一种半导体镀膜用晶片防护装置的制作方法

本实用新型涉及半导体加工技术领域，具体地说，是涉及一种半导体镀膜用晶片防护装置。

背景技术：

真空蒸镀，简称蒸镀，是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术，具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。

再利用蒸镀工艺对半导体晶片进行镀膜时，在镀膜过程中，晶片所有的表面均有镀覆一层薄膜，但是由于实际工作的需要，一般圆形的晶片的外周面并不需要镀膜，因此，需要对晶片圆周的非镀膜区进行遮挡。现有技术中通常是利用环形的夹具对晶片外周面进行遮挡。但是，由于晶片受热会膨胀发生形变，导致晶片出现拱起甚至断裂的情形时有发生，导致晶片废品率上升。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半导体镀膜用晶片防护装置，主要解决现有半导体镀膜时，对晶片的非镀膜区进行防护时，导致晶片受热形变出现受损的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种半导体镀膜用晶片防护装置，包括与镀膜设备内的样品台固定连接的绝热盘，以及与绝热盘固定连接的伸缩式的晶片圆周卡套；所述绝热盘包括与样品台固定连接的基础层，设置于基础层下方的真空腔，设置于真空腔下方的热交换腔，以及设置于热交换腔内的冷却水循环管道；其中，所述晶片圆周卡套与热交换腔的下表面固定连接。

进一步地，所述晶片圆周卡套包括与热交换腔的下端面固定连接的外圈固定环，与外圈固定环固定连接的若干缓冲柱，以及与缓冲柱另一端固定连接的一对卡接半环，以及与两个卡接半环内侧固定连接的弹性收缩套。

进一步地，所述缓冲柱包括与外圈固定环固定连接的圆柱套，设置于圆柱套内的缓冲弹簧，以及与缓冲弹簧另一端固定连接t型连接件；其中，所述t型连接件的另一端与卡接半环固定连接。

进一步地，所述弹性收缩套由全芳族聚酰亚胺材料制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型设置有绝热盘，从而使得蒸镀物质沉积在晶片上散发的热量能够及时通过绝热盘中的热交换腔将热量及时从晶片上散失，避免晶片过热膨胀过快导致晶片中部出现拱起，导致镀膜效果不佳，甚至晶片断裂。

(2)本实用新型通过设置伸缩式的晶片圆周卡套，在用于晶片非镀膜区的外圆周通过卡套遮挡时，一方面在受热时卡套具有一定的延展性，能适应晶片的受热膨胀从而避免晶片受损；另一方面还能适应不同直径晶片的遮挡镀膜。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态示意图。

图2为本实用新型的绝热盘的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的晶片圆周卡套的结构示意图。

图4为本实用新型的缓冲柱的剖面结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-绝热盘，2-晶片圆周卡套，3-基础层，4-真空腔，5-热交换腔，6-冷却水循环管道，7-外圈固定环，8-缓冲柱，9-卡接半环，10-弹性收缩套，11-圆柱套，12-缓冲弹簧，13-t型连接件，14-真空罩，15-样品台，16-蒸发加热器，17-蒸发舟，18-蒸镀物质。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1～4所示，本实用新型公开的一种半导体镀膜用晶片防护装置，包括与镀膜设备内的样品台固定连接的绝热盘1，以及与绝热盘1固定连接的伸缩式的晶片圆周卡套2；所述绝热盘1包括与样品台固定连接的基础层3，设置于基础层3下方的真空腔4，设置于真空腔4下方的热交换腔5，以及设置于热交换腔5内的冷却水循环管道6；其中，所述晶片圆周卡套2与热交换腔5的下表面固定连接。在使用时，首先将冷却水循环管道6与真空罩14外部的冷却水循环系统连通，待真空罩内达到真空状态后，蒸发加热器16开始工作，蒸发舟17中的蒸镀物质18在高温下升华向真空罩14内发散，并沉积到晶片19上形成度膜。此时，晶片上也会聚集一定的热量，如不及时散失，则会导致晶片受热膨胀受损。因此需要绝热板将热量及时交换出去，同时，将热交换腔上设置为真空腔，能够有效隔绝由样品台传来的热量，减小热交换腔的工作负荷。

