一种便于清洁的正压型晶圆电镀挂具的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆加工设备技术领域，特别是涉及一种晶圆电镀挂具。


背景技术：

2.晶圆产品电镀设备中，晶圆是通过挂具投放在电镀槽液体内，进行电镀工艺的操作。晶圆每次只电镀一面，另一面需要被密封保护，目前是通过背板及相配的平面密封o型圈密封；传统的密封背板锁紧结构是用圆周均布的螺栓拧紧来对密封圈压缩实现密封，但这一锁紧结构存在诸多缺点，一是螺栓拆装频繁，螺纹副磨损严重并产生金属磨粒对电解液及产品造成污染；二是螺栓一般有10个，人工每次拆装费时费力，影响生产效率；三是通过螺栓固定，必然涉及在密封背板上开孔，会导致药液在螺孔中残留，不便于清洗清洁，会导致后续产生药液交叉污染。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是要提供一种晶圆电镀挂具，其操作方便，能够在提高生产加工效率的同时提升电镀质量，降低锁紧机构磨损对于电解液及产品的影响，还能够避免药液等在挂具中过分残留。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型提供了一种晶圆电镀挂具，晶圆电镀挂具包括挂具基板，挂具基板表面具有可放置晶圆产品的凹腔，在所述凹腔上扣合固定有密封背板，所述密封背板的内侧面对应于所述凹腔的形状设置有凸块，所述密封背板的外侧边沿搭靠于所述挂具基板的表面，在所述密封背板与所述挂具基板的表面的接触面上设置有第一密封圈，在所述挂具基板上设置有多个对密封背板进行锁定的锁紧机构，每一锁紧机构分别包括锁紧凸轮和锁紧臂，所述锁紧臂可绕所述锁紧凸轮旋转升降，带动锁紧臂的下表面压贴所述密封背板的外侧面，其中，所述锁紧凸轮整体形状与螺栓形状相近，所述锁紧凸轮下部为螺纹柱，上部侧面为呈修正余弦曲线的凸轮轮廓，所述锁紧臂内侧具有与所述凸轮轮廓契合的导向纹，所述锁紧臂沿所述凸轮轮廓行至下限位时所述锁紧臂下表面与所述挂具基板的表面保有间隙。
6.对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。
7.可选地，在所述挂具基板上位于密封背板外侧开设有多个螺孔，所述多个螺孔沿圆周方向均匀排布，在每个螺孔内分别螺纹固定有一锁紧凸轮。
8.可选地，在所述密封背板与所述挂具基板的表面的接触面上设置有第一密封圈，在所述凸块底部靠外的位置设置有第二密封圈。
9.可选地，所述密封背板的外侧面上设置有便于抓持的抓取环。
10.可选地，所述锁紧凸轮水平设置，在所述锁紧凸轮的侧面周向设置有凸轮轮廓，所述凸轮轮廓为修正余弦曲线。
11.可选地，所述密封背板的外侧面的边缘设置有台阶面，所述锁紧机构接近于所述
台阶面设置，所述锁紧臂绕所述锁紧凸轮转动进而接近或远离所述台阶面，所述锁紧臂转动至其下表面压紧所述台阶面，用于完成锁紧臂对于所述密封背板的锁定。
12.可选地，所述锁紧臂及所述锁紧凸轮采用聚醚醚酮材料制成。
13.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
14.本实用新型的晶圆电镀挂具，其在密封背板与挂具基板的顶部接触面的位置设置第一密封圈，结合锁紧机构的正压作用，能够保证密封背板与挂具基板间的有效密封，而且在固定过程中密封背板不会发生相对转动，密封圈不会产生磨损。而锁紧机构针对晶圆电镀工作环境特点，采用锁紧凸轮与锁紧臂旋转配合的结构，利用锁紧凸轮所特有的下行的修正余弦曲线的凸轮轮廓，导引所述锁紧臂在向内旋转时会平滑向下，也就是说只需旋转锁紧臂就可以实现锁紧臂对于密封背板的正压缩紧，操作顺滑便利，使得对于挂具的拆装节拍可缩短至30秒以内，有效提高生产效率。
