CN108570701B - 一种电镀润湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀润湿装置，包括：腔体；喷头区域，设置于所述腔体上壁的内侧；所述喷头区域设置有至少一个喷头，所述喷头与设置在所述上壁的管路连通，所述管路用于通以润湿液体；载物台，设置于所述腔体的下方，用于使待镀晶片基本水平放置。本发明在腔体的上壁设置管路及喷头，在腔体的下方设置载物台以使待镀晶片基本水平放置，当润湿液体喷洒在待镀晶片上时，即使液滴的粒径大于晶片上孔的孔径，孔边缘的液滴也能够依靠其自身重力及毛细力作用使液体向孔的底部渗透，从而使得润湿液能够对孔的底部具有较好的润湿效果及清洁作用。
Description
技术领域
本发明涉及电镀工艺技术领域，具体涉及一种电镀润湿装置。
背景技术
电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。在电镀时，镀层金属在阳极，待镀物质在阴极，阴阳极之间通过镀层金属的正离子组成的电解液相连，待镀物质浸没在电解液中。阴极和阳极连接直流电源之后，阳极的金属氧化(失去电子)，电解液中的金属正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极的待镀物质表面。当待镀物质表面不平整，例如具有凹槽、深孔、通孔等结构时，将待镀物质浸润至电解液中时往往会出现待镀物质表面凹陷区域处的气泡难以排出，从而电解液不能与待镀物质表面接触，最终导致形成的金属镀层不平整。为此，现有技术在将待镀物质放入电解液之前先对待镀物质做预润湿处理，以排除表面凹陷区域处的气泡。
现有技术公开了一种对待镀晶片进行电镀前润湿的装置，如图1A、图1B和图1C所示，润湿腔1-1的顶部设置有开口，通过该开口放入晶片1-6，在润湿腔1-1的底部设置有喷液装置2-1，喷液装置包括竖直设置的第一支撑条和水平设置的第二支撑条，第二支撑条能够相对于第一支撑条沿轴向转动，第二支撑条上固定设置有喷头2-2，喷头2-2与导液管连通，液体通过喷头向上喷射至上方的晶片表面，从而达到润湿作用。现有技术设计了待镀晶片需要在电镀腔、其他腔室之间转移，因此在润湿腔顶部开口以便于放入及取出晶片。
然而，随着硅通孔等半导体技术的发展，晶片上所设置的孔径不断减小，并且孔的深宽比(即孔深与孔径之比)不断增大，例如，现有硅通孔技术的孔径一般在10μm至50μm，深度在100-300μm，深宽比可达10:1。上述电镀润湿装置在使用时，液体由下向上喷射后会很快自然下落，如图1D所示，对于晶片1-6上深宽比较大的孔仅依靠液体流的定向冲击力(如图1D中的D1、D2和D3箭头所示)排除孔内的气泡(如图1D中的X所示)则需要多股不同朝向的定向液体流才能够保证整个晶片上孔能达到较好的润湿效果，从而必须要求润湿装置安装有较多朝向的喷头，并且用于安装喷头的喷液装置能够相对晶片转动。另一方面，喷雾液滴的最小粒径为500μm，远远大于晶片上孔的最小孔径，因此喷射的水流会难以进入孔的底部，导致润湿效果较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电镀润湿装置，以解决现有润湿装置对孔径小、深宽比较大的孔润湿效果较差的问题。
本发明第一方面提供了一种电镀润湿装置，包括：腔体；喷头区域，设置于所述腔体上壁的内侧；所述喷头区域设置有至少一个喷头，所述喷头与设置在所述上壁的管路连通，所述管路用于通以润湿液体；载物台，设置于所述腔体的下方，用于使待镀晶片基本水平放置。
可选地，所述腔体的上壁设置有第一开口；所述装置还包括：盖体，适于盖合在所述第一开口；所述上壁的管路设置于所述盖体内部；所述喷头区域为所述盖体的朝向所述腔体内部的一面。
可选地，所述盖体的形状与所述待镀晶片的形状相同，和/或，所述盖体的朝向所述腔体内部的表面面积不小于所述待镀晶片一侧表面的面积。
可选地，所述喷头区域内设置有至少三个喷头，并且所述至少三个喷头不在同一直线上。
可选地，所述喷头的喷射端部具有至少两个喷嘴，所述至少两个喷嘴适于朝向至少两个方向喷射液体。
可选地，所述载物台包括：支撑柱，沿竖直方向设置，一端固定设置于所述腔体底部；台面，其一侧的中部与所述支撑柱的另一端抵接设置，其表面用于放置所述待镀晶片。
