一种新型晶圆化学沉积夹具的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆加工技术领域，具体涉及一种新型晶圆化学沉积夹具。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，在晶圆加工过程中，需要对晶圆进行化学沉积操作，电化学沉积是制备金属及金属氧化物纳米结构阵列的重要方法之一；
3.现有技术中，在对晶圆进行化学沉积操作时，通常采用单个或是两个夹具对晶圆进行夹持操作，但该种操作方法加工处的晶圆，化学沉积均匀性较差，且采用单个或是两个夹具对晶圆进行夹持容易出现晃动和脱落的情况，且会由于夹具头的晃动而导致解除不良的情况，因此，本领域技术人员提供了一种新型晶圆化学沉积夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型晶圆化学沉积夹具，包括：
5.主体，内部开设有与晶圆相匹配的承载腔；
6.用于连接阴极杆的连杆；
7.以及，用于固定晶圆的多组夹持部。
8.进一步的，所述连杆用于将所述主体固定在阴极杆上。
9.进一步的，所述连杆通过阴极杆将电流传导至所述主体上。
10.进一步的，所述主体的内部为金属材料，以通过所述金属材料对电流进行传导。
11.进一步的，所述主体上还安装有用于与连杆相连接的吊杆，且吊杆与所述主体一体成型。
12.进一步的，所述夹持部至少设置有三组，以通过所述夹持部对晶圆边缘处进行均匀固定。
13.进一步的，三组所述夹持部沿着承载腔内壁均匀分布，以用于电流的稳定传导。
14.进一步的，所述夹持部包括夹具头，且夹具头与所述承载腔相连接。
15.进一步的，所述连杆通过夹具头将电流传导至晶圆上。
16.进一步的，所述主体和吊杆皆包裹有耐酸碱绝缘材料。
17.本实用新型的技术效果和优点：
18.1、本实用新型通过多组夹持部的设置，能够稳定的对晶圆的边缘进行固定，使得晶圆不易产生晃动，且不易产生脱落，同时，夹具头也不会由于晃动产生接触不良的情况，相较于传统的夹具头提高了均匀性，其次采用多组夹持部的设置，使得沉积后的膜厚更加均匀，电流更加稳定；
19.2、本实用新型通过主体选用金属材料，便于电流进行传导，同时通过耐酸碱绝缘
材料的设置，使得主体在酸碱环境较高的溶液中，依然具有稳定的导电性能。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型主体局部的侧视剖面结构示意图；
22.图3是本实用新型的测试点位排列图。
23.图中：1、连杆；2、主体；3、夹具头。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
25.请参阅附图1，在本实施例中提供的一种新型晶圆化学沉积夹具，包括主体2，内部开设有与晶圆相匹配的承载腔(图中未示出)，通过承载腔的设置，用于将晶圆放置于其中；
26.用于连接阴极杆的连杆1，通过连杆1的设置，便于连接阴极杆，从而便于在接入电流时，对晶圆进行化学沉积操作；
27.具体的，连杆1用于将主体2固定在阴极杆上，连杆1通过阴极杆将电流传导至主体2上，主体2的内部为金属材料，以通过金属材料对电流进行传导，主体2上还安装有用于与连杆1相连接的吊杆(图中未示出)，且吊杆与主体2一体成型，通过金属材料以及一体化设置，便于电流的传导，其中通过吊杆的设置，便于晶圆沉于电镀槽内；
28.请参阅附图2，主体2和吊杆皆包裹有耐酸碱绝缘材料(图中未示出)，通过耐酸碱绝缘材料的设置，在酸碱环境较高的溶液中，使得主体依然具有稳定的导电性能，便于晶圆进行电镀时更加稳定，极大的提高了其稳定性；
29.以及，用于固定晶圆的多组夹持部，具体的，夹持部至少设置有三组，以通过夹持部对晶圆边缘处进行均匀固定，三组夹持部沿着承载腔内壁均匀分布，以用于电流的稳定传导，夹持部包括夹具头3，且夹具头3与承载腔相连接，连杆1通过夹具头3将电流传导至晶圆上，通过多个夹具头3的设置，使得晶圆在化学沉积时，不易产生晃动和脱落，避免了由于晃动而产生接触不良的情况，极大的提高了稳定性，且化学沉积出来的晶圆膜厚相对于传统夹具而言均匀性更好，且更加稳定；
30.综上，通过采用多组夹持部，电流更加稳定，沉积出来的膜厚更加均匀，但传统夹具采用单个或两个夹持部，化学沉积均匀性较差；
31.请参阅附图3，实验对比，用2ma/cm2电流密度化学沉积10分钟，在晶圆上测9个点，使用传统夹具测出来数据为：
32.(1)1.3um(2)1.4um(3)1.4um(4)1.5um(5)1.7um(6)1.6um(7)1.6um(8)1.7um(9)1.8um，均匀性为16.1％。
33.使用本实用新型化学沉积夹具测出来的数据为：
34.(1)1.5um(2)1.6um(3)1.6um(4)1.6um(5)1.7um(6)1.6um(7)1.6um(8)1.7um(9)
1.8um，均匀性为9％。
35.工作原理：
36.工作时，通过将晶圆置于承载腔内，使用夹具头3对晶圆进行夹持固定，随后，将将主体2置于电镀槽内，接通电源，晶圆进行化学沉积。
37.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。


技术特征：
1.一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，包括：主体(2)，内部开设有与晶圆相匹配的承载腔；用于连接阴极杆的连杆(1)；以及，用于固定晶圆的多组夹持部。2.根据权利要求1所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述连杆(1)用于将所述主体(2)固定在阴极杆上。3.根据权利要求2所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述连杆(1)通过阴极杆将电流传导至所述主体(2)上。4.根据权利要求1所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述主体(2)的内部为金属材料，以通过所述金属材料对电流进行传导。5.根据权利要求1所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述主体(2)上还安装有用于与连杆(1)相连接的吊杆，且吊杆与所述主体(2)一体成型。6.根据权利要求1所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述夹持部至少设置有三组，以通过所述夹持部对晶圆边缘处进行均匀固定。7.根据权利要求6所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，三组所述夹持部沿着承载腔内壁均匀分布，以用于电流的稳定传导。8.根据权利要求1所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述夹持部包括夹具头(3)，且夹具头(3)与所述承载腔相连接。9.根据权利要求8所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述连杆(1)通过夹具头(3)将电流传导至晶圆上。10.根据权利要求5所述的一种新型晶圆化学沉积夹具，其特征在于，所述主体(2)和吊杆皆包裹有耐酸碱绝缘材料。

技术总结
本实用新型公开了一种新型晶圆化学沉积夹具，包括：主体，内部开设有与晶圆相匹配的承载腔；用于连接阴极杆的连杆；以及，用于固定晶圆的多组夹持部。本实用新型通过多组夹持部的设置，能够稳定的对晶圆的边缘进行固定，使得晶圆不易产生晃动，且不易产生脱落，同时，夹具头也不会由于晃动产生接触不良的情况，相较于传统的夹具头提高了均匀性，其次采用多组夹持部的设置，使得沉积后的膜厚更加均匀，电流更加稳定。加稳定。加稳定。


技术研发人员：殷敏 周丹 沈健 徐亚龙
受保护的技术使用者：苏州华勤源微电子科技有限公司
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2022/12/13