同时，本实用新型还通过伸缩式的晶片圆周卡套2以满足热交换腔热量交换不及时的晶片小幅度膨胀。所述晶片圆周卡套2包括与热交换腔5的下端面固定连接的外圈固定环7，与外圈固定环7固定连接的若干缓冲柱8，以及与缓冲柱8另一端固定连接的一对卡接半环9，以及与两个卡接半环9内侧固定连接的弹性收缩套10。其中，所述缓冲柱8包括与外圈固定环7固定连接的圆柱套11，设置于圆柱套11内的缓冲弹簧12，以及与缓冲弹簧12另一端固定连接t型连接件13；其中，所述t型连接件13的另一端与卡接半环9固定连接。在用于晶片非镀膜区的外圆周通过卡套遮挡时，一方面在受热时卡套具有一定的延展性，能适应晶片的受热膨胀从而避免晶片受损；另一方面还能适应不同直径晶片的遮挡镀膜。

在本实施例中，所述弹性收缩套10由全芳族聚酰亚胺材料制成。

通过上述设计，本实用新型的晶片防护放置能够有效的对晶片的外圆周的非镀膜区进行遮挡，同时还通过绝热盘及时将晶片上的热量通过冷取水循环的方式交换出去，及时热交换不及时，还能够通过伸缩式的晶片圆周卡套满足晶片的小幅度延展、膨胀，避免晶片受损，提高成品率。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种半导体镀膜用晶片防护装置，其特征在于，包括与镀膜设备内的样品台固定连接的绝热盘(1)，以及与绝热盘(1)固定连接的伸缩式的晶片圆周卡套(2)；所述绝热盘(1)包括与样品台固定连接的基础层(3)，设置于基础层(3)下方的真空腔(4)，设置于真空腔(4)下方的热交换腔(5)，以及设置于热交换腔(5)内的冷却水循环管道(6)；其中，所述晶片圆周卡套(2)与热交换腔(5)的下表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体镀膜用晶片防护装置，其特征在于，所述晶片圆周卡套(2)包括与热交换腔(5)的下端面固定连接的外圈固定环(7)，与外圈固定环(7)固定连接的若干缓冲柱(8)，以及与缓冲柱(8)另一端固定连接的一对卡接半环(9)，以及与两个卡接半环(9)内侧固定连接的弹性收缩套(10)。

3.根据权利要求2所述的一种半导体镀膜用晶片防护装置，其特征在于，所述缓冲柱(8)包括与外圈固定环(7)固定连接的圆柱套(11)，设置于圆柱套(11)内的缓冲弹簧(12)，以及与缓冲弹簧(12)另一端固定连接t型连接件(13)；其中，所述t型连接件(13)的另一端与卡接半环(9)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种半导体镀膜用晶片防护装置，其特征在于，所述弹性收缩套(10)由全芳族聚酰亚胺材料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体镀膜用晶片防护装置，主要解决现有半导体镀膜时，对晶片的非镀膜区进行防护时，导致晶片受热形变出现受损的问题。该晶片防护装置包括与镀膜设备内的样品台固定连接的绝热盘，以及与绝热盘固定连接的伸缩式的晶片圆周卡套；所述绝热盘包括与样品台固定连接的基础层，设置于基础层下方的真空腔，设置于真空腔下方的热交换腔，以及设置于热交换腔内的冷却水循环管道；其中，所述晶片圆周卡套与热交换腔的下表面固定连接。通过上述设计，本实用新型的晶片防护放置能够有效的对晶片的外圆周的非镀膜区进行遮挡，同时还能避免晶片受热膨胀受损，提高成品率。因此，适于推广应用。

技术研发人员：谢岱宏
受保护的技术使用者：四川科尔威光电科技有限公司
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2020.12.15