[发明专利]基板保持装置

说明书

本发明公开了一种基板保持装置，包括杯形夹盘(101)、密封件(111)、夹盘板(102)和竖直驱动装置(103)。密封件(111)包括底部(1111)、外壁(1112)和内壁(1114)。内壁(1114)设有唇形密封部(1115)。密封件(111)的底部(1111)和外壁(1112)分别包裹住杯形夹盘(101)的基部(1011)的底壁和侧壁的外表面。唇形密封部(1115)包裹杯形夹盘(101)的支撑部(1014)以密封基板(113)正面的边缘。该装置防止基板正面的边缘、基板的背面及杯形夹盘接触电解液溶液。

技术领域

本发明涉及一种基板保持装置，尤其涉及一种具有密封件的基板保持装置，该密封件包裹住杯形夹盘，当基板固持在该基板保持装置上并被置于化学溶液中进行工艺加工，例如浸没在电解液中电镀，该密封件保护杯形夹盘和基板正面的边缘及基板背面。

背景技术

在集成电路制造行业，金属电镀/沉积工艺越来越普及。除了后道工序中的铜互连结构,在先进晶圆级封装领域，许多技术也使用到金属电镀工艺，例如铜柱、RDL(再分布层)、TSV和转接板。

对于电镀装置来说，固持基板的基板保持装置十分重要。基板保持装置的接触环应该均匀接触基板正面的种子层，同时，该接触环不能直接与电解液接触，因此，利用密封圈来隔离，使电解液无法到达基板正面的边缘，否则，基板正面的边缘处将被镀上金属，沉积在基板上的金属薄膜的均匀性将变得很糟。

专利号US 8,172,992 B2揭示了一种用于金属沉积工艺的夹盘。夹盘的底板，包括边缘密封件，由坚硬的具有疏水涂层的耐腐蚀材料制成，例如聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚四氟乙烯(PTFE)，但涂层的厚度非常有限，通常，涂层的厚度为几微米。因此，长时间使用后，在频繁的打开和关闭夹盘的过程中，由于与基板之间的摩擦，涂层会被破坏，导致密封效果变差，整个夹盘需要更换，夹盘的使用寿命太短，而且频繁的更换新夹盘的费用很高，因此，需要有新的发明来降低大批量生产的成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种基板保持装置，该装置包括杯形夹盘、密封件、夹盘板和竖直驱动装置。杯形夹盘包括基部，基部具有底壁、侧壁的外表面和侧壁的内表面，基部的侧壁的内表面倾斜向上突出形成支撑基板正面边缘的支撑部。密封件包括底部、外壁和内壁，内壁设有唇形密封部，密封件的底部和外壁分别包裹住杯形夹盘基部的底壁和侧壁的外表面，唇形密封部包裹杯形夹盘的支撑部以密封基板正面的边缘。竖直驱动装置与夹盘板连接，竖直驱动装置驱动夹盘板下降或上升，以使夹盘板压在基板的背面来夹持基板或使夹盘板离开基板的背面。

综上所述，本发明的基板保持装置利用密封件包裹杯形夹盘，当使用该基板保持装置固持基板并将基板浸没在电解液中电镀时，密封件保护基板正面的边缘、基板的背面和杯形夹盘，避免基板正面的边缘、基板的背面和杯形夹盘接触电解液。密封件是柔软的，且制成杯形夹盘的材料的硬度比密封件的硬度高，当密封件包裹杯形夹盘时，杯形夹盘不会变形。因此，夹持基板后，密封件轻柔地密封基板表面而不会对基板表面造成损伤。密封件具有良好的密封效果。此外，密封件的厚度较厚，因此，密封件的使用寿命长。另外，在该基板保持装置使用一段时间后，只需要更换接触环和密封件，基板保持装置的其他部件都不需要更换，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的基板保持装置的透视图。

图2是固持有基板的基板保持装置的俯视图。

图3是图2中沿着A-A线的截面图。

图4是图3中D部分圈出的局部放大图。

图5是图4中H部分圈出的局部放大图。

图6是显示了基板保持装置的杯形夹盘、接触环和密封件的爆炸图。

图7是基板保持装置的密封件的透视图。

图8是密封件的俯视图。