15.进一步地，所述锁紧臂、锁紧凸轮间无金属螺丝锁附，且采用聚醚醚酮材料制成的锁紧机构，具备自润滑功能，其磨损量可控制在最低，有效的改善并最大程度的减少了因磨损磨粒对产品及电解液的污染，如此能够保证电解液质量，也就能更好地提高晶圆电镀的质量。
附图说明
16.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
17.图1是根据本实用新型一个实施例的晶圆电镀挂具锁紧机构的整体结构示意图；
18.图2是图1所示晶圆电镀挂具锁紧机构的剖切线a-a截取的示意性剖视图。
19.其中，附图标记说明如下：
20.1、晶圆产品，2、密封背板，3、挂具基板，4、锁紧凸轮，5、锁紧臂，6、台阶面，7、第一密封圈，8、第二密封圈。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
24.本实施例描述了一种晶圆电镀挂具，如图1、图2所示，晶圆电镀挂具包括挂具基板
3，挂具基板3表面具有可放置晶圆产品1的凹腔，在所述凹腔上扣合固定有密封背板2，所述密封背板2的内侧面对应于所述凹腔的形状设置有凸块，所述密封背板2的外侧边沿搭靠于所述挂具基板3的表面，在所述密封背板2与所述挂具基板3的表面的接触面上设置有第一密封圈7，在所述凸块底部靠外的位置设置有第二密封圈8，所述密封背板2的外侧面上设置有便于抓持的抓取环9。在所述挂具基板3上设置有多个对密封背板2进行锁定的锁紧机构，每一锁紧机构分别包括锁紧凸轮4和锁紧臂5，所述锁紧臂5可绕所述锁紧凸轮4旋转升降，带动锁紧臂5的下表面压贴所述密封背板2的外侧面。
25.所述锁紧凸轮4整体形状与螺栓形状相近，所述锁紧凸轮4下部为螺纹柱，上部侧面为呈修正余弦曲线的凸轮轮廓，所述锁紧臂5内侧具有与所述凸轮轮廓契合的导向纹，所述锁紧臂5沿所述凸轮轮廓行至下限位时所述锁紧臂5下表面与所述挂具基板3的表面保有间隙。在所述挂具基板3上位于密封背板外侧开设有多个螺孔，所述多个螺孔沿圆周方向均匀排布，在每个螺孔内分别螺纹固定有一锁紧凸轮4。
26.本实用新型的锁紧机构针对晶圆电镀工作环境特点，采用锁紧凸轮4与锁紧臂5旋转配合的结构，利用锁紧凸轮4所特有的下行的修正余弦曲线的凸轮轮廓，导引所述锁紧臂5在向内旋转时会平滑向下，也就是说只需旋转锁紧臂5就可以实现锁紧臂5对于密封背板2的正压缩紧，操作顺滑便利，使得对于挂具的拆装节拍可缩短至30秒以内，有效提高生产效率。而由于本技术中密封背板2与挂具基板3间是通过正压进行固定的，因此便于在自动化生产中去应用，通过机械手控制抓取环9即可实现对于密封背板2的取放，而固定时转动锁紧臂5即可。
27.锁紧臂5可以直接与密封背板2的外侧面相接触，从而对密封背板2正压施力。但是考虑到背板表面的平整度，可考虑在密封背板2的外侧面上设置规则的台阶面6，通过锁紧机构对于台阶面6的正压实现对于密封背板2的缩紧。
28.所述密封背板2的外侧面的边缘设置有台阶面6，这里的台阶面6可以是呈环状的连续的台阶面6，也可以是独立设置的多个台阶面6。
29.如图1所示，在所述密封背板2的外侧面的边缘等间隔地设置有四个台阶面6，台阶面6呈弧形，每个台阶面6附近分别设置有锁紧机构，所述锁紧机构固定在挂具基板3上，所述锁紧臂5绕所述锁紧凸轮4转动进而接近或远离所述台阶面6，所述锁紧臂5转动至其下表面压紧所述台阶面6，用于完成锁紧臂5对于所述密封背板2的锁定。
30.可选地，所述锁紧臂5及所述锁紧凸轮4采用聚醚醚酮材料制成。所述锁紧臂5、锁紧凸轮4间无金属螺丝锁附，且采用聚醚醚酮材料制成的锁紧机构，具备自润滑功能，其磨损量可控制在最低，有效的改善并最大程度的减少了因磨损磨粒对产品及电解液的污染，如此能够保证电解液质量，也就能更好地提高晶圆电镀的质量。
31.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，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之内。