅片夾210的電極211之間能夠形成穩(wěn)定的電連接。供液管241可以與獨(dú)立的供液系統(tǒng)連接，使得供液管241內(nèi)的電解液的流量能夠獨(dú)立控制。主腔室280與輔助腔室290之間設(shè)置有隔離墻270，隔離墻270將主腔室280與輔助腔室290分隔成兩個(gè)獨(dú)立的腔室。主腔室280內(nèi)的電解液不能進(jìn)入輔助