一种晶圆立式旋转电镀治具及其传动机构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及晶圆封装湿制程技术领域，具体是一种晶圆立式旋转电镀治具及其传动机构。


背景技术：

[0002]
在晶圆封装湿制程过程中，由于晶圆各位置所在电场强度略有差异，造成了镀层厚度存在一定的均一性差异。为了提升晶圆电镀镀层厚度的均一性，出现了旋转电镀治具，即在电镀过程中晶圆不断地转动，该方法能有效提升镀层均一性。为了使旋转驱动机构处于电镀池内电镀液上方，以防受到电镀液的腐蚀或者对电镀液产生较大波动的搅动，目前旋转电镀治具一般是水平式，即电镀时晶圆成水平状态，但水平式电镀治具占地面积大，影响生产效率。


技术实现要素：

[0003]
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种晶圆立式旋转电镀治具及其传动机构。
[0004]
为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶圆立式旋转电镀治具的传动机构，晶圆立式旋转电镀治具包括竖直设置的第一板体、第二板体、转环、压板以及所述传动机构，所述传动机构包括设置在所述转环上的传动齿形部以及至少一个与传动齿形部相啮合的传动齿轮。
[0005]
本实用新型相较于现有技术，电镀治具成竖直设置，能有效减少占地面积，提高生产场地利用率。通过齿轮传动方式，传动齿轮方便设置在第一板体和第二板体之间，不会对电镀液造成搅动。在电镀装置的电镀池上设置带驱动齿的驱动机构，通过驱动齿与最外侧传动齿轮啮合，传动更为平稳，能更精准地控制晶圆的转动速度。
[0006]
进一步地，所述传动齿轮位于所述转环的斜上方。
[0007]
采用上述优选的方案，传动齿轮下部与转环的传动齿形啮合，传动齿轮的斜上部外露并与电镀装置上的驱动机构的驱动齿啮合，减少了电镀治具的占用空间。
[0008]
进一步地，所述传动机构的传动比大于2。
[0009]
采用上述优选的方案，起到减速作用，提高驱动力。
[0010]
一种晶圆立式旋转电镀治具，包括竖直设置的第一板体、第二板体、转环和压板，所述转环可转动地设置于所述第一板体和第二板体之间，所述压板通过连接件安装在所述转环上，待电镀晶圆设置在所述压板和转环之间，所述转环采用上述的传动机构带动。
[0011]
进一步地，所述转环上设有环形电极，所述环形电极通过导线与电源接头连接。
[0012]
进一步地，所述导线绕制在一线盘上。
[0013]
进一步地，还包括一用于促使线盘回转的卷簧，以使拉出的导线回收绕制在所述线盘上。
[0014]
采用上述优选的方案，采用线盘的形式来控制导线随转环转动而相应收放，防止
导线松散，这样导线与环形电极的连接点处采用焊接等固定式电连接，确保良好的导电性能。
[0015]
进一步地，所述转环一侧面与第一板体之间设有第一密封圈，所述转环另一侧面与第二板体之间设有第二密封圈。
[0016]
采用上述优选的方案，防止电镀液侵入到第一板体和第二板体之间的腔体内。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；
[0019]
图2是本实用新型一种实施方式的隐藏第一板体的结构示意图；
[0020]
图3是本实用新型一种实施方式的隐藏第一板体和压板的结构示意图；
[0021]
图4是一种电镀装置的结构示意图。
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图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
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11-第一板体；12-第二板体；13-转环；131-传动齿形部；14-压板；15-传动齿轮；16-环形电极；18-线盘；19-电镀池；20-驱动机构；201-驱动齿；21-电源接头。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
如图1-3所示，本实用新型的一种实施方式为：一种晶圆立式旋转电镀治具的传动机构，晶圆立式旋转电镀治具包括竖直设置的第一板体11、第二板体12、转环13、压板14以及所述传动机构，所述传动机构包括设置在转环13上的传动齿形部131以及至少一个与传动齿形部131相啮合的传动齿轮15。
[0026]
采用上述技术方案的有益效果是：电镀治具成竖直设置，能有效减少占地面积，提高生产场地利用率。通过齿轮传动方式，传动齿轮方便设置在第一板体和第二板体之间，不会对电镀液造成搅动。在电镀装置的电镀池上设置带驱动齿的驱动机构，通过驱动齿与最外侧传动齿轮啮合，传动更为平稳，能更精准地控制晶圆的转动速度。
[0027]
如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，传动齿轮15位于转环13的斜上方。采用上述技术方案的有益效果是：传动齿轮下部与转环的传动齿形啮合，传动齿轮的斜上部外露并与电镀装置上的驱动机构的驱动齿啮合，减少了电镀治具的占用空间。
[0028]
在本实用新型的另一些实施方式中，所述传动机构的传动比大于2。采用上述技术方案的有益效果是：起到减速作用，提高驱动力。
[0029]
如图1-3所示，一种晶圆立式旋转电镀治具，包括竖直设置的第一板体11、第二板体12、转环13和压板14，转环13可转动地设置于第一板体11和第二板体12之间，压板14通过
连接件安装在转环13上，待电镀晶圆设置在压板14和转环13之间，转环13采用上述的传动机构带动。
[0030]
如图3、4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，转环13上设有环形电极16，环形电极16通过导线与电源接头21连接。所述导线绕制在一线盘18上，导线两端分别固结在环形电极16和电源接头21上，以实现环形电极16与电源阴极的电导通。还包括一用于促使线盘回转的卷簧，以使在转环反向回转时将松散导线及时回收绕制在所述线盘上。采用上述技术方案的有益效果是：采用线盘的形式来控制导线随转环转动而相应收放，确保良好的导电性能。
[0031]
在本实用新型的另一些实施方式中，所述转环一侧面与第一板体之间设有第一密封圈，所述转环另一侧面与第二板体之间设有第二密封圈。采用上述技术方案的有益效果是：防止电镀液侵入到第一板体和第二板体之间的腔体内。
[0032]
如图4所示，以下简要介绍采用晶圆电镀的过程，先在电镀池外部将晶圆放置到转盘上，晶圆待电镀的一面朝向环形电极16，在锁紧压板14，通过机械手臂将电镀治具放置到电池装置的电镀池内，电镀治具的传动齿轮15与电镀装置上的驱动机构20的驱动齿相啮合，同时电镀治具的电源接头21连接到电源的阴极，在电镀池内设置有与晶圆相对的阳极电极，这样电镀液中的游离金属离子在电势作用下迁移到晶圆表面，在电镀过程中驱动机构带动转环和晶圆往返转动，以克服电场强度的不均匀而造成的镀层不均匀，使得镀层厚度均一性差异控制在5％-10％，提升了晶圆电镀质量。
[0033]
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。