可选地，所述装置还包括：第一转动部件，设置于所述台面的中部与所述支撑柱的一端之间，用于使所述台面围绕所述支撑柱转动；和/或，第二转动部件，设置于所述支撑柱上，用于控制所述支撑柱围绕其轴线转动。
可选地，所述台面的背离所述支撑柱的一面设置有至少三个紧固件，适于调整至所述待镀晶片的边缘以固定所述待镀晶片。
可选地，所述装置还包括：排液口，设置于所述腔体的底部。
可选地，所述装置还包括：进液孔，设置在所述腔体的内壁，用于通入电解液；电镀电极，设置在所述腔体内部。
本发明实施例所提供的电镀润湿装置，在腔体的上壁设置管路及喷头，在腔体的下方设置载物台以使待镀晶片基本水平放置，当润湿液体喷洒在待镀晶片上时，如图3所示，即使液滴的粒径大于晶片上孔的孔径，孔边缘的液滴也能够依靠其自身重力及毛细力作用使液体向孔的底部渗透，从而使得润湿液能够对孔的底部具有较好的润湿效果及清洁作用。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1A示出了现有润湿装置使用时的侧面示意图；
图1B示出了现有润湿装置的侧面剖视图；
图1C示出了现有润湿装置的横向截面示意图；
图1D示出了现有润湿装置对于深孔的润湿效果示意图；
图2示出了根据本发明实施例的一种电镀润湿装置的侧面剖视图；
图3示出了根据本发明实施例的电镀润湿装置对于深孔的润湿效果示意图；
图4示出了根据本发明实施例的电镀润湿装置的盖体上设置喷头的示意图；
图5示出了根据本发明实施例的一种喷嘴的示意图；
图6示出了根据本发明实施例的一种载物台的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施示例进行详细描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中附图中部分结构直接给出了优选的结构，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，参考附图描述的实施例是示例性的，实施例中表明的结构也是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制，本发明各个实施例的附图仅是为了示意的目的，因此没有必要按比例绘制。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种电镀润湿装置，如图2所示，包括腔体10、喷头20和载物台30。
在腔体10的上壁内侧设置有喷头区域，喷头区域设置有至少一个喷头20，喷头20与上壁的管路连通。本申请中多个喷头20可以是通过单独的管路通以润湿液体，管道穿设腔体的上壁，管路中的润湿液体从喷头20朝向腔体10的底部喷射；或者，如图2所示，多个喷头20也可以是通过一个管路40通以润湿液体，在上壁的外侧开设开口41，开口41与管路40连通，润湿液体从开口41通入、进入管路40后从喷头20朝向腔体10的底部喷射。载物台30设置于腔体10的下方，用于使待镀晶片A基本水平放置。
上述电镀润湿装置，在腔体的上壁设置管路及喷头，在腔体的下方设置载物台以使待镀晶片基本水平放置，当润湿液体喷洒在待镀晶片上时，如图3所示，即使液滴的粒径大于晶片上孔的孔径，孔边缘的液滴也能够依靠其自身重力及毛细力作用使液体向孔的底部渗透，从而使得润湿液能够对孔的底部具有较好的润湿效果及清洁作用。
实施例二
本发明实施例提供了另一种电镀润湿装置，与实施例一的区别在于，腔体10的上壁设置有第一开口。该装置还包括盖体50，适于盖合在第一开口。上壁的管路40设置于盖体50内部，喷头区域为盖体50的朝向腔体10内部的一面。
作为本实施例的一种可选实施方式，盖体50的形状与待镀晶片A的形状相同，例如，待镀晶片A为圆形，盖体50也为圆形。此外，盖体50的朝向腔体10内部的表面面积不小于待镀晶片A一侧表面的面积，从而盖体50上能够适应待镀晶片A的表面较多地分布喷头，增大喷头区域对待镀晶片A的作用范围。
可选地，喷头区域内设置有至少三个喷头，并且该至少三个喷头不在同一直线上，如图4所示，可以为五个喷头20。
作为本实施例的一种可选实施方式，喷头20的喷射端部具有至少两个喷嘴21，该至少两个喷嘴21适于朝向至少两个方向喷射液体，从而一个喷头能够同时向至少两个方向喷射液体，增大有限数量的喷头对待镀晶片的作用范围，由此可以减少喷头区域内所设置的喷头的数量。
实施例三
本发明实施例提供了又一种电镀润湿装置，与实施例一、实施例二的区别在于，载物台30包括支撑柱31和台面32。
支撑柱31沿竖直方向设置，一端固定设置于腔体10底部。台面32的一侧的中部与支撑柱31的另一端抵接设置。如图2和图6所示。
作为本实施例的一种可选实施方式，该电镀润湿装置还包括第一转动部件，设置于台面32的中部与支撑柱31的一端之间，用于使台面32围绕支撑柱31转动。
作为本实施例的一种可选实施方式，该电镀润湿装置还包括第二转动部件，设置于支撑柱31上，用于控制支撑柱31围绕其轴线转动。该第二转动部件可以是设置在支撑柱31的另一端与腔体10底部之间；或者，也可以是将支撑柱31分为上柱体和下柱体，第二转动部件设置于上柱体和下柱体之间，本申请对第二部件的具体设置方式不做限定。
通过上述第一转动部件和第二转动部件，台面上放置的待镀晶片能够随台面慢速转动，从而能够增大有限数量的喷头对待镀晶片的作用范围，由此可以减少喷头区域内所设置的喷头的数量；并且，微转动的过程还能够促进待镀晶片表面孔边缘的液滴由于惯性滑落至孔内，从而增强润湿效果。
作为本实施例的一种可选实施方式，台面32的背离支撑柱31的一面设置有至少三个紧固件33，适于调整至待镀晶片A的边缘以固定待镀晶片A，放置在转动的过程中待镀晶片产生移位。
实施例四
本发明实施例提供了又一种电镀润湿装置，与实施例一、实施例二、实施三的区别在于，还包括进液孔和电镀电极。进液孔设置在腔体10的内壁，用于通入电解液。电镀电极设置在腔体10内部。通过在腔体内设置进液孔和电镀电极，使得用于润湿的腔体在对待镀晶片润湿之后便可以通以电解液，进一步执行电镀操作，使得润湿腔与电镀腔合二为一，减少待镀晶片在腔体间转移的次数。
作为本实施例的一种可选实施方式，在腔体10的底部设置有排液口60。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (5)
1.一种电镀润湿装置，其特征在于，包括：
腔体；
喷头区域，设置于所述腔体上壁的内侧；所述喷头区域设置有至少一个喷头，所述喷头与设置在所述上壁的管路连通，所述管路用于通以润湿液体；
所述喷头区域内设置有至少三个喷头，并且所述至少三个喷头不在同一直线上；
所述喷头的喷射端部具有至少两个喷嘴，所述至少两个喷嘴适于朝向至少两个方向喷射液体；
载物台，设置于所述腔体的下方，用于使待镀晶片水平放置；
所述载物台包括：
支撑柱，沿竖直方向设置，一端固定设置于所述腔体底部；
台面，其一侧的中部与所述支撑柱的另一端抵接设置，其表面用于放置所述待镀晶片；
所述电镀润湿装置还包括：
第一转动部件，设置于所述台面的中部与所述支撑柱的一端之间，用于使所述台面围绕所述支撑柱转动；
第二转动部件，设置于所述支撑柱上，用于控制所述支撑柱围绕其轴线转动，通过第一转动部件和第二转动部件，使台面上放置的待镀晶片能够随台面慢速转动；
进液孔，设置在所述腔体的内壁，用于通入电解液；
电镀电极，设置在所述腔体内部。
2.根据权利要求1所述的电镀润湿装置，其特征在于，所述腔体的上壁设置有第一开口；所述装置还包括：
盖体，适于盖合在所述第一开口；所述上壁的管路设置于所述盖体内部；所述喷头区域为所述盖体的朝向所述腔体内部的一面。
3.根据权利要求2所述的电镀润湿装置，其特征在于，所述盖体的形状与所述待镀晶片的形状相同，和/或，所述盖体的朝向所述腔体内部的表面面积不小于所述待镀晶片一侧表面的面积。
4.根据权利要求1所述的电镀润湿装置，其特征在于，所述台面的背离所述支撑柱的一面设置有至少三个紧固件，适于调整至所述待镀晶片的边缘以固定所述待镀晶片。
5.根据权利要求1所述的电镀润湿装置，其特征在于，还包括：
排液口，设置于所述腔体的底部。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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